Question

如圖所示，在實驗室里，通常利用濃硫酸與乙醇混合加熱制乙烯：CH₃CH₂OH

濃硫酸

℃170

CH₂=CH₂↑+H₂O，加熱一段時間后溶液中有黑色現象出現．過一段時間后，經硫酸酸化的高錳酸鉀溶液褪色．經分析得知：產生的氣體中含有CH₂=CH₂、SO₂、CO₂、H₂O．
酸性高錳酸鉀溶液褪色，甲同學認為能證明乙烯被酸性高錳酸鉀溶液氧化了；乙同學認為不能證明乙烯被酸性高錳酸鉀溶液氧化了．
（1）你認為哪個同學的觀點正確？

 

 （填“甲”或“乙”），理由是（從下列選項中選）

 

A．（Ⅱ）瓶中酸性高錳酸鉀溶液褪色，能證明乙烯發生了氧化反應
B．（Ⅱ）瓶中酸性高錳酸鉀溶液褪色，能證明乙烯發生了加成反應
C．（Ⅱ）瓶中酸性高錳酸鉀溶液褪色，不能證明通入的氣體是純凈物
D．（Ⅱ）瓶中酸性高錳酸鉀溶液褪色，只能證明通入的氣體一定具有還原性
（2）丙同學取（Ⅱ）瓶中少量溶液于試管里，加入鹽酸和氯化鋇溶液，產生白色沉淀，他認為乙烯中一定混有二氧化硫，你認為他的結論是否可靠？

 

 （填“可靠”或“不可靠”）；理由是

 

．
（3）丁同學想證明乙烯能否與溴發生反應，于是對上述實驗進行了改進，改進的方法是：在裝置（Ⅰ）和（Ⅱ）之間增加一個裝有足量

 

的洗氣瓶，且將（Ⅱ）瓶中溶液換成

 

．發生加成反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：乙醇的消去反應

專題：實驗題

分析：（1）濃硫酸與乙醇混合加熱制乙烯，加熱一段時間后觀察到燒瓶中溶液變黑，說明濃硫酸氧化乙醇生成碳，同時自身被還原，制得的乙烯氣體中通常會含有CO₂、SO₂等氣體，二氧化硫和高錳酸鉀能發生氧化還原反應，高錳酸鉀溶液褪色；
（2）硫酸酸化的高錳酸鉀溶液中本身就含有SO₄^2-；
（3）除去二氧化硫可用堿液進行吸收，在裝置（Ⅰ）和（Ⅱ）之間增加了一個裝有足量氫氧化鈉溶液的洗氣裝置，且將（Ⅱ）瓶中溶液換成溴的四氯化碳溶液．

解答： 解：（1）濃硫酸具有強氧化性，能氧化乙醇，把乙醇氧化成碳，同時自身被還原成二氧化硫，二氧化硫與高錳酸鉀反應5SO₂+2KMnO₄+2H₂O=K₂SO₄+2MnSO₄+2H₂SO₄褪色，乙烯被高錳酸鉀溶液氧化5CH₂=CH₂+12KMnO₄+18H₂SO₄→10CO₂+12MnSO₄+28H₂O+6K₂SO₄，導致高錳酸鉀溶液褪色；
A．（Ⅱ）瓶中酸性高錳酸鉀溶液褪色，可能是二氧化硫與高錳酸鉀反應，故A錯誤；
B．（Ⅱ）瓶中酸性高錳酸鉀溶液褪色，可能是乙烯被高錳酸鉀氧化，故B錯誤；
C．能使高錳酸鉀褪色的有二氧化硫和乙烯，所以不能證明通入的氣體是純凈物，故C正確；
D．無論是二氧化硫，還是乙烯，使高錳酸鉀褪色，都是與高錳酸鉀發生氧化還原反應，且高錳酸鉀是氧化劑，氣體是還原劑具有還原性，故D正確；
故答案為：乙；CD；
（2）裝置（Ⅱ）中裝有經硫酸酸化的高錳酸鉀溶液，酸化引入硫酸根離子，加入鹽酸和氯化鋇溶液，產生白色沉淀，不能說明是二氧化硫被高錳酸鉀氧化所得，改進實驗方案證明乙烯中是否含有SO₂，可以用二氧化硫具有漂白性，能使品紅褪色進行檢驗，
故答案為：不可靠；硫酸酸化的高錳酸鉀溶液中本身就含有SO₄^2-；
（3）二氧化硫能和氫氧化鈉反應生成鹽和水，乙烯和氫氧化鈉不反應，在裝置（Ⅰ）和（Ⅱ）之間增加了一個裝有足量氫氧化鈉溶液的洗氣裝置，可除去乙烯中的二氧化硫，且將（Ⅱ）瓶中溶液換成溴的四氯化碳溶液，發生的化學反應為CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br，
故答案為：NaOH溶液；溴的四氯化碳溶液；CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br．

點評：本題考查了實驗室制乙烯法產物的檢驗，掌握相關物質的基本化學性質是解答本題的關鍵，（2）硫酸根離子的檢驗是該題的易錯點，題目難度中等．