Question

7．實(shí)驗(yàn)室制取少量的乙烯時(shí)，常利用乙醇和濃硫酸快速加熱到170℃來(lái)制�。�
請(qǐng)?jiān)囍鴮?xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式CH₃CH₂OH $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
此實(shí)驗(yàn)常因溫度過(guò)高而發(fā)生副反應(yīng)，使反應(yīng)混和物變黑并有刺激性氣體生成．現(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確認(rèn)乙烯和二氧化硫氣體．

回答下列問(wèn)題：
（1）在進(jìn)行乙烯和溴水反應(yīng)前，加①②③的目的分別是什么？
①檢驗(yàn)二氧化硫的存在．②除去二氧化硫③檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡
（2）當(dāng)出現(xiàn)什么現(xiàn)象時(shí)證明產(chǎn)生的氣體中含SO₂？裝置①中品紅褪色．
（3）寫(xiě)出SO₂和溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr．
（4）為了驗(yàn)證溴水褪色的反應(yīng)是加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng)，有同學(xué)提出可用測(cè)定反應(yīng)后溶液酸性變化的方法，請(qǐng)說(shuō)出理由乙烯若與溴水發(fā)生取代，則有HBr生成從而使溶液顯酸性，若發(fā)生加成反應(yīng)則生成CH₂BrCH₂Br溶液不顯酸性．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)室制備乙烯所用的原料為乙醇，濃硫酸作催化劑、脫水劑，反應(yīng)條件是加熱到170℃，發(fā)生消去反應(yīng)；根據(jù)二氧化硫和乙烯的性質(zhì)的異同分析，二氧化硫?yàn)樗嵝詺怏w，可與堿反應(yīng)，可使品紅褪色，具有還原性，可與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而乙烯含有碳碳雙鍵，可與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)．
（1）①二氧化硫具有漂白性，通過(guò)品紅檢驗(yàn)二氧化硫的存在，②二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸�物，通過(guò)氫氧化鈉溶液除去二氧化硫，③檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡；
（2）裝置①中品紅褪色，證明二氧化硫存在；
（3）二氧化硫與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和溴化氫；
（4）乙烯若與溴水發(fā)生取代，則有HBr生成從而使溶液顯酸性，若發(fā)生加成反應(yīng)則生成CH₂BrCH₂Br溶液不顯酸性．

解答 解：利用乙醇在濃硫酸的催化作用下發(fā)生分子內(nèi)脫水制取乙烯，乙醇發(fā)生了消去反應(yīng)CH₃CH₂OH $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（1）二氧化硫具有漂白性，裝置①用來(lái)檢驗(yàn)SO₂，試管中品紅溶液褪色，說(shuō)明含有SO₂，二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸�物，裝置②試管裝有NaOH溶液除去SO₂，裝置③試管通過(guò)品紅溶液不褪色確認(rèn)SO₂已除干凈，裝置④通過(guò)溴水褪色檢驗(yàn)乙烯，
故答案為：檢驗(yàn)二氧化硫的存在；除去二氧化硫；檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡；
（2）二氧化硫具有漂白性，能夠使品紅褪色，若①中品紅褪色，則能說(shuō)明SO₂氣體存在，
故答案為：裝置①中品紅褪色；
（3）溴具有強(qiáng)氧化性，二氧化硫具有還原性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HBr，溶液中溴的顏色會(huì)褪去，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr；
（4）檢驗(yàn)方法為：向反應(yīng)后的溶液中滴加石蕊試液，溶液不變紅，說(shuō)明該反應(yīng)為加成反應(yīng)而非取代反應(yīng)，乙烯若與溴水發(fā)生取代，則有HBr生成從而使溶液顯酸性，若發(fā)生加成反應(yīng)則生成CH₂BrCH₂Br溶液不顯酸性，
故答案為：乙烯若與溴水發(fā)生取代，則有HBr生成從而使溶液顯酸性，若發(fā)生加成反應(yīng)則生成CH₂BrCH₂Br溶液不顯酸性．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法以及產(chǎn)物的檢驗(yàn)，注意當(dāng)有多種產(chǎn)物需檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)考慮先后順序，注意乙烯的除雜和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)是解答本題的關(guān)鍵，題目難度不大．