Question

14．乙烯是重要的化工原料，其產(chǎn)量可以用來衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平．實(shí)驗(yàn)室用如下圖所示的裝置來制備乙烯并檢驗(yàn)，回答下列問題：

（1）寫出實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的化學(xué)方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（2）甲同學(xué)用裝置一來驗(yàn)證有乙烯生成，乙同學(xué)認(rèn)為該方法不合理，理由是：揮發(fā)出的乙醇、SO₂能使酸性KMnO₄溶液褪色．
（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，丙同學(xué)觀察到燒瓶中液體變黑，同時(shí)得到的氣體有刺激性氣味，為同時(shí)檢驗(yàn)該具有刺激性氣味的氣體和乙烯，丙同學(xué)提出可用如上圖所示的裝置二．
①裝置二試管Ⅰ中盛裝試劑為品紅溶液；
②洗氣瓶Ⅱ中盛裝試劑為NaOH溶液．
（4）已知不對稱烯烴與溴化氫加成時(shí)，在不同條件下產(chǎn)物有主次之分：

請以2-丙醇、HBr為原料經(jīng)過三步反應(yīng)制取1-丙醇，其他無機(jī)試劑任選．
①CH₃CHOHCH₃$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂H₃CH=CH₂↑+H₂O
②CH₃CH=CH₂+HBr$\stackrel{過氧化物}{→}$CH₂BrCH₂CH₃
③CH₂BrCH₂CH₃+NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$CH₂OHCH₂CH₃+NaBr．

Answer 1

分析 （1）乙醇在濃硫酸存在條件下加熱到170℃發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）乙醇及乙醇與濃硫酸的副反應(yīng)產(chǎn)物二氧化硫都能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色，干擾了乙烯的檢驗(yàn)；
（3）①根據(jù)二氧化硫能夠漂泊品紅溶液分析；
②洗氣瓶Ⅱ的目的是除去二氧化硫，可以選用氫氧化鈉溶液；
（4）以2-丙醇、HBr為原料經(jīng)過三步反應(yīng)制取1-丙醇，先使2-丙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成丙烯，然后丙烯與在過氧化物存在條件下與溴化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成1-溴丙烷，最后1-溴丙烷在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生取代反應(yīng)生成1-丙醇，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室中用乙醇在濃硫酸存在條件下加熱到170℃制取乙烯，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）乙醇與濃硫酸的反應(yīng)中會(huì)同時(shí)生成少量二氧化硫，所以生成的乙烯氣體中會(huì)混有乙醇和二氧化硫，而乙醇、SO₂能使酸性KMnO₄溶液褪色，干擾了乙烯的檢驗(yàn)，所以該方法不合理，
故答案為：揮發(fā)出的乙醇、SO₂能使酸性KMnO₄溶液褪色；
（3）以2-丙醇、HBr為原料經(jīng)過三步反應(yīng)制取1-丙醇①由于濃硫酸檢驗(yàn)脫水性和強(qiáng)氧化性，則制取的乙烯中會(huì)混有二氧化硫，裝置二試管Ⅰ中的試劑用于檢驗(yàn)二氧化硫，通常選用品紅溶液，
故答案為：品紅溶液；
②檢驗(yàn)乙烯前需要將混有的二氧化硫除去，可用氫氧化鈉溶液，所以洗氣瓶Ⅱ中盛裝試劑為NaOH溶液，
故答案為：NaOH溶液；
（4）①以2-丙醇、HBr為原料經(jīng)過三步反應(yīng)制取1-丙醇，先讓2-丙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成丙烯，反應(yīng)方程式為：CH₃CHOHCH₃$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂H₃CH=CH₂↑+H₂O，
②生成的丙烯與溴化氫在過氧化物存在條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成1-溴丙烷，反應(yīng)方程式為：CH₃CH=CH₂+HBr$\stackrel{過氧化物}{→}$CH₂BrCH₂CH₃，
故答案為：CH₃CH=CH₂+HBr$\stackrel{過氧化物}{→}$CH₂BrCH₂CH₃；
③1-溴丙烷在氫氧化鈉的水溶液中加熱反應(yīng)生成1-丙醇，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₂BrCH₂CH₃+NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$CH₂OHCH₂CH₃+NaBr，
故答案為：CH₂BrCH₂CH₃+NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$CH₂OHCH₂CH₃+NaBr．

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)的制備方案的設(shè)計(jì)、乙烯的化學(xué)性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，題目難度中等，明確常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握乙烯的化學(xué)性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>