Question

5．實驗室制乙烯時，常因溫度過高而發(fā)生副反應(yīng)，使部分乙醇跟濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣和炭黑．
（1）請用表中編號為①、②、③、④的裝置設(shè)計一個實驗，以驗證上述反應(yīng)混合氣體中含CO₂、SO₂和水蒸氣．用裝置的編號表示裝置的連接順序（按產(chǎn)物氣流從左到右順序）：④→③→①→②．
（2）實驗時裝置①中A瓶的現(xiàn)象是品紅溶液褪色，B瓶中的現(xiàn)象是溴水褪色，B瓶溶液的作用是除去SO₂．若C瓶中品紅溶液不褪色，說明SO₂已被完全除去．B中的溴水能否用酸性KMnO₄溶液代替，為什么？不能，高錳酸鉀氧化乙烯會生成CO₂，干擾CO₂氣體的檢驗．
（3）裝置③中加的固體藥品是無水硫酸銅，以驗證混合氣體中有水蒸氣．裝置②中盛的溶液是足量澄清石灰水，以驗證混合氣體中的CO₂氣體．
（4）裝置①在整套裝置中所放位置的理由是可以使三種欲驗證的氣體一一地檢驗出來，且不會產(chǎn)生誤差和干擾．

編號	①	②	③	④
裝置

Answer 1

分析 （1）檢驗二氧化硫用品紅溶液，檢驗二氧化碳用澄清的石灰水，檢驗水蒸氣用無水硫酸銅，因溶液中有水，所以首先檢驗水蒸氣；因為CO₂是用澄清石灰水來檢驗的，而SO₂也可以使澄清石灰水變渾，二氧化硫能使品紅褪色，二氧化碳不能，所以，檢驗二氧化硫在檢驗二氧化碳之前，再通過澄清石灰水確認CO₂存在；
（2）二氧化硫能使品紅褪色；SO₂能和溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)；高錳酸鉀氧化乙烯會生成CO₂，干擾CO₂氣體的檢驗，所以B中的溴水不能用酸性KMnO₄溶液代替；（3）無水硫酸銅和水作用，白色變藍色；
（4）從干擾實驗的角度進行分析解答．

解答 解：（1）乙醇跟濃H₂SO₄溫度過高反應(yīng)，CH₃CH₂OH+4H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4SO₂↑+CO₂↑+7H₂O+C，選用裝置④；因溶液中有水，所以必須先檢驗水蒸氣，選用裝置③，放入無水硫酸銅，變藍則說明有水生成；因二氧化碳和二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁，二氧化硫能使品紅褪色，二氧化碳不能，所以用裝置①，A裝置品紅褪色，則說明有SO₂氣體產(chǎn)生，B裝置吸收SO₂，C裝置品紅不褪色，說明吸收完全；最后用裝置②，通過澄清石灰水變渾濁，確認CO₂存在，
故答案為：④③①②；
（2）實驗時裝置①的作用是檢驗二氧化硫的存在并除去二氧化硫，A瓶中裝有品紅溶液，二氧化硫能使品紅褪色，所以現(xiàn)象是品紅褪色，說明混合氣中有SO₂；B裝置吸收SO₂，SO₂+Br₂+2H₂O=2H₂SO₄+2HBr，現(xiàn)象是橙色褪去；C裝置品紅不褪色，說明SO₂吸收完全，B中的溴水不能用酸性KMnO₄溶液代替，因高錳酸鉀氧化乙烯會生成CO₂，干擾CO₂氣體的檢驗，
故答案為：品紅溶液褪色；溴水褪色；除去SO₂；SO₂已被完全除去；不能，高錳酸鉀氧化乙烯會生成CO₂，干擾CO₂氣體的檢驗；
（3）裝置③的作用是檢驗水蒸氣，用白色的無水硫酸銅粉末，CuSO₄+5H₂O═CuSO₄•5H₂O變藍說明混合氣體中有水蒸氣；裝置②的作用是檢驗二氧化碳，用澄清石灰水，Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，澄清石灰水變渾濁，確認CO₂存在，
故答案為：無水CuSO₄；水蒸氣；澄清石灰水；CO₂氣體；
（4）因溶液中有水必須先檢驗水蒸氣，所以①要在③之后，否則氣流會帶出水蒸氣，干擾水的檢驗；二氧化碳和二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁，二氧化硫能使品紅褪色，二氧化碳不能，所以①要在②之前，可以使三種欲驗證的氣體一一地檢驗出來，且不會產(chǎn)生誤差和干擾，
故答案為：可以使三種欲驗證的氣體一一地檢驗出來，且不會產(chǎn)生誤差和干擾．

點評 本題考查了乙醇跟濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣和炭黑產(chǎn)物的檢驗，注意當有多種產(chǎn)物需檢驗時，應(yīng)考慮先后順序，二氧化碳和二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁，二氧化硫能使品紅褪色，二氧化碳不能是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．