Question

5．實(shí)驗(yàn)室制乙烯時(shí)，常因溫度過(guò)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(qǐng)用表中編號(hào)為①、②、③、④的裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證上述反應(yīng)混合氣體中含CO₂、SO₂和水蒸氣．用裝置的編號(hào)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(shí)驗(yàn)時(shí)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(shuō)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(huì)生成CO₂，干擾CO₂氣體的檢驗(yàn)．
（3）裝置③中加的固體藥品是無(wú)水硫酸銅，以驗(yàn)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(yàn)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(yàn)證的氣體一一地檢驗(yàn)出來(lái)，且不會(huì)產(chǎn)生誤差和干擾．

編號(hào)	①	②	③	④
裝置

Answer 1

分析 （1）檢驗(yàn)二氧化硫用品紅溶液，檢驗(yàn)二氧化碳用澄清的石灰水，檢驗(yàn)水蒸氣用無(wú)水硫酸銅，因溶液中有水，所以首先檢驗(yàn)水蒸氣；因?yàn)镃O₂是用澄清石灰水來(lái)檢驗(yàn)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(yàn)二氧化硫在檢驗(yàn)二氧化碳之前，再通過(guò)澄清石灰水確認(rèn)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(huì)生成CO₂，干擾CO₂氣體的檢驗(yàn)，所以B中的溴水不能用酸性KMnO₄溶液代替；（3）無(wú)水硫酸銅和水作用，白色變藍(lán)色；
（4）從干擾實(shí)驗(yàn)的角度進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）乙醇跟濃H₂SO₄溫度過(guò)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(yàn)水蒸氣，選用裝置③，放入無(wú)水硫酸銅，變藍(lán)則說(shuō)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(shuō)明有SO₂氣體產(chǎn)生，B裝置吸收SO₂，C裝置品紅不褪色，說(shuō)明吸收完全；最后用裝置②，通過(guò)澄清石灰水變渾濁，確認(rèn)CO₂存在，
故答案為：④③①②；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置①的作用是檢驗(yàn)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(shuō)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(shuō)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(huì)生成CO₂，干擾CO₂氣體的檢驗(yàn)，
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(huì)生成CO₂，干擾CO₂氣體的檢驗(yàn)；
（3）裝置③的作用是檢驗(yàn)水蒸氣，用白色的無(wú)水硫酸銅粉末，CuSO₄+5H₂O═CuSO₄•5H₂O變藍(lán)說(shuō)明混合氣體中有水蒸氣；裝置②的作用是檢驗(yàn)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(rèn)CO₂存在，
故答案為：無(wú)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(yàn)水蒸氣，所以①要在③之后，否則氣流會(huì)帶出水蒸氣，干擾水的檢驗(yàn)；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(yàn)證的氣體一一地檢驗(yàn)出來(lái)，且不會(huì)產(chǎn)生誤差和干擾，
故答案為：可以使三種欲驗(yàn)證的氣體一一地檢驗(yàn)出來(lái)，且不會(huì)產(chǎn)生誤差和干擾．

點(diǎn)評(píng) 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(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，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．