Question

13．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，加熱一段時間后觀察到燒瓶中溶液變黑，裝置（Ⅱ）中經(jīng)硫酸酸化的高錳酸鉀溶液褪色．
（1）甲同學認為酸性高錳酸鉀溶液褪色，能證明乙烯被 酸性高錳酸鉀溶液氧化了，你認為甲同學的觀點是否正確？否（填“是”或“否”），理由是CD（填字母）．
A．（Ⅱ）瓶中酸性高錳酸鉀溶液褪色，能證明乙烯發(fā)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(fā)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）乙同學取（Ⅱ）瓶中少量溶液于試管里，加入鹽酸和氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀．據(jù)此他認為乙烯中一定混有SO₂，你認為他的結論是否可靠？佛爺（填“是”或“否”），理由是硫酸酸化的高錳酸鉀溶液中本身就含有SO₄^2-．若你認為不可靠，請改進上述實驗方案，證明乙烯中是否含有SO₂：將（Ⅱ）瓶中溶液換成品紅溶液．
（3）丙同學在裝置（Ⅰ）和（Ⅱ）之間增加了一個裝有足量氫氧化鈉溶液的洗氣瓶，即可證明乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化．

Answer 1

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(fā)生氧化還原反應，高錳酸鉀褪色；
（2）硫酸酸化的高錳酸鉀溶液中本身就含有SO₄^2-，利用二氧化硫具有漂白性能使品紅褪色檢驗二氧化硫存在；
（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，可保證與酸性高錳酸鉀溶液作用的是乙烯．

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(fā)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：否；CD；
（2）裝置（Ⅱ）中裝有經(jīng)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(chǎn)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，方法是將（Ⅱ）瓶中溶液換成品紅溶液，
故答案為：否；硫酸酸化的高錳酸鉀溶液中本身就含有SO₄^2-；將（Ⅱ）瓶中溶液換成品紅溶液；
（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，可保證使酸性高錳酸鉀溶液褪色只有乙烯，
故答案為：氫氧化鈉．

點評 本題考查了制備方案的設計，題目難度中等，涉及實驗室制乙烯的原理及產(chǎn)物的檢驗，掌握相關物質(zhì)的基本化學性質(zhì)是解答本題的關鍵，（2）硫酸根離子的檢驗是該題的易錯點，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗能力．