Question

【題目】為探究實驗室制乙烯及乙烯和溴水的加成反應。甲同學設計了如圖所示的實驗裝置，并進行了實驗。當溫度升至170℃左右時，有大量氣體產生，產生的氣體通入溴水中，溴水的顏色迅速褪去。甲同學認為達到了實驗目的。乙同學仔細考察了甲同學的整個實驗過程，發現當溫度升到100℃左右時，無色液體開始變色，到160℃左右時，混合液全呈黑色，在超過170℃后生成氣體速度明顯加快，生成的氣體有刺激性氣味。由此他推出，產生的氣體中應有某雜質，可能影響乙烯的檢出，必須除去。據此回答下列問題：

(1)寫出甲同學實驗中兩個主要反應的化學方程式：________________________；________________________

(2)乙同學認為因刺激性氣體的存在不能認為溴水褪色是乙烯的加成反應造成的。原因是(用化學方程式表示)：____________________________________

(3)丙同學根據甲、乙同學的分析，認為還可能有CO、CO2兩種氣體產生。為證明CO存在，他設計了如下過程(該過程可把實驗中產生的有機產物除凈)：發現最后氣體經點燃是藍色火焰，確認有一氧化碳。

①設計裝置a的作用是________________________________________________

②濃氫氧化鈉的作用是____________________________________

③濃溴水的作用是________________________

④稀溴水的作用是________________________

Answer 1

【答案】CH3CH2OH CH2=CH2+H2O CH2=CH2+Br2 CH2Br-CH2Br Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 防倒吸裝置 除去SO2和CO2 吸收乙烯 檢驗乙烯、SO2是否除凈

【解析】

(1)乙醇在濃硫酸的催化作用下發生分子內脫水制取乙烯,乙醇發生的消去反應為：CH3CH2OH CH2=CH2+H2O；反應生成的乙烯與溴發生加成反應：CH2=CH2+Br2 CH2Br-CH2Br ；綜上所述，本題答案是：CH3CH2OH CH2=CH2+H2O，CH2=CH2+Br2 CH2Br-CH2Br 。

(2)當溫度升到100℃左右時,無色液體開始變色,到160℃左右時,混合液全呈黑色,可以知道濃硫酸使乙醇脫水,生成黑色的碳,同時C與濃硫酸發生氧化還原反應生成SO2,反應方程式為：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，則刺激性SO2氣體的存在不能認為溴水褪色是乙烯的加成反應造成的；因此，本題正確答案是：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4。

（3）①二氧化硫、二氧化碳與濃氫氧化鈉反應，裝置的壓強減小，發生倒吸，故a裝置可防止濃氫氧化鈉倒吸到反應容器中；綜上所述，本題答案是：防倒吸裝置。

②由于二氧化硫和二氧化碳會干擾后續實驗，故用濃氫氧化鈉除去；綜上所述，本題答案是：除去SO2和CO2 。

③濃溴水可以和乙烯發生加成反應，用來吸收乙烯；綜上所述，本題答案是：吸收乙烯。

④稀溴水和乙烯可以發生加成反應而褪色，也可以和二氧化硫發生氧化還原反應褪色，故可用來檢驗乙烯和二氧化硫是否除盡；綜上所述，本題答案是：檢驗乙烯、SO2是否除凈。