Question

【題目】乙烯是一種重要的基本化工原料，實驗小組同學欲制備乙烯并驗證其與溴單質的反應類型為加成反應。

I．乙烯的制備

欲利用下圖所給裝置制備乙烯。反應原理為：CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O，反應過程中觀察到蒸餾燒瓶中溶液逐漸變黑。

(1)欲收集一瓶乙烯，選擇上圖中的裝置，其連接順序為_____(按氣流方向，用小寫字母表示)。

(2)C中盛放的試劑為______，其作用為_____。

(3)在燒杯中混合濃硫酸和乙醇時，應先添加___；實驗開始一段時間后發現忘記加碎瓷片，此時應該進行的操作為____。

(4)尾氣吸收可采用________(填選項字母)。

A．KMnO4酸性溶液 B．濃硫酸 C．飽和Na2CO3溶液 D．NaOH溶液

II．驗證乙烯與溴單質的反應類型為加成反應。

實驗小組同學將I中制得的乙烯干燥后，按下列兩種方案進行實驗。

方案	操作	現象
一	將純凈的乙烯通入溴水中	溴水褪色
二	向充滿純凈乙烯的塑料瓶中注入適量溴的CC14溶液，振蕩	①溴的CCl4溶液褪色 ②

(5)乙烯與溴單質發生加成反應的化學方程式為_________。

(6)方案一不能證明乙烯與溴單質發生了加成反應，原因為_________。

(7)方案二中現象②應為______，要想用此方案證明乙烯與溴單質發生的反應是加成反應，還需補充的實驗為：繼續向方案二塑料瓶中加入少量______，振蕩后，若_____，證明發生了加成反應。

Answer 1

【答案】bdcefi NaOH 溶液 除去乙烯中混有的 SO2、CO2等酸性氣體 乙醇 冷卻后補加 A CH2 = CH2+ Br2→CH2BrCH2Br 發生取代反應同樣可以使溴水褪色, 溴水中含有HBr 和 HBrO 等成分，不一定是 Br2發生加成反應 塑料瓶變癟 石蕊溶液 溶液不變紅（或硝酸酸化的硝酸銀溶液，無淡黃色沉淀生成）

【解析】

用乙醇與濃硫酸作用制乙烯，需將濃硫酸加入乙醇中(相當于濃硫酸稀釋)，然后往混合液中加入碎瓷片(或沸石)，以防暴沸；用溫度計控制溶液溫度在170℃左右，然后用酒精燈加熱；由于濃硫酸會將乙醇氧化，生成CO2、SO2等氣體，所以氣體應先通過盛有堿液的洗氣瓶，再用排水法收集，尾氣用KMnO4酸性溶液處理。證明乙烯與溴發生的反應類型是加成反應還是取代反應，關鍵是證明產物中是否含有HBr。

(1)欲收集一瓶乙烯，需使用B、C、D、F裝置，其連接順序為bdcefi。答案為：bdcefi；

(2)C裝置的作用是吸收乙烯中CO2、SO2等氣體，盛放的試劑為NaOH 溶液，其作用為除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性氣體。答案為：NaOH 溶液；除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性氣體；

(3)由以上分析知，在燒杯中混合濃硫酸和乙醇時，應先添加乙醇；實驗開始一段時間后發現忘記加碎瓷片，此時應該進行的操作為冷卻后補加。答案為：乙醇；冷卻后補加；

(4)因為濃硫酸、飽和Na2CO3溶液、NaOH溶液均不能吸收尾氣，所以尾氣吸收可采用KMnO4酸性溶液，故選A。答案為：A；

(5)乙烯與溴單質發生加成反應，生成BrCH2CH2Br，化學方程式為CH2= CH2+ Br2→BrCH2CH2Br。答案為：CH2= CH2+ Br2→BrCH2CH2Br；

(6)方案一中，不管是否發生加成反應，產物都為無色，所以不能證明乙烯與溴單質發生了加成反應，原因為發生取代反應同樣可以使溴水褪色，溴水中含有HBr 和 HBrO 等成分，不一定是Br2發生加成反應。答案為：發生取代反應同樣可以使溴水褪色, 溴水中含有HBr 和 HBrO 等成分，不一定是Br2發生加成反應；

(7)方案二中，由于塑料瓶內氣體體積減小，瓶的體積也應減小，所以現象②應為塑料瓶變癟，要想用此方案證明乙烯與溴單質發生的反應是加成反應，還需補充證明產物中不含有HBr的實驗為：繼續向方案二塑料瓶中加入少量石蕊溶液，振蕩后，若溶液不變紅（或硝酸酸化的硝酸銀溶液，無淡黃色沉淀生成），證明發生了加成反應。答案為：塑料瓶變癟；石蕊溶液；溶液不變紅（或硝酸酸化的硝酸銀溶液，無淡黃色沉淀生成）。