Question

【題目】為探究實驗室制乙烯及乙烯和溴水的加成反應(yīng)：

甲同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，并進(jìn)行了實驗。當(dāng)溫度升至170℃左右時，有大量氣體產(chǎn)生，產(chǎn)生的氣體通入溴水中，溴水的顏色迅速褪去。甲同學(xué)認(rèn)為達(dá)到了實驗?zāi)康摹?/span>

乙同學(xué)仔細(xì)觀察了甲同學(xué)的整個實驗過程，發(fā)現(xiàn)當(dāng)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170℃超過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(chǎn)生的氣體中應(yīng)有雜質(zhì)，可能影響乙烯的檢出，必須除去。據(jù)此回答下列問題：

(1)寫出甲同學(xué)實驗中認(rèn)為達(dá)到實驗?zāi)康牡膬蓚�反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________、___________________________。

(2)乙同學(xué)觀察到的黑色物質(zhì)是__________，刺激性氣體是__________。乙同學(xué)認(rèn)為刺激性氣體的存在就不能認(rèn)為溴水褪色是乙烯的加成反應(yīng)造成的。原因是(用化學(xué)方程表示)：____________________

(3)丙同學(xué)根據(jù)甲乙同學(xué)的分析，認(rèn)為還可能有CO、CO2兩種氣體產(chǎn)生。為證明CO存在，他設(shè)計了如下過程(該過程可把實驗中產(chǎn)生的有機(jī)產(chǎn)物除凈)：發(fā)現(xiàn)最后氣體經(jīng)點燃是藍(lán)色火焰，確認(rèn)有一氧化碳。

①設(shè)計裝置a的作用是_____________________________________________

②濃溴水的作用是_________________________________________________，

Answer 1

【答案】CH3CH2OH CH2=CH2↑ + H2O CH2=CH2 + Br2 Br－CH2CH2－Br C SO2 Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 安全裝置，防倒吸 吸收乙烯、二氧化硫氣體

【解析】

乙醇在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)制備乙烯，由于濃硫酸有脫水性和強(qiáng)氧化性所以會有副產(chǎn)物C、CO、CO2、SO2產(chǎn)生，其中SO2存在干擾乙烯的測定；因此設(shè)計實驗時應(yīng)該先除掉SO2再驗證乙烯的性質(zhì)。

（1）利用乙醇在濃硫酸的催化作用下發(fā)生分子內(nèi)脫水制取乙烯，乙醇發(fā)生了消去反應(yīng)：CH3CH2OH CH2=CH2↑ + H2O；溴水中的溴與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)，即CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；

答案：CH3CH2OH CH2=CH2↑ + H2O CH2=CH2 + Br2 Br－CH2CH2－Br

（2）乙同學(xué)仔細(xì)觀察了甲同學(xué)的整個實驗過程，發(fā)現(xiàn)當(dāng)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，濃硫酸具有強(qiáng)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；二氧化硫和溴發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫溴酸和硫酸：SO2+Br2+2H2O=H2SO4 +2HBr；

答案：C；SO2；SO2+Br2+2H2O=H2SO4 +2HBr；
（3）①乙烯易溶于溴水中，裝置內(nèi)的大氣壓與外面的大氣壓有一定的差值，設(shè)計裝置a可防止?jié)鈿溲趸�鈉溶液倒吸到制乙烯的反應(yīng)容器中；

答案：安全裝置，防倒吸；
②丙同學(xué)設(shè)計思路：第一個裝置是制取裝置，第二個裝置是安全瓶，第三個裝置（濃氫氧化鈉）除掉二氧化硫等酸性氣體，第四個裝置（濃溴水）吸收乙烯、二氧化硫氣體，第五個裝置（稀溴水），檢驗檢驗乙烯、二氧化硫是否除盡，第六個裝置驗證CO的存在；

答案：吸收乙烯、二氧化硫氣體；