Question

11．實驗室可用酒精、濃硫酸作試劑來制取乙烯，但實驗表明，還有許多副反應(yīng)發(fā)生，如反應(yīng)中會生成SO₂、CO₂、水蒸氣等無機物．某研究性學(xué)習(xí)小組欲用如圖所示的裝置制備純凈的乙烯并探究乙烯與單質(zhì)溴能否反應(yīng)及反應(yīng)類型．回答下列問題：

（1）寫出制備乙烯反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，實驗中，加熱F裝置時必須使液體溫度迅速升至170℃．
（2）寫出濃硫酸與酒精直接反應(yīng)生成上述無機副產(chǎn)物的化學(xué)方程式：CH₃CH₂OH+6H₂SO₄（濃）-→2CO₂↑+6SO₂↑+9H₂O．
（3）為實現(xiàn)上述實驗?zāi)康�，裝置的連接順序為F→A→B→E→C→D．（各裝置限用一次）
（4）當(dāng)C中觀察到溶液褪色時，表明單質(zhì)溴能與乙烯反應(yīng)；當(dāng)D中有淺黃色沉淀生成時，表明C中發(fā)生的是取代反應(yīng)；若D沒有出現(xiàn)前面所描述的現(xiàn)象時，表明C中發(fā)生的是加成反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）乙醇在濃硫酸作用下加熱到170℃發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯和水；迅速升至170℃，否不然會產(chǎn)生乙醚；
（2）濃硫酸與乙醇發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳和二氧化硫與水；
（3）根據(jù)實驗?zāi)康募邦}干信息，應(yīng)該先用氫氧化鈉溶液除去SO₂、CO₂，再用澄清石灰水檢驗雜質(zhì)是否除盡，然后用濃硫酸干燥乙烯，再用溴的四氯化碳溶液檢驗乙烯的性質(zhì)，用D檢驗是否有溴化氫生成從而判斷乙烯與溴的反應(yīng)類型；
（4）當(dāng)裝置C中溴的四氯化碳褪色可以證明溴與乙烯發(fā)生了反應(yīng)；如果D中出現(xiàn)淺黃色沉淀，則證明有溴化氫生成，乙烯與溴發(fā)生的反應(yīng)為取代反應(yīng)，否則發(fā)生的反應(yīng)為加成反應(yīng)．

解答 解：（1）乙醇在170℃時發(fā)生消去生成乙烯，溫度必須是170℃，反應(yīng)方程式為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；迅速升至170℃，否不然會產(chǎn)生乙醚，故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂═CH₂↑+H₂O；迅速升至170℃；
（2）濃硫酸與乙醇發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳和二氧化硫與水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OH+6H₂SO₄（濃）-→2CO₂↑+6SO₂↑+9H₂O，故答案為：CH₃CH₂OH+6H₂SO₄（濃）-→2CO₂↑+6SO₂↑+9H₂O；
（3）為得到純凈的乙烯，應(yīng)用NaOH溶液除去SO₂、CO₂，（并用石灰水檢驗是否除盡），然后用濃硫酸干燥；乙烯與單質(zhì)溴之間可能發(fā)生加成反應(yīng)，也可能發(fā)生取代反應(yīng)，若是取代反應(yīng)，則會有HBr生成，HBr與AgNO₃溶液反應(yīng)會產(chǎn)生淺黃色沉淀，所以裝置連接順序為：F→A→B→E→C→D，故答案為：A→B→E→C；
（4）當(dāng)C中觀察到溴水褪色時，表明單質(zhì)溴能與乙烯反應(yīng)；若D中硝酸銀溶液中出現(xiàn)淺黃色沉淀時，表明C中生成了溴化銀沉淀，發(fā)生的是取代反應(yīng)；
若D沒有出現(xiàn)前面所描述的現(xiàn)象時，表明C中發(fā)生的是加成反應(yīng)，若D沒有出現(xiàn)前面所描述的現(xiàn)象時，表明C中發(fā)生的是加成反應(yīng)，溶液中無溴離子，故答案為：溶液褪色；有淺黃色沉淀生成；加成．

點評 本題考查了乙醇的消去反應(yīng)、乙烯的性質(zhì)檢驗，題目難度不大，注意掌握乙醇的化學(xué)性質(zhì)、乙烯性質(zhì)及檢驗方法，明確實驗原理為解答本題的關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．