13．為探究乙烯的制取及乙烯和溴水反應(yīng)的有關(guān)問題，甲、乙、丙三同學(xué)進行了如下實驗活動，請你參與他們的活動并回答相關(guān)問題．
（1）甲設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，并進行實驗．當(dāng)溫度升至170℃左右時，有大量氣體產(chǎn)生，溴水的顏色迅速褪去．甲認(rèn)為達(dá)到了實驗?zāi)康模垖懗黾讓嶒炛袃蓚�主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O、CH2=CH2+Br2 →CH2BrCH2Br．燒瓶中除加入濃硫酸和無水乙醇外，還需要加入碎瓷片（或沸石）．裝置中氫氧化鈉溶液的作用是吸收尾氣，防止污染．
（2）乙考察了甲的實驗過程，發(fā)現(xiàn)下列兩個問題：
①當(dāng)溫度升到160℃左右時混合液呈黑色，在超過170℃后生成氣體的速率明顯加快并有刺激性氣味的氣體生成．則乙同學(xué)觀察到的黑色物質(zhì)是C，刺激性氣味的氣體是SO2．
②當(dāng)一定量的溴水中的溴全部褪色時，所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量比正常情況下超過許多．如果裝置的氣密性沒有問題，則其可能的原因是乙醇在濃硫酸、加熱的條件下如果溫度不能迅速達(dá)到170℃可以生成乙醚、乙烯通入速率過快．
（3）丙為驗證生成的氣體與溴水的反應(yīng)是加成而不是取代，提出甲的裝置必須先作“在A、B之間增加一個裝有燒堿溶液的洗氣裝置后再開始加熱”的改進，然后用pH試紙來測試反應(yīng)后B中溶液的酸性即可驗證，則丙提出的增加一個洗氣裝置的理由是除去二氧化硫等酸性氣體，此時用pH試紙來進行實驗?zāi)軌蜻_(dá)到實驗?zāi)康脑蚴侨绻l(fā)生了取代反應(yīng)，則B中溶液的酸性增強．丙認(rèn)為按甲的裝置進行實驗，燒瓶內(nèi)混合液在實驗過程中可能還有另外兩種氣體產(chǎn)生，這兩種氣體是CO2、SO2．

分析 （1）根據(jù)題中實驗?zāi)康暮蛯嶒炑b置可知，乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生消去反應(yīng)得乙烯，乙烯通過溴水溶液，與溴發(fā)生加成反應(yīng)得1，2-二溴乙烷，給液體加熱要加入沸石，防止瀑沸，溴水的溴易揮發(fā)，所以尾氣要用氫氧化鈉溶液吸收；
（2）濃硫酸具有脫水性，在加熱時容易使乙醇脫水生成碳，碳中加熱時可與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳和二氧化硫，乙醇在濃硫酸、加熱的條件下如果溫度不能迅速達(dá)到170℃還可以生成乙醚，乙烯通入速率過快也會使消耗乙醇量增加；
（3）要驗證生成的氣體與溴水的反應(yīng)是加成而不是取代，在A、B之間增加一個裝有燒堿溶液的洗氣裝以除去發(fā)生裝置中產(chǎn)生的二氧化硫等酸性氣體對實驗的干擾，然后用pH試紙來測試反應(yīng)后B中溶液的酸性即可驗證，如果B中溶液的酸性增強，則發(fā)生了取代反應(yīng)，如果B中溶液的酸性沒有明顯增強，則發(fā)生加成反應(yīng)，結(jié)合（2）的分析進行答題．

解答 解：（1）根據(jù)題中實驗?zāi)康暮蛯嶒炑b置可知，乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生消去反應(yīng)得乙烯，反應(yīng)的方程式為CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O，乙烯通過溴水溶液，與溴發(fā)生加成反應(yīng)得1，2-二溴乙烷，反應(yīng)的方程式為CH2=CH2+Br2 →CH2BrCH2Br，給液體加熱要加入碎瓷片（或沸石），防止瀑沸，溴水的溴易揮發(fā)，所以尾氣要用氫氧化鈉溶液吸收，防止污染空氣，
故答案為：CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O、CH2=CH2+Br2 →CH2BrCH2Br；碎瓷片（或沸石）；吸收尾氣，防止污染；
（2）①濃硫酸具有脫水性，在加熱時容易使乙醇脫水生成碳，所以乙同學(xué)觀察到的黑色物質(zhì)是碳，碳加熱時可與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳和二氧化硫，其中二氧化硫有刺激性氣味，
故答案為：C；SO2；
②乙醇在濃硫酸、加熱的條件下如果溫度不能迅速達(dá)到170℃還可以生成乙醚，乙烯通入速率過快也會使消耗乙醇量增加，
故答案為：乙醇在濃硫酸、加熱的條件下如果溫度不能迅速達(dá)到170℃可以生成乙醚、乙烯通入速率過快；
（3）要驗證生成的氣體與溴水的反應(yīng)是加成而不是取代，在A、B之間增加一個裝有燒堿溶液的洗氣裝以除去發(fā)生裝置中產(chǎn)生的二氧化硫等酸性氣體對實驗的干擾，然后用pH試紙來測試反應(yīng)后B中溶液的酸性即可驗證，如果B中溶液的酸性增強，則發(fā)生了取代反應(yīng)，如果B中溶液的酸性沒有明顯增強，則發(fā)生加成反應(yīng)，根據(jù)（2）①中的分析可知，燒瓶內(nèi)混合液在實驗過程中可能還有另外兩種氣體產(chǎn)生，這兩種氣體是CO2、SO2，
故答案為：除去二氧化硫等酸性氣體；如果發(fā)生了取代反應(yīng)，則B中溶液的酸性增強；CO2、SO2．

點評 本題考查了物質(zhì)組成成份的實驗方案設(shè)計和分析判斷，主要考查乙醇、乙烯、碳、濃硫酸等物質(zhì)的性質(zhì)應(yīng)用，題目難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

3．下列說法中，正確的是（　　）
A．兩種物質(zhì)的組成元素相同，各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同，則兩者一定互為同分異構(gòu)體
B．分子式為CnH2n的化合物，可能使酸性KMnO4溶液褪色，也可能不使其褪色
C．通式相同，分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物，一定互為同系物
D．凡含有苯環(huán)的物質(zhì)都是芳香烴

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

4．某同學(xué)做同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律實驗時，設(shè)計了一套實驗方案，并記錄了有關(guān)實驗現(xiàn)象（見下表，表中左右的“實驗方案”與“實驗現(xiàn)象”不一定是對應(yīng)關(guān)系）．
實驗方案實驗現(xiàn)象
①鎂條除去氧化膜后，放入試管中，加入少量水，加熱至沸騰；再向溶液中滴加酚酞溶液A．浮在水面上，熔成小球，四處游動，發(fā)出“嘶嘶”聲，隨之消失，溶液變紅色
②向新制得的Na2S溶液中滴加新制的氯水B．有氣體產(chǎn)生，溶液變成淺紅色
③將小塊金屬鈉放入滴有酚酞溶液的冷水中C．劇烈反應(yīng)，迅速產(chǎn)生大量無色氣體
④將除去氧化膜的鎂條投入稀鹽酸中D．反應(yīng)不十分劇烈，產(chǎn)生無色氣體
⑤將除去氧化膜的鋁條投入稀鹽酸中E．生成白色膠狀沉淀，繼而沉淀消失
⑥向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至過量F．生成淡黃色沉淀
請你幫助該同學(xué)整理并完成實驗報告．
（1）實驗?zāi)康模貉芯康?周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律．
（2）實驗用品：
試劑：金屬鈉，鎂條，鋁條，稀鹽酸，新制氯水，新制Na2S溶液，AlCl3溶液，NaOH
溶液，酚酞溶液等．
儀器：砂紙，試管，試管夾，①酒精燈，火柴，膠頭滴管，燒杯，鑷子，小刀，玻璃片，②濾紙等．
（3）實驗內(nèi)容：
實驗方案②④⑥
實驗現(xiàn)象（填A(yù)～F）
①的化學(xué)方程式Mg+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）2+H2↑，
②的離子方程式S2-+Cl2=2Cl-+S↓．
（4）實驗結(jié)論：第3周期，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性減弱，非金屬性增強；．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

1．氫化亞銅（CuH）是一種難溶物質(zhì)，用CuSO4溶液和“另一物質(zhì)”在40-500C時反應(yīng)可生成它．CuH不穩(wěn)定，易分解；在氯氣中能燃燒；與稀鹽酸反應(yīng)能生成氣體；Cu+在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)是2Cu+=Cu2++Cu．根據(jù)以上信息，結(jié)合自己所掌握的化學(xué)知識，回答：
（1）在CuSO4溶液和“另一物質(zhì)”制CuH的反應(yīng)中，用氧化還原觀點分析，這“另一物質(zhì)”在反應(yīng)中所起的作用是還原劑．
（2）寫出CuH在氯氣中燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式2CuH+3Cl2═2CuCl2+2HCl．
（3）CuH溶解在稀鹽酸中生成的氣體是H2，如果反應(yīng)中生成了標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L的氣體，被還原的離子得電子的物質(zhì)的量是1.5mol．
（4）在探究酸性條件下2Cu+=Cu2++Cu的反應(yīng)時，能否選用硝酸，說明理由不能，硝酸具有強氧化性，會直接將Cu+氧化為Cu2+．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．某化學(xué)實驗小組的同學(xué)用下列儀器組裝兩套完全相同的如圖1裝置定量探究濃度對反應(yīng)速率的影響．
（1）為達(dá)到本實驗?zāi)康钠溲b置連接順序為：a連c，b連d．
（2）實驗開始后，錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Zn+2H+═Zn2++H2↑．
（3）兩套裝置的分液漏斗所裝的試劑分別為1mol/L硫酸溶液和4mol/L硫酸溶液，該小組同學(xué)要測定并記錄的數(shù)據(jù)如下表：
 加入的試劑H2的體積（相同條件下）反應(yīng)時間反應(yīng)速率
1mol/L硫酸溶液10mLt1v1
4mol/L硫酸溶液
10mL		t2v2
該小組同學(xué)通過實驗得到的結(jié)果是：v1小于v2，其定量依據(jù)是t1＞t2．
（4）另有一組同學(xué)測定了每隔一分鐘，錐形瓶中硫酸的濃度，記錄結(jié)果如下：
時間（min）012345678
硫酸濃度（mol/L）4.03.83.53.12.62.21.91.8…
請在下面給定的坐標(biāo)圖2中作出v（Zn2+）-t的圖象．
請解釋0到4mim時該化學(xué)反應(yīng)速率隨時間變化的原因：該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨反應(yīng)的進行，溫度不斷升高，所以反應(yīng)速率不斷加快．
（5）除上述實驗方案可定量測定該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率外，還可能有的實驗測定方案有：相同時間內(nèi)測定生成H2的體積；相同時間內(nèi)測定Zn的質(zhì)量（任寫一種）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

18．氫氣和氨氣都屬于無碳清潔能源．
（1）某些合金可用于儲存氫，金屬儲氫的原理可表示為：M（s）+xH2═MH2x（s）△H＜0  （M表示某種合金）如圖1表示溫度分別為T1、T2時，最大吸氫量與氫氣壓強的關(guān)系．則下列說法中，正確的是b．
a．T1＞T2
b．增大氫氣壓強，加快氫氣的吸收速率
c．增大M的量，上述平衡向右移動
d．在恒溫、恒容容器中，達(dá)平衡后充入H2，再次平衡后的壓強增大
（2）以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，稀土金屬材料為電極組成氫氧燃料電池（如圖2裝置甲所示），其中負(fù)極通入H2，正極通入O2和CO2的混合氣體．圖2乙裝置中a、b為石墨電極，電解過程中，b極質(zhì)量增加．
①工作過程中，甲裝置中d電極上的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2CO2=2CO32-．
②若用該裝置電解精煉銅，則b極接精銅（填“粗銅”或“精銅”）；若用該裝置給鐵制品上鍍銅，則a（填“a”或“b”）極可用惰性電極（如Pt電極），若電鍍量較大，需要經(jīng)常補充或更換的是CuSO4溶液．
（3）氨在氧氣中燃燒，生成水和一種空氣組成成分的單質(zhì)．
已知：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1  2H2（g）+O2（g）═2H2O（1）△H=-572KJ•mo1-1試寫出氨氣在氧氣中燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l）△H=-1531.2 kJ•mol-1．
（4）在一定條件下，將lmol N2和3mol H2混臺于一個10L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：
N2（g）+3H2（g）$?_{加熱，加壓}^{催化劑}$2NH3（g）5min后達(dá)到平衡，平衡時氮氣的轉(zhuǎn)化率為α．
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{400{a}^{2}}{27（1-a）^{4}}$，（用含α的代數(shù)式表示）
②從反應(yīng)開始到平衡時N2的消耗速率v（N2）=0.02αmo1•L-1•min-1．（用含α的代數(shù)式表示）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

5．羥基是重要的官能團．某化學(xué)小組以下列4種物質(zhì)的溶液做研究對象，比較不同物質(zhì)的羥基中氫原子的活潑性．
①碳酸    ②乙醇    ③苯酚    ④乙酸
Ⅰ甲同學(xué)設(shè)計并實施了如下實驗方案．
編號實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論及解釋

1		分別取4中溶液，滴加紫色石蕊溶液溶液變紅的是①
④溶液
略

2		向含酚酞的NaOH溶液中，各滴加等量②③兩②中無明顯現(xiàn)象
③中紅色明顯變淺		滴加③時反應(yīng)的化學(xué)的化學(xué)方程式：
3測定CH3COOH溶液
與H2CO3溶液的溶液的酸性
略		CH3COOH溶液的酸性遠(yuǎn)大于H2CO3溶液
4將CO2通入C6H5ONa溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式：
結(jié)論：由強到弱順序（填序號）
Ⅱ乙同學(xué)在研究了甲同學(xué)的實驗方案后，提出如下改進方案，能一次比較乙酸、碳酸和苯酚的羥基中氫原子的活潑性，實驗儀器如圖所示．
利用上述儀器組裝實驗裝置，其中A管插入（填字母，下同）D（或E）中，B管插入E（或D）中，C管插入F中．
Ⅲ丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的實驗設(shè)計不完善，請說明不完善的理由因乙酸有揮發(fā)性，制得的CO2中含有乙酸，如何改正才能使乙同學(xué)的實驗設(shè)計更加完善，請說明在試管F之前增加了一個盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣裝置．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．（1）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4和CO2混合氣體的質(zhì)量為6.0g，則混合氣體平均摩爾質(zhì)量為30 g/mol，相對于氫氣的密度為15；CH4和CO2的質(zhì)量比為4：11．
（2）相同體積、相同物質(zhì)的量濃度的AgNO3溶液，分別與相同體積的KCl、CuCl2、AlCl3溶液反應(yīng)恰好完全反應(yīng)，則KCl、CuCl2、AlCl3三種溶液的物質(zhì)的量濃度之比為6：3：2．
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，V L的某氣體（摩爾質(zhì)量為M g•mol-1）溶解在1L水（水的密度近似為1g•cm-3）中，假設(shè)氣體完全溶解且不與水發(fā)生反應(yīng)，溶液的密度為ρg•cm-3，則所得溶液的物質(zhì)的量濃度c=$\frac{1000ρV}{22400+VM}$mol/L．（選擇以上字母表達(dá)計算式，要求化簡）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

3．已知：乙烯是一種無色稍有氣味氣體，難溶于水，易溶于四氯化碳等有機溶劑：SO2易溶于水，難溶于四氯化碳等有機溶劑．實驗室制乙烯時，產(chǎn)生的氣體能使溴水褪色，甲、乙同學(xué)探究溴水褪色的原因．（氣密性已檢驗，部分夾持裝置略）．

操作現(xiàn)象
點燃酒精燈，
加熱至170℃		a．A中燒瓶內(nèi)液體漸漸變黑
b．B內(nèi)氣泡連續(xù)冒出，溶液逐漸褪色
…
實驗完畢c．A中燒瓶內(nèi)附著少量黑色顆粒狀物，有刺激性氣味逸出
（1）寫出生成乙烯的化學(xué)方程式CH3-CH2-OH $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O．燒瓶內(nèi)液體漸漸變黑說明濃硫酸具有脫水性、強氧化 性．
（2）分析使B中溶液褪色的物質(zhì)，甲認(rèn)為是C2H4，乙認(rèn)為不能排除SO2的作用．
①根據(jù)甲的觀點，C2H4使B中溶液褪色的化學(xué)方程式為CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br．
②乙根據(jù)現(xiàn)象c認(rèn)為產(chǎn)生了SO2，SO2使B中溶液褪色的化學(xué)方程式是SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4．
（3）為證實各自觀點，甲、乙同學(xué)重新實驗，各自在A、B間增加一個裝有某種試劑的洗氣瓶，均觀察到溴水褪色．
①根據(jù)甲的設(shè)計，洗氣瓶中盛放的試劑是NaOH溶液．
②乙為進一步驗證其觀點，取少量反應(yīng)后的B中溶液，加入少量BaCl2溶液，振蕩，產(chǎn)生大量白色沉淀，反應(yīng)的離子方程式為SO2+2H2O+Br2═4H++2Br-+SO42-、SO42-+Ba2+═BaSO4↓或SO2+2H2O+Br2+Ba2+═4H++2Br-+BaSO4↓．

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同步練習(xí)冊答案