Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室可用乙醇、濃硫酸作試劑來制取乙烯，但實(shí)驗(yàn)表明，還有許多副反應(yīng)發(fā)生，如反應(yīng)中會(huì)生成SO2、CO2、水蒸氣等無機(jī)物。某研究性學(xué)習(xí)小組欲用下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）寫出用乙醇制備乙烯反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________，實(shí)驗(yàn)中，混合濃硫酸與乙醇的方法是將___________慢慢加入另一種物質(zhì)中；加熱F裝置時(shí)必須使液體溫度為______________。

（2）為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，裝置的連接順序?yàn)镕→________→B →E →_______→D (各裝置限用一次)，A裝置的作用是_________________。

（3）當(dāng)C中觀察到____________________時(shí)，表明單質(zhì)溴能與乙烯反應(yīng)；若D中_________________，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(shí)，表明C中發(fā)生的是_______________反應(yīng)。

Answer 1

【答案】 C2H5OHCH2=CH2↑+H2O 濃硫酸 迅速升高到170℃ A C 除去乙烯中SO2、CO2氣體雜質(zhì) 溶液褪色 有淺黃色沉淀生成 加成

【解析】（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；類比濃硫酸的稀釋方法解答，即應(yīng)該將濃硫酸加入乙醇中；溫度在140℃時(shí)會(huì)發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?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(yàn)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(yàn)乙烯的性質(zhì)，用D檢驗(yàn)是否有溴化氫生成從而判斷乙烯與溴的反應(yīng)類型；（3）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)；根據(jù)D中是否出現(xiàn)淺黃色沉淀判斷乙烯與溴發(fā)生的是取代反應(yīng)還是加成反應(yīng)。

（1）乙醇在170℃時(shí)發(fā)生消去生成乙烯，溫度必須是170℃，反應(yīng)方程式為：C2H5OHCH2=CH2↑+H2O；濃硫酸密度大于乙醇，且混合過程中放熱大量熱，所以應(yīng)該將濃硫酸加入乙醇中，邊加邊攪拌；溫度在140℃時(shí)會(huì)發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚，為了避免副反應(yīng)發(fā)生，所以必須將混合液溫度迅速升高到反應(yīng)溫度；故答案為：C2H5OHCH2=CH2↑+H2O；將濃硫酸加入乙醇中；迅速升高到170℃ ；
（2）濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性，濃硫酸使乙醇脫水，然后濃硫酸氧化碳生成二氧化碳，同時(shí)生成二氧化硫氣體，為得到純凈的乙烯，應(yīng)用NaOH溶液（A裝置）除去雜質(zhì)氣體SO2、CO2，（并用石灰水檢驗(yàn)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(huì)有HBr生成，HBr與AgNO3溶液反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生淺黃色沉淀，所以裝置連接順序?yàn)椋?/span>F→A→B→E→C→D，正確答案為：A、C；除去乙烯中SO2、CO2氣體雜質(zhì)；
（3）當(dāng)C中觀察到溴水褪色時(shí)，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(shí)，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)淺黃色沉淀現(xiàn)象時(shí)，表明溴化氫生成，C中發(fā)生的是加成反應(yīng)，正確答案為：溶液褪色；有淺黃色沉淀生成；加成。