Question

實驗室可用酒精、濃硫酸作試劑來制取乙烯，但實驗表明，還有許多副反應發(fā)生，如反應中會生成SO₂、CO₂、水蒸氣等無機物．某研究性學習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)溴能否反應及反應類型．回答下列問題：
（1）寫出制備乙烯反應的化學方程式：

 

，實驗中，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裝置時必須使液體溫度

 

．
（2）為實現(xiàn)上述實驗目的，裝置的連接順序為F→

 

→D．（各裝置限用一次）
（3）當C中觀察到

 

時，表明單質(zhì)溴能與乙烯反應；若D中

 

，表明C中發(fā)生的是取代反應；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．

Answer 1

考點：乙醇的消去反應

專題：實驗題

分析：（1）乙醇在濃硫酸作用下加熱到170℃發(fā)生消去反應生成乙烯和水；類比濃硫酸的稀釋方法解答，即應該將濃硫酸加入乙醇中；溫度在140℃時會發(fā)生副反應生成乙醚，所以必須將混合液溫度迅速升高到反應溫度；
（2）根據(jù)實驗目的及題干信息，應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類型；
（3）當裝置C中溴的四氯化碳褪色可以證明溴與乙烯發(fā)生了反應；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)生的反應為取代反應，否則發(fā)生的反應為加成反應．

解答： 解：（1）乙醇在170℃時發(fā)生消去生成乙烯，溫度必須是170℃，反應方程式為：CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O；
濃硫酸密度大于乙醇，且混合過程中放熱大量熱，所以應該將濃硫酸加入乙醇中，為了避免副反應發(fā)生，應該將反應溫度迅速升高到170℃，
故答案為：CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂═CH₂↑+H₂O；濃硫酸；迅速升至170℃；
（2）為得到純凈的乙烯，應用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，也可能發(fā)生取代反應，若是取代反應，則會有HBr生成，HBr與AgNO₃溶液反應會產(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；
（3）當C中觀察到溴水褪色時，表明單質(zhì)溴能與乙烯反應；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；
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，
故答案為：溶液褪色；有淺黃色沉淀生成．

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