Question

2．某化学实验小组拟用以下装置由乙醇与浓硫酸共热制备乙烯，且进行乙烯的催化氧化实验．

（1）在A处虚线框内绘出该实验装置图．
（2）制取乙烯的化学方程式为CH₃-CH₂-OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（3）装置B中盛有NaOH溶液，除了便于观察乙烯和氧气的流速以外，还具有的作用是：
①除去乙烯中的二氧化碳和二氧化硫；②充分混合氧气和乙烯．
（4）若E中收集到的物质为CH₃CHO，则D中发生反应的化学方程式为2CH₂=CH₂+O₂$→_{△}^{催化剂}$2CH₃CHO．
（5）用乙醇、浓硫酸共热制乙烯，所得乙烯产率较低，原因可能是ABC（填字母序号）．
A．乙醇部分挥发                     B．乙醇部分生成乙醚
C．乙醇被氧化为C、CO、CO₂ D．乙醇消去成乙炔．

Answer 1

分析 装置B中盛有NaOH溶液，除了便于观察乙烯和氧气的流速以外，还具有的作用是：除去乙烯中的二氧化碳和二氧化硫，充分混合氧气和乙烯用乙醇、浓硫酸共热制乙烯，所得乙烯产率较低，原因可能是乙醇部分挥发．乙醇部分生成乙醚，乙醇被氧化为C、CO、CO₂．
（1）根据实验室制取乙烯原理设计装置，注意温度计的位置；
（2）实验室利用乙醇与浓硫酸在170℃发生消去反应制乙烯；
（3）二氧化碳和二氧化硫都能被碱吸收，不能吸收的氧气、乙烯，通过观察气泡，观察乙烯和氧气的流速，混合气体通过液体，能均匀混合；
（4）若E中收集到的物质为CH₃CHO，则D中乙烯被氧气氧化成乙醛；
（5）乙醇易挥发，乙醇在140℃发生分子间脱水生成乙醚，浓硫酸具有氧化性，能氧化乙醇．

解答 解：（1）实验室利用乙醇在浓硫酸的催化作用下发生分子内脱水制取乙烯，温度计应该控制混合液的温度，所以A处虚线框内缺少的装置图为：，
故答案为：；

（2）实验室利用乙醇能发生消去反应制乙烯：CH₃-CH₂-OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案为：CH₃-CH₂-OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（3）装置B中盛有NaOH溶液，除了便于观察乙烯和氧气的流速以外，还具有的作用是：除去乙烯中的二氧化碳和二氧化硫，充分混合氧气和乙烯，便于控制氧气、乙烯气体流量，
故答案为：除去乙烯中的二氧化碳和二氧化硫；充分混合氧气和乙烯；
（4）若E中收集到的物质为CH₃CHO，则D中发生2CH₂=CH₂+O₂$→_{△}^{催化剂}$2CH₃CHO，
故答案为：2CH₂=CH₂+O₂$→_{△}^{催化剂}$2CH₃CHO；
（5）用乙醇、浓硫酸共热制乙烯，所得乙烯产率较低，原因可能是乙醇部分挥发．乙醇部分生成乙醚，乙醇被氧化为C、CO、CO₂，乙醇消去生成乙烯，不能生成乙炔，ABC符合，
故答案为：ABC．

点评 本题考查了乙烯的制取装置和性质，题目难度中等，注意掌握乙烯的制取原理及装置的制取原理及装置选择，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．