Question

实验室制取乙烯时，常因温度过高而发生副反应。完成下列问题：

(1)写出实验室制取乙烯的化学方程式：______________________。

(2)较高温度下，乙醇与浓H₂SO₄反应生成了CO₂、SO₂、H₂O，写出并配平此副反应：________________，反应过程中，混合液颜色加深，变黄、变黑，证明___________________。

(3)请用下图中编号为①②③④的装置设计一个实验，以验证乙烯的性质和上述混合气体中含有CO₂、SO₂和水蒸气。用装置的编号表示装置的连接顺序(按产物气流从左到右)：________→________→________→________。

(4)装置①中A瓶的现象是___________________，原因是______________________；B瓶的作用是______________________；确证乙烯存在的现象是______________________。

(5)装置③中加的固体药品是________，以验证混合气体中含有________；装置②中盛的溶液是________，以验证混合气体中的________。

(6)装置①在整套装置中所放位置的理由是_________________________________________。

Answer 1

(2)C₂H₅OH+6H₂SO₄(浓)2CO₂↑+6SO₂↑+9H₂O  还有部分乙醇被浓H₂SO₄氧化成单质炭

(3)④  ③  ①  ②

(4)品红溶液褪色  混合气体中含SO₂  检验SO₂是否除净  B瓶中品红不褪色，而C瓶中溴水褪色

(5)无水CuSO₄  水蒸气  澄清石灰水  CO₂

(6)装置①不能放在③之前，因气流通过①会带出水蒸气，影响H₂O的确证；装置①不能放在②之后，因为SO₂亦能使澄清石灰水变浑浊，影响CO₂的确证

解析：(1)C₂H₅OH和浓H₂SO₄发生氧化还原反应，C₂H₅OH中C的平均化合价为-2，根据化合价升降总值相等，可配平方程式。

(2)要证明乙烯的性质并检验含杂质CO₂、SO₂、H₂O，应先检验H₂O(否则后续实验会带入水蒸气)，然后检验SO₂，再检验除净SO₂(防止SO₂对C₂H₄性质干扰和对CO₂检验的干扰)，再验证C₂H₄的性质，最后检验CO₂气体。SO₂干扰反应如下：SO₂+Br₂+2H₂OH₂SO₄+2HBr(使溴水亦褪色)，SO₂+Ca(OH)₂CaSO₃↓+H₂O(亦使澄清石灰水变浑浊)。

(3)检验水应用无水CuSO₄粉末；检验SO₂和检验SO₂是否除净用品红溶液，检验C₂H₄用溴水，检验CO₂用澄清石灰水。