Question

【題目】實驗題

實驗室制取乙烯是用乙醇跟濃硫酸反應，常因溫度過高而發生副反應生成炭黑、二氧化硫、二氧化碳和水蒸氣。請用如圖編號為①~⑥的實驗裝置，設計一個實驗，以驗證上述反應后的混合氣體中含有二氧化硫、二氧化碳和水蒸氣。

（1）用裝置的編號表示其連接順序（按氣體產物從左到右的流向）（6）→（ ）→（3）→（ ）→（ ）→（ ）____

（2）裝置⑤中的固體藥品為____，用以驗證的產物是____。

（3）裝置④中的溶液是____，用以驗證的產物是____。

（4）裝置①中的品紅溶液的作用_____。

（5）裝置②中溴水的作用是____。寫出②中可能發生的2個化學方程式____、____。

Answer 1

【答案】（6）→（5）→（3）→（2）→（1→（4） 無水硫酸銅粉末 H2O 澄清石灰水 CO2 檢驗SO2是否被除盡 除出CO2中的SO2 SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br

【解析】

(1)檢驗二氧化硫用品紅溶液，檢驗二氧化碳用澄清的石灰水，檢驗水蒸氣用無水硫酸銅，因溶液中有水，所以首先檢驗水蒸氣；因為CO2是用澄清石灰水來檢驗的，而SO2也可以使澄清石灰水變渾，二氧化硫能使品紅褪色，二氧化碳不能，所以，檢驗二氧化硫在檢驗二氧化碳之前，再通過澄清石灰水確認CO2存在，據此連接裝置；

(2)白色的無水硫酸銅與水反應生成藍色硫酸銅晶體，據此檢驗有水生成；

(3)二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁，據此檢驗二氧化碳氣體的存在；

(4)裝置(1)品紅褪色，說明有二氧化硫產生；

(5)溴水用于除去混合氣體中的二氧化硫，二氧化硫與溴水反應生成硫酸和溴化氫，據此寫出反應的化學方程式。

(1)實驗室制乙烯選用裝置(6)，同時乙醇跟濃H2SO4溫度過高會發生反應：CH3CH2OH+4H2SO4(濃)4SO2↑+CO2↑+7H2O+C，因溶液中有水，所以必須先檢驗水蒸氣，選用裝置(5)，(5)中盛有無水硫酸銅，變藍則說明有水生成；因二氧化碳和二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁，二氧化硫能使品紅褪色，二氧化碳不能，所以先通過盛有品紅溶液的裝置(3)，品紅溶液褪色則說明有SO2氣體產生，(2)裝置吸收SO2，(1)裝置品紅不褪色，說明二氧化硫已經吸收完全；最后用裝置(4)，通過澄清石灰水變渾濁確認CO2存在，所以裝置的連接順序為：(6)(5)(3)(2)(1)(4)；

(2)裝置(5)的作用是檢驗水蒸氣，用白色的無水硫酸銅粉末，CuSO4+5H2O═CuSO45H2O變藍說明混合氣體中有水蒸氣；

(3)因裝置(4)用來檢驗二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以裝置(4)中盛有澄清石灰水，用于檢驗CO2；

(4)實驗時裝置(1)的作用是檢驗二氧化硫的存在，判斷裝置(2)有沒有完全吸收SO2，瓶中裝有品紅溶液，二氧化硫能使品紅褪色，所以(1)的目的是檢驗SO2是否被除盡；

(5)乙烯和二氧化硫都能使溴水或高錳酸鉀酸性溶液褪色，二氧化硫的存在影響乙烯的檢驗，故檢驗乙烯時應先除去二氧化硫，裝置(2)中溴水用于除去二氧化硫，反應的化學方程式為：SO2+Br2+2H2O═H2SO4+2HBr，另外還可能與少量乙烯發生加成反應，反應方程式為CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br。