Question

實(shí)驗(yàn)室制取乙烯并進(jìn)行乙烯性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，請(qǐng)回答：
（1）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的化學(xué)方程式

 

，燒瓶中要加入一些碎瓷片的目的是

 

．
（2）裝置Ⅰ為浸入冰水中的空試管，裝置Ⅱ盛放NaOH溶液，裝置Ⅲ盛放溴水，裝置Ⅳ盛放酸性KMnO₄溶液．
①裝置Ⅲ中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

；該反應(yīng)的反應(yīng)類型是

 

；
②裝置Ⅳ可觀察到的現(xiàn)象是

 

；
（3）有研究小組用FeCl₃?6H₂O代替濃硫酸在75～85℃加熱很快獲得乙烯氣體，說(shuō)明在反應(yīng)中FeCl₃?6H₂O起催化作用，指出用FeCl₃?6H₂O作催化劑的優(yōu)點(diǎn)：

 

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Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),乙醇的消去反應(yīng)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）實(shí)驗(yàn)室制乙烯是利用濃硫酸和乙醇迅速加熱到170℃反應(yīng)生成乙烯和水；加入一些碎瓷片防止暴沸；
（2）裝置Ⅰ為浸入冰水中的空試管，冷卻分離混合物，裝置Ⅱ盛放NaOH溶液可除雜，裝置Ⅲ盛放溴水與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)，裝置Ⅳ盛放酸性KMnO₄溶液可氧化乙烯；
（3）避免了副反應(yīng)的發(fā)生，需要溫度小．

解答： 解：1）實(shí)驗(yàn)室制乙烯是利用濃硫酸和乙醇迅速加熱到170℃反應(yīng)生成乙烯和水，該反應(yīng)為反應(yīng)方程式為CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O；液體乙酸乙醇沸點(diǎn)低，加熱要加碎瓷片，防止暴沸，故答案為：CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O；防止暴沸；
（2）裝置Ⅰ為浸入冰水中的空試管，冷卻分離混合物，裝置Ⅱ盛放NaOH溶液可除雜，裝置Ⅲ盛放溴水與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)，裝置Ⅳ盛放酸性KMnO₄溶液可氧化乙烯；
①裝置Ⅲ中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br，該反應(yīng)的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)，故答案為：CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br；加成反應(yīng)；
②裝置Ⅳ可觀察到的現(xiàn)象是溶液褪色，故答案為：溶液褪色；
（3）用FeCl₃?6H₂O代替濃硫酸，在75～85℃加熱很快獲得乙烯氣體，說(shuō)明在反應(yīng)中FeCl₃?6H₂O起催化作用，需要反應(yīng)的溫度低，避免了乙醇的碳化，減少了干擾氣體的生成，故答案為：不使乙醇碳化，反應(yīng)溫度低．

點(diǎn)評(píng)：本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握乙烯的制備原理、乙醇的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)裝置的作用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋��?）為解答的難點(diǎn)，題目難度不大．