Question

實驗室用濃硫酸和乙醇制取乙烯時，常會看到燒瓶中液體變黑，并在制得的乙烯中混有CO₂、SO₂等雜質．某課外小組設計了如圖所示裝置，證明乙烯中混有CO₂、SO₂并驗證乙烯的性質．

回答下列問題：
（1）燒瓶中素燒瓷片的作用是

 

．
（2）若要檢驗A中所得氣體含有SO₂，可將混合氣體直接通入

 

（填圖中代號，下同）裝置；若要檢驗A中所得氣體含有CH₂=CH₂，可將混合氣體先通過B裝置再通入

 

裝置，也可將混合氣體干燥后直接通入

 

裝置．
（3）小明將從A出來的混合氣體依次通過B、E、D、E，發(fā)現(xiàn)D前面的石灰水中無明顯變化、D后面的石灰水變渾濁．請對出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因進行合理猜想

 

．
（4）若要一次性將三種氣體全部檢驗出來：
①檢驗的順序是（填氣體名稱）

 

；
②如圖裝置組裝的順序中最簡便的是：A→

 

，證明C0₂存在的現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

考點：乙醇的消去反應

專題：實驗題

分析：（1）乙醇沸點低，加熱容易產生爆沸，需要加入碎瓷片防止暴沸；
（2）二氧化硫具有漂白性，可以使品紅溶液褪色；
依據乙烯不與氫氧化鈉反應，二氧化硫能與氫氧化鈉反應，乙烯具有還原性，能使酸性高錳酸鉀褪色解答；
依據乙烯具有還原性能使溴的四氯化碳褪色，二氧化硫不與溴的四氯化碳反應的性質解答；
（3）D前面的石灰水無明顯變化說明乙醇碳化生成的二氧化碳和二氧化硫都被氫氧化鈉吸收，D后面的石灰水變混濁，說明混合氣體通入到酸性的高錳酸鉀中發(fā)生反應產生了能夠使澄清石灰水變渾濁的氣體，結合乙烯的結構特點分析解答；
（4）①依據只有乙烯能使溴的四氯化碳褪色，只有二氧化硫具有漂白性能夠使品紅溶液褪色，二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁的性質，所以可以先通過溴的四氯化碳溶液檢驗乙烯的存在，然后再通過品紅溶液檢驗二氧化硫的存在，再通過酸性的高錳酸鉀除去過量的二氧化硫，再通過品紅溶液，檢驗二氧化硫是否除盡，最后再通入澄清石灰水檢驗二氧化碳的存在；
②先用溴的四氯化碳檢驗乙烯，然后用平衡檢驗二氧化硫，用溴水除去乙烯和二氧化硫，最后用澄清石灰水檢驗二氧化碳；F中溴水不褪色，說明二氧化硫已經除盡，E中澄清石灰水變渾濁，則證明混合氣體中含有二氧化碳．

解答： 解：（1）乙醇沸點低，加熱時容易發(fā)生爆沸，加熱碎瓷片可以防止爆沸，故答案為：防止暴沸；
（2）若A中所得氣體含有SO₂，則通到盛有品紅溶液的C中，可以使品紅溶液褪色；
將混合氣體先通入B，用氫氧化鈉吸收生成的二氧化硫，然后通入盛有酸性的高錳酸鉀的D裝置，若高錳酸鉀褪色則可證明乙烯的存在；
乙烯具有還原性能使溴的四氯化碳褪色，干燥的二氧化硫不與溴的四氯化碳反應，將干燥的混合氣體直接通入盛有溴的四氯化碳的G中，如果溶液褪色，則證明存在乙烯；
故答案為：C；D；G；
（3）D前面的石灰水無明顯變化說明乙醇碳化生成的二氧化碳和二氧化硫都被氫氧化鈉吸收，D后面的石灰水變混濁，說明混合氣體通入到酸性的高錳酸鉀中發(fā)生反應產生了能夠使澄清石灰水變渾濁的氣體，而乙烯含有不飽和鍵具有還原性，能被高錳酸鉀氧化，
故答案為：乙烯被酸性KMnO₄溶液氧化成CO₂；
（4）①若要一次性將三種氣體全部檢驗出來，可以將混合氣體干燥后通入盛有溴的四氯化碳的洗氣瓶，若洗氣瓶褪色，則證明乙烯存在；然后通入品紅溶液，若品紅褪色，則證明二氧化硫存在；二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁，所以應先利用酸性的高錳酸鉀除去二氧化硫，然后通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則證明存在二氧化碳，
故答案為：乙烯、二氧化硫、二氧化碳；
②若要一次性將三種氣體全部檢驗出來，可以將混合氣體干燥后通入盛有G溴的四氯化碳的洗氣瓶，若洗氣瓶褪色，則證明乙烯存在；然后用裝置C品紅溶液檢驗二氧化硫，品紅溶液褪色證明混合氣體中含有二氧化硫；再利用裝置F溴水除去乙烯和二氧化硫，防止干擾二氧化碳的檢驗，最后通入足量E澄清石灰水檢驗二氧化碳氣體；當F中溴水不褪色，E中澄清石灰水變渾濁，則證明混合氣體中含有二氧化碳，
故答案為：GCFE；F中溴水不褪色，E中澄清石灰水變渾濁．

點評：本題考查了乙醇消去反應制備乙烯的實驗，題目難度中等，側重考查學生分析問題、設計實驗的能力，熟練掌握各種氣體的性質是本題解題的關鍵，明確檢驗多種氣體時需要考慮先后順序，且避免相互干擾．