Question

实验室可用乙醇来制取乙烯，工业上可用乙醇来制取乙醛．实验室用浓硫酸和乙醇制乙烯时，常会看到烧瓶中液体变黑，并在制得的乙烯中混有CO₂、SO₂等杂质．请从图1中选用所需要的仪器（可重复选用）组成一套能进行上述反应，并检出所得混合气体中含有乙烯、SO₂、CO₂、H₂O（g）的装置（连接用的玻璃管、橡胶管等略去）．供选用的试剂：浓硫酸、无水乙醇、无水硫酸铜、酸性KMnO₄溶液、FeCl₃溶液、溴水、品红溶液、澄清石灰水、NaOH溶液、浓盐酸．按仪器连接顺序从上到下将下表补充完整．

序号	选用的仪器（填字母）	加入的试剂	作用
①	B	浓硫酸、无水乙醇	反应器
②		无水硫酸铜	检出水蒸气
③	C	品红溶液
④	C		吸收SO2
⑤	C	品红溶液
⑥	C		检出乙烯
⑦	C	澄清石灰水	检出CO2

Ⅱ．用图2装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛（图中铁架台等装置已略去，粗黑线表示乳胶管）．请填写下列空白：
（1）甲装置常常浸在70～80℃的水浴中，目的是

 

；
（2）乙中发生的反应的化学方程式为

 

；
（3）若鼓气速度过快则会

 

；
（4）若试管丁中用水吸收产物，则要在导管乙、丙之间接上戊装置，其连接方法是（填戊装置中导管代号）：乙接

 

、

 

接丙；若产物不用水吸收而是直接冷却，应将试管丁浸在

 

中，检验乙醇催化氧化产物的试剂是

 

，其化学方程式为

 

．

Answer 1

分析：Ⅰ．检验乙烯用溴水、检验二氧化硫用品红溶液，检验二氧化碳用澄清的石灰水，检验水蒸气用无水硫酸铜，因溶液中有水，所以先检验水蒸气，因为CO₂是用澄清石灰水来检验的，而SO₂也可以使澄清石灰水变浑，二氧化硫能使品红褪色，二氧化碳不能，所以，检验先用品红溶液检验二氧化硫，然后检验二氧化碳，因为KMnO₄溶液能与乙烯反应，所以检验二氧化碳之前用FeCl₃溶液除尽SO₂，并用品红溶液检验是否除尽；然后用溴水检验乙烯；最后通过澄清石灰水确认CO₂存在；
Ⅱ．（1）加热时采用水浴加热可以让乙醇平稳气化成乙醇蒸气；
（2）乙醇催化氧化可以生成乙醛；
（3）鼓气速度过快将会带走过多的热量；
（4）安全瓶中的导管是“短进长出”；冷却物质常用冰水混合物来冷却；乙醇氧化为乙醛，依据醛基检验方法进行设计实验，可以利用新制的氢氧化铜加热检验．

解答：解：Ⅰ．因溶液中有水，所以先检验水蒸气，选用仪器A，因为CO₂是用澄清石灰水来检验的，而SO₂也可以使澄清石灰水变浑，二氧化硫能使品红褪色，二氧化碳不能，所以，检验先用品红溶液检验二氧化硫，然后检验二氧化碳，因为KMnO₄溶液能与乙烯反应，所以检验二氧化碳之前用FeCl₃溶液除尽SO₂，并用品红溶液检验是否除尽；然后用溴水检验乙烯；最后通过澄清石灰水确认CO₂存在，
故答案为：

序号	选用的仪器（填字母）	加入的试剂	作用
②	A
③			检验SO2
④		FeCl3溶液
⑤			检验SO2是否除尽
⑥		溴水
⑦

Ⅱ．（1）解：（1）甲装置常常浸在温度为70～80的水浴中，水浴能使容器受热均匀，能使甲中乙醇平稳气化成乙醇蒸气，
故答案为：适当加快生成乙醇蒸汽的速率，获得平稳的乙醇气流；
（2）乙醇发生催化氧化生成乙醛和水，方程式为：2CH₃CH₂OH+O₂

铜或银

加热

2CH₃CHO+H₂O，
故答案为：2CH₃CH₂OH+O₂

铜或银

加热

2CH₃CHO+H₂O；
（3）鼓气速度过快则会因气流过大，带走过多热量，难以保证反应所需温度，导致反应停止，
故答案为：鼓气速度过快则会因气流过大，带走过多热量，难以保证反应所需温度；
（4）为防止防止丁中水倒吸，安全瓶中的导气管是“短进长出”，所以长导管有缓冲作用；
冷却物质一般常用冰水混合物来冷却；
乙醇氧化为乙醛，依据醛基检验方法进行设计实验，可以利用新制的氢氧化铜检验，化学方程式为：CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O，
故答案为：b；a；冰水；新制的氢氧化铜；CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O．

点评：本题考查了物质性质的实验验证方法和实验设计，主要是乙烯、SO₂、CO₂、H₂O（g）以及乙醇的催化氧化产物的检验，题目难度中等．