精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
2.实验室制乙烯,常因温度过高生成少量SO2,有人设计了如图所示实验,以验证上述混合气体中是否含有乙烯和SO2.

(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸外,还应放入几块碎瓷片,其目的是:防止暴沸.
(2)写出生成乙烯的反应方程式:C2H5OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O.
(3)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、装置中盛放的试剂是(从下列所给试剂中选出,填序号)
①品红溶液,②NaOH溶液,③酸性KMnO4溶液.
则正确的排列顺序为:①②①③
(4)能说明SO2气体存在的现象是Ⅱ中品红溶液褪色.
(5)确证含有乙烯的现象是Ⅳ中品红溶液不褪色,Ⅴ中酸性KMnO4溶液褪色.

分析 乙醇在浓硫酸作用下加热到170℃发生消去反应生成乙烯,因浓硫酸具有强氧化性,可与乙醇发生氧化还原反应,生成的乙烯混有SO2、CO2、水蒸气等无机物,二氧化硫是否存在可用品红溶液检验;检验乙烯可以用溴水或高锰酸钾酸性溶液;乙烯和二氧化硫都能使溴水或高锰酸钾酸性溶液褪色;
乙故乙烯的检验应放在排除SO2的干扰后进行,选通过品红溶液褪色检验SO2的存在;再通过NaOH溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,最后用高锰酸钾酸性溶液褪色实验检验乙烯,以此解答该题.

解答 解:(1)因乙醇的沸点低,易暴沸,所以加碎瓷片防止暴沸,
故答案为:防止暴沸;
(2)实验室利用乙醇在浓硫酸的催化作用下发生分子内脱水制取乙烯,乙醇发生了消去反应,反应方程式为C2H5OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$ CH2=CH2↑+H2O,
故答案为:C2H5OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$ CH2=CH2↑+H2O;
(3)检验二氧化硫用品红溶液,检验乙烯用高锰酸钾酸性溶液,乙烯和二氧化硫都能使高锰酸钾酸性溶液褪色,所以先检验二氧化硫,然后检验乙烯,同在检验乙烯之前用NaOH溶液除尽SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,最后用高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯,因装置A用来检验SO2,试管中品红溶液褪色,说明含有SO2,装置B试管装有NaOH溶液除去SO2,装置C试管通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,装置D 通过高锰酸钾酸性溶液(或溴水)褪色检验乙烯,
故答案为:①②①③;
(4)装置Ⅱ用来检验SO2,试管中品红溶液褪色,说明含有SO2,
故答案为:Ⅱ中品红溶液褪色;
(5)因Ⅳ中无二氧化硫,Ⅴ中与高锰酸钾溶液(或溴水)作用的为乙烯,所以确证含有乙烯的现象是装置Ⅳ中的品红溶液不褪色,Ⅴ中的高锰酸钾溶液(或溴水)褪色,
故答案为:Ⅳ中品红溶液不褪色,Ⅴ中酸性KMnO4溶液褪色.

点评 本题考查了乙醇的消去反应、乙烯的性质检验,题目难度不大,注意掌握乙醇的化学性质、乙烯性质及检验方法,明确实验原理为解答本题的关键,试题培养了学生灵活应用所学知识的能力,注意当有多种产物需检验时,应考虑先后顺序,高锰酸钾既能氧化二氧化硫,又能氧化乙烯,是解答本题的关键.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.苯乙酸是有机合成的中间产物,下面是它的一种实验室合成路线:
+H2O+H2SO4$\stackrel{100~130℃}{→}$+NH4HSO4
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇.
回答下列问题:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL 70%的足量的硫酸.配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水、再加入浓硫酸.
(2)将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液,然后升温至130℃继续反应.在装置中,仪器B的作用是滴加苯乙腈;仪器c的名称是球形冷凝管,其作用是回流.
(3)反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品.加入冷水的目的是便于苯乙酸析出.
下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是BCE(填标号).
A.分液漏斗B.漏斗C.烧杯D.直形冷凝管E.玻璃棒
(4)提纯粗苯乙酸的方法是重结晶,最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是94.6%.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

13.在实验室制取乙烯的装置图(如图)中,仪器A的名称是烧瓶.A中除了需要加入的两种反应试剂外,还要加入碎瓷片(或沸石).其作用为避免混和液在受热沸腾时剧烈跳动(暴沸).反应的化学方程式为C2H5OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O.浓硫酸的作用为催化剂和脱水剂.实验后期当A中溶液颜色变为黑色时,将制得的乙烯气体直接通入溴水中使溴水褪色,能否证明乙烯发生了加成反应?不能(填“能”或“不能”),原因是杂质气体中混有SO2气体,SO2有还原性,也能使Br2水褪色,因而不能确定是乙烯与溴水发生加成反应而使溴水褪色..为了获得乙烯气体(可含水蒸气),应该在发生装置与性质检验装置之间安装洗气瓶,瓶内装入NaOH 溶液 (填试剂).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.为解决大气中CO2的含量增大的问题,某科学家提出“绿色自由”构想:把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇.“绿色自由”构想的部分技术流程如图1

(1)合成塔中反应的化学方程式为CO2+3H2$\stackrel{一定条件}{→}$CH3OH+H2O;△H<0.从平衡移动原理分析,低温有利于提高原料气的平衡转化率.而实际生产中采用300℃的温度,除考虑温度对反应速率的影响外,还主要考虑了催化剂的催化活性.
(2)从合成塔分离出甲醇的原理与下列 操作的原理比较相符C(填字母)
A.过滤    B.分液    C.蒸馏    D.结晶
工业流程中一定包括“循环利用”,“循环利用”是提高效益、节能环保的重要措施.“绿色自由”构想技术流程中能够“循环利用”的,除K2CO3溶液和CO2、H2外,还包括.
(3)在体积为2L的合成塔中,充人2mol CO2和6mol H2,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示.
从反应开始到平衡,V(H2)=0.24mol/(L•min);能使平衡体系中$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$增大的措施有增大H2的用量等.
(4)如将CO2与H2以1:4的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4.
已知
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=-890.3kJ/mol
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H2=-285.5kJ/mol
写出CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式CO2(g)+4H2 (g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=-252.9kJ/mol.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.测定硫酸铜晶体中结晶水含量时,下列情况有可能造成测试结果偏高的是(  )
A.加热后在空气中冷却称量固体B.晶体中含有加热易挥发的杂质
C.实验所取晶体已有部分脱水D.晶体加热时脱水不完全

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

7.测定硫酸铜晶体(CuSO4•5H2O)里结晶水的含量,实验步骤为:①研磨  ②称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量  ③加热  ④冷却  ⑤称量  ⑥重复③至⑤的操作,直到连续两次称量的质量差不超过0.001g为止  ⑦根据实验数据计算硫酸铜结晶水的含量.
请回答下列问题:
(1)现有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、药匙、硫酸铜晶体样品等实验用品,进行该实验时,缺少的实验用品是研钵、电子天平、酒精灯;
(2)该实验中哪一步骤需要使用干燥器?使用干燥器的目的是什么?答:冷却,防止吸收水分;
(3)实验步骤⑥的目的是检验样品中的结晶水是否已经全部除去;
(4)若操作正确而实验测得的硫酸铜晶体中结晶水的含量偏低,其原因可能有(填入选项的编号):BD.
A.加热前所用的坩埚未完全干燥
B.实验前被测样品已有部分失水
C.被测样品中含有加热易挥发的杂质
D.被测样品中含有加热不挥发的杂质.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.铬是用途广泛的金属,但在生产过程中易产生有害的含铬工业废水.
I、还原沉淀法是处理含Cr2O42- 和CrO72-工业废水的一种常用方法,其工艺流程如下:

其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+?Cr2O72- (橙色)+H2O
(1)若平衡体系中,pH=0时溶液显橙色.
(2)以石墨为电极,电解Na2CrO4制备Na2Cr2O7的装置如图1所示.

a极的名称是负极;b极直接相连一极的反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑.
(3)第②步反应的离子方程式:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O.
第②步反应后的溶液加入一定量烧碱,若溶液中c(Fe3+)=2.0×10-12mol•L-1,则溶液中c(Cr3+)=3×10-5mol•L-1.(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 mol•L-1,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31 mol•L-1).
II、探究CrO3的强氧化性和热稳定性
(4)CrO3遇有机物(如酒精)时猛烈反应以至着火.若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的Cr2(SO4)3.补充并配平下列反应式:
aCrO3+bC2H5OH+cH2SO4=dCr2(SO4)3+eCH3COOH+fR
b:c:f=1:2:3.
(5)CrO3的热稳定性差,加热时逐步分解,其固定残留率随温度的变化如图2所示.B点时生成固体的化学式为Cr2O3.(固体残留率=$\frac{剩余固体的质量}{原始固体的质量}$×100%)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.保护环境已成为人类的共识,人类应以可持续发展的方式使用资源,以合理的方式对废物进行处理并循环使用.下列做法不利于环境保护的是(  )
①发电厂的煤经脱硫处理
②采用新科学技术促进煤、石油、天然气的开采,以满足工业发展的需求
③将煤转化为水煤气作燃料
④回收并合理处理聚乙烯塑料废物
⑤汽车尾气中含有氮氧化物,是因为汽油燃烧不充分所致,很少,不必考虑
⑥电镀废液经中和后直接排放 
⑦增加燃煤发电厂烟囱的高度,可以减少对大气的污染.
A.①②④⑤B.②③⑥⑦C.②⑤⑥⑦D.①③⑥⑦

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.NaNO3是重要的化工原料,可通过下列方法制备:
第一步:在吸收塔中,将硝酸生产中排出的尾气(体积分数:含0.5%NO、1.5%NO2)
用纯碱溶液完全吸收.
第二步:将吸收塔中的混合液送入转化塔中,加入50%HNO3溶液,同时通入足量的压缩空气搅拌,充分反应,得到NaNO3和硝酸的混合液.
第三步:将转化塔中的混合液用纯碱中和后,经蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥,得NaNO3成品.
已知:每生产1.7t纯净的NaNO3固体,需消耗1.3t无水Na2CO3、消耗氧气的体积为67.2m3(标准状况下)和一定量的HNO3.生产过程中排出的尾气中均不含氮氧化物.
回答下列问题:
(1)第一步生产过程中发生反应的总化学方程式是NO+3NO2+2Na2CO3═3NaNO2+NaNO3+2CO2.
(2)检验NaNO3成品中是否含少量的Na2CO3杂质的方法是取少量NaNO3样品溶于水,滴入CaCl2溶液,若有白色沉淀生成,再加盐酸、沉淀又消失,说明有Na2CO3存在,否则无.
(3)生产过程中Na2CO3的利用率是0.82(计算结果精确到小数点后两位).
(4)生产1.7t纯净的NaNO3固体,可以处理硝酸生产中排出的尾气的体积为8960m3(标准状况下).(写出计算过程)

查看答案和解析>>

同步练习册答案