Question

【題目】乙烯是一種重要的基本化工原料，實驗小組同學(xué)欲制備乙烯并驗證其與溴單質(zhì)的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)。

I．乙烯的制備

欲利用下圖所給裝置制備乙烯。反應(yīng)原理為：CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O，反應(yīng)過程中觀察到蒸餾燒瓶中溶液逐漸變黑。

(1)欲收集一瓶乙烯，選擇上圖中的裝置，其連接順序為_____(按氣流方向，用小寫字母表示)。

(2)C中盛放的試劑為______，其作用為_____。

(3)在燒杯中混合濃硫酸和乙醇時，應(yīng)先添加___；實驗開始一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片，此時應(yīng)該進(jìn)行的操作為____。

(4)尾氣吸收可采用________(填選項字母)。

A．KMnO4酸性溶液 B．濃硫酸 C．飽和Na2CO3溶液 D．NaOH溶液

II．驗證乙烯與溴單質(zhì)的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)。

實驗小組同學(xué)將I中制得的乙烯干燥后，按下列兩種方案進(jìn)行實驗。

方案	操作	現(xiàn)象
一	將純凈的乙烯通入溴水中	溴水褪色
二	向充滿純凈乙烯的塑料瓶中注入適量溴的CC14溶液，振蕩	①溴的CCl4溶液褪色 ②

(5)乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

(6)方案一不能證明乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生了加成反應(yīng)，原因為_________。

(7)方案二中現(xiàn)象②應(yīng)為______，要想用此方案證明乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)是加成反應(yīng)，還需補充的實驗為：繼續(xù)向方案二塑料瓶中加入少量______，振蕩后，若_____，證明發(fā)生了加成反應(yīng)。

Answer 1

【答案】bdcefi NaOH 溶液 除去乙烯中混有的 SO2、CO2等酸性氣體 乙醇 冷卻后補加 A CH2 = CH2+ Br2→CH2BrCH2Br 發(fā)生取代反應(yīng)同樣可以使溴水褪色, 溴水中含有HBr 和 HBrO 等成分，不一定是 Br2發(fā)生加成反應(yīng) 塑料瓶變癟 石蕊溶液 溶液不變紅（或硝酸酸化的硝酸銀溶液，無淡黃色沉淀生成）

【解析】

用乙醇與濃硫酸作用制乙烯，需將濃硫酸加入乙醇中(相當(dāng)于濃硫酸稀釋)，然后往混合液中加入碎瓷片(或沸石)，以防暴沸；用溫度計控制溶液溫度在170℃左右，然后用酒精燈加熱；由于濃硫酸會將乙醇氧化，生成CO2、SO2等氣體，所以氣體應(yīng)先通過盛有堿液的洗氣瓶，再用排水法收集，尾氣用KMnO4酸性溶液處理。證明乙烯與溴發(fā)生的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)還是取代反應(yīng)，關(guān)鍵是證明產(chǎn)物中是否含有HBr。

(1)欲收集一瓶乙烯，需使用B、C、D、F裝置，其連接順序為bdcefi。答案為：bdcefi；

(2)C裝置的作用是吸收乙烯中CO2、SO2等氣體，盛放的試劑為NaOH 溶液，其作用為除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性氣體。答案為：NaOH 溶液；除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性氣體；

(3)由以上分析知，在燒杯中混合濃硫酸和乙醇時，應(yīng)先添加乙醇；實驗開始一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片，此時應(yīng)該進(jìn)行的操作為冷卻后補加。答案為：乙醇；冷卻后補加；

(4)因為濃硫酸、飽和Na2CO3溶液、NaOH溶液均不能吸收尾氣，所以尾氣吸收可采用KMnO4酸性溶液，故選A。答案為：A；

(5)乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)，生成BrCH2CH2Br，化學(xué)方程式為CH2= CH2+ Br2→BrCH2CH2Br。答案為：CH2= CH2+ Br2→BrCH2CH2Br；

(6)方案一中，不管是否發(fā)生加成反應(yīng)，產(chǎn)物都為無色，所以不能證明乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生了加成反應(yīng)，原因為發(fā)生取代反應(yīng)同樣可以使溴水褪色，溴水中含有HBr 和 HBrO 等成分，不一定是Br2發(fā)生加成反應(yīng)。答案為：發(fā)生取代反應(yīng)同樣可以使溴水褪色, 溴水中含有HBr 和 HBrO 等成分，不一定是Br2發(fā)生加成反應(yīng)；

(7)方案二中，由于塑料瓶內(nèi)氣體體積減小，瓶的體積也應(yīng)減小，所以現(xiàn)象②應(yīng)為塑料瓶變癟，要想用此方案證明乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)是加成反應(yīng)，還需補充證明產(chǎn)物中不含有HBr的實驗為：繼續(xù)向方案二塑料瓶中加入少量石蕊溶液，振蕩后，若溶液不變紅（或硝酸酸化的硝酸銀溶液，無淡黃色沉淀生成），證明發(fā)生了加成反應(yīng)。答案為：塑料瓶變癟；石蕊溶液；溶液不變紅（或硝酸酸化的硝酸銀溶液，無淡黃色沉淀生成）。