Question

乙烯是重要的化工原料，可制備很多有機物．實驗室制取乙烯的裝置如圖所示：

（1）①實驗室制取乙烯的化學反應方程式為

 

；②此反應屬于

 

反應；燒瓶中加入碎瓷片的作用是

 

（2）某化學課外興趣小組學生在實驗室里制取的乙烯中�；煊猩倭康亩�氧化硫，老師啟發(fā)他們并由他們自己設計了下圖實驗裝置，以確認上述混合氣體中有C₂H₄和SO₂．回答下列問題：
①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ裝置可盛放不同的試劑，其中：
Ⅰ是

 

Ⅳ是

 

（填試劑的序號）
A．品紅溶液    B．NaOH溶液  C．濃硫酸      D．酸性KMnO₄溶液
②能說明SO₂氣體存在的現(xiàn)象是

 

③確定含有乙烯的現(xiàn)象是

 

（3）實踐中可以根據(jù)原子核磁共振譜（PMR）中觀察到的氫原子給出的峰情況，確定有機物的結構．用核磁共振譜的方法來研究C₂H₆O的結構，若峰面積比為

 

（填比值），則為CH₃CH₂OH；若只有一個峰，則為CH₃OCH₃．
（4）由乙醇可制取乙酸乙酯，書寫有關反應方程式（注明反應條件）：
①由乙醇催化氧化制乙醛：

 

．
②乙醛與新制Cu（OH）₂反應：

 

（產物酸化后得乙酸）．
③乙酸與乙醇制乙酸乙酯：

 

．

Answer 1

考點：乙醇的消去反應,制備實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）乙醇在濃硫酸做催化劑、脫水劑條件下，加熱到170度，發(fā)生消去反應生成乙烯，為防止爆沸應加入碎瓷片；
（2）乙烯、二氧化硫都具有還原性，能夠是酸性的高錳酸鉀氧化，要想檢驗乙烯應排除二氧化硫的干擾，依據(jù)二氧化硫的性質解答；
（3）有機物結構中有幾種不同氫原子，就有幾個不同峰值，峰值面積比等于不同環(huán)境氫原子個數(shù)之比，據(jù)此解答；
（4）①乙醇催化氧化生成乙醛；
②乙醛含有醛基，能夠被新制的氫氧化銅氧化生成氧化亞銅、乙酸和水；
③乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和水．

解答： 解：（1）乙醇在濃硫酸加熱170℃發(fā)生消去反應生成乙烯氣體，方程式為：CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O，濃硫酸做催化劑、脫水劑，為防止暴沸應加入碎瓷片；
故答案為：CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O；消去；防止暴沸；
（2）乙烯、二氧化硫都具有還原性，能夠是酸性的高錳酸鉀氧化，要想檢驗乙烯應排除二氧化硫的干擾，利用二氧化硫能夠使品紅溶液褪色檢驗二氧化硫的存在，用氫氧化鈉除去二氧化硫，用酸性的高錳酸鉀褪色檢驗乙烯的存在，即①Ⅰ是A，Ⅳ是 D，
故答案為：A；D；
②二氧化硫具有漂白性能夠使品紅溶液褪色；
故答案為：Ⅰ中品紅溶液褪色；
③Ⅲ中品紅溶液不褪色，可證明二氧化硫被完全吸收，能夠使高錳酸鉀褪色的物質只能是生成的乙烯，Ⅳ中酸性高錳酸鉀褪色；
故答案為：③Ⅲ中品紅溶液不褪色，Ⅳ中酸性高錳酸鉀褪色；
（3）CH₃CH₂OH分子中有3種不同環(huán)境下氫原子，所以有3個峰值，峰面積比為：3：2：1；
（4）①乙醇催化氧化生成乙醛，化學方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂

Cu/Ag

△

2CH₃CHO+2H₂O，故答案為：2CH₃CH₂OH+O₂

Cu/Ag

△

2CH₃CHO+2H₂O；
②乙醛含有醛基，能夠被新制的氫氧化銅氧化生成氧化亞銅、乙酸和水，方程式為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O；
故答案為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O；
③乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和水，化學方程式為：CH₃COOH+C₂H₅OH

濃硫酸

△

CH₃COOC₂H₅+H₂O；
故答案為：CH₃COOH+C₂H₅OH

濃硫酸

△

CH₃COOC₂H₅+H₂O．

點評：本題考查了乙烯是實驗室制備方法，明確乙醇的結構和性質是解題關鍵，注意有機化學方程式書寫的注意事項，題目難度不大．