实验室用浓硫酸和乙醇制取乙烯时,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.某课外小组设计了如下装

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  • 解题思路:(1)温度计的位置取决于所测量的物质;乙醇沸点低,加热容易产生爆沸;

    (2)二氧化硫具有漂白性,可以使品红溶液褪色;

    依据乙烯不与氢氧化钠反应,二氧化硫能与氢氧化钠反应,乙烯具有还原性,能使酸性高锰酸钾褪色解答;

    依据乙烯具有还原性能使溴的四氯化碳褪色,二氧化硫不与溴的四氯化碳反应的性质解答;

    (3)D前面的石灰水无明显变化说明乙醇碳化生成的二氧化碳和二氧化硫都被氢氧化钠吸收,D后面的石灰水变混浊,说明混合气体通入到酸性的高锰酸钾中发生反应产生了能够使澄清石灰水变浑浊的气体,结合乙烯的结构特点分析解答;

    (4)依据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够使品红溶液褪色,二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊的性质,所以可以先通过溴的四氯化碳溶液检验乙烯的存在,然后再通过品红溶液检验二氧化硫的存在,再通过酸性的高锰酸钾除去过量的二氧化硫,再通过品红溶液,检验二氧化硫是否除尽,最后再通入澄清石灰水检验二氧化碳的存在.

    (1)浓硫酸和乙醇制取乙烯时,应严格控制反应物乙醇浓硫酸混合液的温度在170度,所以温度计测量的是混合液的稳定,温度计水银球部分没有插入液面以下;乙醇沸点低,加热时容易发生爆沸,加热碎瓷片可以防止爆沸,

    故答案为:温度计水银球部分没有插入液面以下; 防止混合液在沸腾时剧烈跳动(暴沸);

    (2)若A中所得气体含有SO2,则通到盛有品红溶液的C中,可以使品红溶液褪色;

    将混合气体先通入B,用氢氧化钠吸收生成的二氧化硫,然后通入盛有酸性的高锰酸钾的D装置,若高锰酸钾褪色则可证明乙烯的存在;

    乙烯具有还原性能使溴的四氯化碳褪色,干燥的二氧化硫不与溴的四氯化碳反应,将干燥的混合气体直接通入盛有溴的四氯化碳的G中,如果溶液褪色,则证明存在乙烯;

    故答案为:C;D;G;

    (3)D前面的石灰水无明显变化说明乙醇碳化生成的二氧化碳和二氧化硫都被氢氧化钠吸收,D后面的石灰水变混浊,说明混合气体通入到酸性的高锰酸钾中发生反应产生了能够使澄清石灰水变浑浊的气体,而乙烯含有不饱和键具有还原性,能被高锰酸钾氧化,

    故答案为:乙烯被酸性KMnO4溶液氧化成CO2

    (4)若要一次性将三种气体全部检验出来,可以将混合气体干燥后通入盛有溴的四氯化碳的洗气瓶,若洗气瓶褪色,则证明乙烯存在;然后通入品红溶液,若品红褪色,则证明二氧化硫存在;二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,所以应先利用酸性的高锰酸钾除去二氧化硫,然后通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,则证明存在二氧化碳,

    故答案为:乙烯;二氧化硫;二氧化碳.

    点评:

    本题考点: 乙烯的实验室制法;常见气体的检验.

    考点点评: 本题考查了乙醇脱水制备乙烯的实验,题目难度中等,侧重考查学生分析问题,设计实验的能力,熟练掌握各种气体的性质是本题解题的关键所在.