Question

（14分）某课外小组同学拟用乙醇分解法制乙烯，并对该反应进行探究。

（1）实验室制取乙烯的化学方程式为：                                       ；

实验过程中，可观察到混合液变黑，产生有刺激性气味的气体。某研究小组同学经分析、讨论后认定：此现象是在该反应条件下，浓硫酸与乙醇发生氧化还原反应所致。

（2）为证明产物中混有SO₂、CO₂气体，甲同学设计了如下实验装置

他认为，只要观察到品红褪色，澄清石灰水变浑浊，就可确证混合气体中一定存在有SO₂、CO₂。你认为此看法是否正确       （填“是”或“否”），理由是                         。

（3）为探究乙烯与Br₂的反应，乙同学将制取的乙烯气体分别通过： NaOH溶液， Ba(OH) ₂溶液，后用排水法收集于1000 mL的圆底烧瓶中（塞好橡皮塞），然后打开橡皮塞，向烧瓶中一次性加入1.5 mL液溴，塞上配有带乳胶管（用止水夹夹紧）的尖嘴玻璃管，摇荡，可观察到瓶内红棕色逐渐消失。然后按下图装好装置，打开止水夹，可观察到有喷泉形成，静置一段时间后，在溶液下部，有一层无色油状液体（约1.5 mL）。

①将乙烯气体通过Ba(OH) ₂溶液的目的是                       ；

②用化学方程式和简单的文字表述说明产生喷泉的原因_____________ ；                 ；

③请利用上述喷泉实验反应的产物设计一个简单实验，证明乙烯与Br₂发生的是加成反应而不是取代反应                                      。

Answer

（1）CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O；

（2）否；品红溶液褪色说明混合气体中存在SO2，但SO2气体也能使澄清石灰水变浑浊，其不一定被品红溶液完全吸收，故难以判断CO2 是否存在。

（3）① 确认其中的SO2、CO2均已被除尽（实验过程中溶液不会变浑浊）

② CH2=CH2 + Br2 → Br-CH2-CH2-Br，溴跟乙烯气体发生加成反应，生成液态的1，2-溴乙烷，导致烧瓶内压强减小，大气压将水压入烧瓶形成喷泉。

③ 取少量烧瓶中的水层液体，用pH 试纸测定，发现不呈酸性，说明无取代反应产物HBr生成。故发生的是加成反应。

【解析】

试题分析：（1）在实验室中是用浓硫酸与乙醇共热170℃制取乙烯的，化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O；（2）由于SO2有漂白性，可以使品红溶液褪色，同时还可以与Ca(OH)2发生反应产生难溶液水的CaSO3白色沉淀。因此只观察到品红褪色，澄清石灰水变浑浊，只能确证混合气体中一定存在有SO2，但是不能确定是否含有CO2。（3）① 在制取的乙烯气体中含有SO2、CO2，通过前边的实验可能未被除去，因此通过Ba(OH) 2溶液的目的是确认其中的SO2、CO2均已被除尽；②溴跟乙烯气体发生加成反应，生成液态物质1，2-溴乙烷，导致烧瓶内气体压强减小，大气压将水压入烧瓶形成喷泉。用化学方程式表示是CH2=CH2 + Br2 → Br-CH2-CH2-Br，③ 检验喷泉实验反应的产物是乙烯与Br2发生的是加成反应而不是取代反应。根据反应产物继续判断，若是发生取代反应，则反应后溶液的酸性增强，若是发生加成反应，则反应后溶液酸性减弱。实验方法是取少量烧瓶中的水层液体，用pH 试纸测定，发现不呈酸性，说明无取代反应产物HBr生成。故发生的是加成反应。

考点：考查实验室制取乙烯的反应原理、产物成分的确定、操作方法、乙烯的性质、喷泉实验原理及反应产物的检验方法的知识。