Question

有学生用五氧化二磷作为乙醇脱水制乙烯的催化剂，进行相关实验。按右表所示的量和反应条件在三颈瓶中加入一定量P₂O₅，并注入95%的乙醇，并加热，观察现象。

实验	P2O5	95%乙醇量	加热方式
实验1	2g	4mL	酒精灯
实验2	2g	4mL	水浴70℃

实验结果如下：

实验	实验现象
三颈瓶	收集瓶	试管
实验1	酒精加入时，立刻放出大量的白雾，开始有气泡产生，当用酒精灯加热时，气泡加快生成并沸腾，生成粘稠状液体。	有无色液体	溶液褪色
实验2	酒精加入时，有少量白雾生成，当用水浴加热时，不产生气泡，反应一个小时，反应瓶内生成粘稠状液体	有无色液体	溶液不褪色

根据上述资料，完成下列填空。

（1）写出乙醇制乙烯的化学方程式______________________________________。

（2）上图装置中冷凝管的作用是___________，进水口为（填“a”或“b”）______，浓硫酸的作用是_____________。

（3）实验1使溴的四氯化碳溶液褪色的物质是___________。

（4）实验2中，水浴加热所需仪器有________、________（加热、夹持仪器、石棉网除外）。

（5）三颈瓶、收集瓶中的液体经检验为磷酸三乙酯，写出三颈瓶中生成磷酸的化学方程式

_____________________，P₂O₅在实验1中的作用是______________________ 。

（6）根据实验1、2可以推断：

①以P₂O₅作为催化剂获得乙烯的反应条件是____________

②P₂O₅与95%乙醇在加热条件下可以发生的有机反应的类型是________反应。

Answer

）冷凝导气 b 除水 乙烯 大烧杯 温度计 反应物和催化剂 较高温度下或直接加热 酯化反应

【解析】

（1）乙醇在浓硫酸、温度170℃条件下生成乙烯；

（2）冷凝管的作用是冷凝导气；进出口为下进上出，故进水口为b；浓硫酸的作用是除水；

（3）使溴的四氯化碳溶液褪色的物质是制备出来的乙烯；

（4）水浴加热所需仪器为大烧杯、温度计；

（5）五氧化二磷与水反应生成磷酸的反应方程式；

（6）①P2O5作为催化剂获得乙烯的反应条件是较高温度下或直接加热；

②联系酸与醇反应生成酯的反应的相关知识进行判断。

（1）根据题中所给出的反应物、生成物及反应条件，乙醇在P2O5、加热条件下发生消去反应生成乙烯和水，方程式为：；

故答案为：；

（2）冷凝管的作用是冷凝导气；进出口为下进上出，故进水口为b；生成的乙烯中含有水分，浓硫酸起到干燥除水的作用；

故答案为：冷凝导气；b；除水；

（3）使溴的四氯化碳溶液褪色的物质是制备出来的乙烯，故答案为：乙烯；

（4）水浴加热所需仪器有大烧杯、温度计，故答案为：大烧杯；温度计；

（5）P2O5与水反应生成磷酸；乙醇发生消去反应时，P2O5起到催化剂作用，P2O5还与生成的H2O反应，起到反应物的作用，三颈瓶中生成磷酸的化学方程式为；所以P2O5在实验1中起到了反应物和催化剂的作用；

故答案为：；反应物和催化剂；

（6）①当用酒精灯加热时，气泡加快生成并沸腾，生成粘稠状液体，说明以P2O5作为催化剂获得乙烯的反应条件是较高温度下或直接加热，答案为：较高温度下或直接加热；

②P2O5与95%乙醇在加热条件下可以发生的有机反应的类型是酯化反应，故答案为：酯化反应。