Question

【題目】為證明乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化，某小組按下圖裝置制備乙烯并檢驗其化學性質。完成下列填空：

（1）首先檢驗該裝置氣密性。檢驗氣密性的操作是：_____________。

（2）向圓底燒瓶中加入藥品的順序是：先加入_____，再緩慢加入____，最后再加入幾粒碎瓷片。

（3）加熱圓底燒瓶，使溫度迅速上升到________℃，觀察到燒瓶中的無色液體逐漸變黑。該黑色的物質是_______。

（4）酸性KMnO4溶液很快褪色，但不能說明乙烯具有還原性。理由是：_______________。

（5）選用下列裝置（可重復使用也可不用）來證明乙烯具有還原性，請將裝置按編號依次排列，并在裝置序號對應位置的下一行寫出裝置內所放的藥品。

裝置a→_____________________________→b。

藥品：（a藥品略）_________________________（b酸性KMnO4溶液）。

（6）若將b中酸性KMnO4溶液換成溴水，溴水也能褪色且可觀察到b底部有少量無色油狀液體生成，如何通過實驗證明該無色油狀液體中含有溴元素？______。如何通過實驗證明乙烯和溴水發生的是加成反應而不是取代反應？____________。

Answer 1

【答案】加熱a中圓底燒瓶，b中導管口有氣泡產生，冷卻后導管中有一段水柱，則氣密性好 乙醇 濃硫酸 170 碳 氣體產物中可能含有SO2，SO2也能使酸性KMnO4溶液褪色 c（NaOH溶液） c（品紅溶液） 取該油狀液體，向其中加入適量NaOH溶液，振蕩，加熱，充分反應后，靜置，取上層清液，向其中加入過量稀硝酸酸化，再滴入少量AgNO3溶液，有淡黃色沉淀產生，則說明含有溴元素 取反應后的上層清液，向其中滴加石蕊試液，溶液不變紅，說明反應是加成反應而非取代反應

【解析】

（1）利用熱脹冷縮的原理；

（2）濃硫酸的密度比乙醇大，故先加乙醇，再加濃硫酸；

（3）加熱圓底燒瓶，使溫度迅速上升到170℃，防止發生副反應，生成乙醚，濃硫酸具有脫水性，使乙醇炭化。

（4）濃硫酸具有強氧化性，反應過程中產生二氧化硫，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。

（5）反應過程中產生二氧化硫，也具有還原性，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故要先除去二氧化硫。

（6）反應混合物中含有1，2-二溴乙烷，要先除去溴，再檢驗溴離子，取代反應會生成溴化氫。

（1）檢驗氣密性的操作是： 加熱a中圓底燒瓶，b中導管口有氣泡產生，冷卻后導管中有一段水柱，則氣密性好；

（2）濃硫酸的密度比乙醇大，故先加乙醇，再加濃硫酸；

（3）加熱圓底燒瓶，使溫度迅速上升到170℃，防止發生副反應，生成乙醚，濃硫酸具有脫水性，使乙醇炭化，黑色的物質是碳。

（4）濃硫酸具有強氧化性，反應過程中產生二氧化硫，混合氣體產物中可能含有SO2，SO2也能使酸性KMnO4溶液褪色。

（5）反應過程中產生二氧化硫，也具有還原性，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故要先除去二氧化硫。故：

裝置連接順序a→c→c→b。

藥品依次為：（a藥品略）（c中NaOH溶液）（c中品紅溶液）（b酸性KMnO4溶液）。

（6）反應混合物中含有1，2-二溴乙烷，要先除去溴，再檢驗溴離子，取代反應會生成溴化氫。

取該油狀液體，向其中加入適量NaOH溶液，振蕩，加熱，充分反應后，靜置，取上層清液，向其中加入過量稀硝酸酸化，再滴入少量AgNO3溶液，有淡黃色沉淀產生，則說明含有溴元素；

通過實驗證明乙烯和溴水發生的是加成反應而不是取代反應：取反應后的上層清液，向其中滴加石蕊試液，溶液不變紅，說明反應是加成反應而非取代反應。