Question

（12分）某化學興趣小組用如下圖1所示裝置進行探究實驗，以驗證產物中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性。當溫度迅速上升后，可觀察到試管中溴水褪色，燒瓶中濃H₂SO₄與乙醇的混合液體變為棕黑色。

圖1                  圖2
（1）寫出該實驗中生成乙烯的化學方程式                      。
（2）甲同學認為：考慮到該混合液體反應的復雜性，溴水褪色的現象不能證明反應中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性，其理由正確的是            。
a．乙烯與溴水易發生取代反應
b．使溴水褪色的反應，未必是加成反應
c．使溴水褪色的物質，未必是乙烯
（3）乙同學經過細致觀察后試管中另一現象后并借用pH試紙測定，證明反應中有乙烯生成，請簡述
                      。
（4）丙同學對上述實驗裝置進行了改進，在Ⅰ和Ⅱ之間增加上圖2裝置以除去乙醇蒸氣和SO₂，則A中的試劑是          ，B中的試劑為             。
（5）處理上述實驗后燒瓶中廢液的正確方法是              。
a．冷卻后倒入下水道中  b．冷卻后倒入空廢液缸中 c．冷卻后加水稀釋，倒入廢液缸中，加廢堿中和

Answer 1

（1）CH₃CH₂OHCH₂＝CH₂ ↑+H₂O （2）b、c
（3）觀察到液體分層，油狀液體在下層，證明有溴代烴生成；用pH試紙測定水溶液的pH增大，證明發生加成反應，若發生取代反應則生成HBr，水溶液的pH會明顯減小
（4）NaOH溶液（其他合理答案也行）     品紅溶液            （5）c

試題分析：（1）乙醇在濃硫酸的作用下加熱到170℃發生消去反應生成乙烯，反應的化學方程式為CH₃CH₂OHCH₂＝CH₂↑+H₂O。
（2）乙烯與溴水不易發生取代反應，a不正確；使溴水褪色的反應，未必是加成反應，
B正確；由于濃硫酸具有強氧化性，在反應過程中乙醇被濃硫酸氧化，而濃硫酸的還原產物是二氧化硫，二氧化硫也能使溴水褪色，c正確，乙醇答案選b、c。
（3）如果乙烯與溴水發生加成反應則反應中有鹵代烴產生，而鹵代烴不溶于水，乙醇如果觀察到液體分層，油狀液體在下層，證明有溴代烴生成；用pH試紙測定水溶液的pH增大，證明發生加成反應，因為若發生取代反應則生成HBr，水溶液的pH會明顯減小。
（4）二氧化硫是酸性氧化物，用NaOH溶液除去即可，為了經驗是否除盡，B中應該盛放品紅溶液原來檢驗是否除盡。
（5）實驗后燒瓶中廢液中含有濃硫酸，濃硫酸密度大于水，溶于水放熱，且濃硫酸具有腐蝕性，因此正確的處理方法是冷卻后加水稀釋，倒入廢液缸中，加廢堿中和，答案選c。