为何乙醇和浓硫酸共热会产生少量二氧化硫和二氧化碳?还是说高中化学实验题都默认有这些杂七杂八的气体?
不要太敏感了,看题目要求。
乙醇与浓硫酸混合后,由于乙醇具有一定的还原性,浓硫的具有强氧化性,二者发生了部分氧化还原反应也不奇怪,其中乙醇被氧化为二氧化碳,浓硫酸被还原为二氧化硫。
题目中涉及这方面的探究时,我们才从副反应的角度出发解决问题。
(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,
浓硫酸与乙醇反应制取乙烯气体的温度应该控制在170摄氏度左右。温度太高乙醇就会被碳化,生成谈单只。在整个反应过程中,浓硫酸的作用是脱水剂(主要)与催化剂。强的氧化性体现的不明显,也就是说有很少二氧化硫。
就是这些,希望对你有帮助。
2CH3CH2OH--(140摄氏度,浓H2SO4)----CH3CH2OCH2CH3(乙醚)+H2O
C2H5OH==浓硫酸170℃==C2H4↑+H2O
溶液变黑,并有二氧化硫生成
C+2H2SO4(浓)==加热==CO2↑+2SO2↑+2H2O
浓硫酸有吸水性是有现成的水分子,被浓硫酸吸收;而脱水性是物质中不含水,但是含氢氧元素,被浓硫酸以水的组成比脱去,生成水,叫脱水性。二者的区别就是有没有现成的水分子。
故答案为:A;B;A;D;
(2)二氧化硫是否存在可用品红溶液检验,品红溶液褪色说明含有二氧化硫,
故答案为:装置Ⅰ中品红溶液褪色;
(3)乙烯和二氧化硫都能使溴水或高锰酸钾酸性溶液褪色,二氧化硫的存在影响乙烯的检验,故检验乙烯时应先除去二氧化硫,
故答案为:除去二氧化硫气体,以免干扰乙烯的实验;
(4)通过NaOH溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,
故答案为:确认二氧化硫已完全除净;
(5)最后用高锰酸钾酸性溶液褪色实验检验乙烯,装置Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色,说明含有乙烯,
故答案为:装置Ⅲ中的品红溶液不褪色,装置Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色.
方程式:CH3CH2OH --(浓硫酸,170℃)-->CH2=CH2↑ + H2O
在140℃时,发生反应,生成乙醚和水
方程式:2CH3CH2OH --(浓硫酸,140℃)-->CH3CH2-O-CH2CH3 + H2O
其它反应(副反应):
乙醇和浓硫酸反发生酯化反应生成磺酸乙酯
以及浓硫酸将乙醇碳化生成二氧化硫,碳和水
浓硫酸 |
170℃ |
故答案为:CH3CH2OH
浓硫酸 |
170℃ |
(2)乙醇发生消去反应的装置需要在加热条件下进行,故选用装置⑥;因溶液中有水,所以必须先检验水蒸气,选用装置⑤,使用的试剂为无水硫酸铜,变蓝则说明有水生成;因二氧化碳和二氧化硫都能使澄清的石灰水变浑浊,二氧化硫能使品红褪色,二氧化碳不能,所以用装置①检验二氧化硫,装置②除去二氧化硫,装置③验证二氧化硫是否除尽,③中品红不褪色,说明SO2吸收完全,装置④盛有澄清石灰水,用于检验二氧化碳气体,所以装置连接顺序为:⑥⑤①②③④,
故答案为:⑥⑤①②③④;
(3)装置⑤的作用是检验水蒸气,药品为白色的无水硫酸铜粉末,发生反应为:CuSO4+5H2O═CuSO4?5H2O,无水硫酸铜变蓝说明混合气体中有水蒸气,
故答案为:无水CuSO4;H2O;白色的无水硫酸铜变蓝;
(4)装置①盛有品红溶液,用于检验混合气体中含有SO2,品红溶液褪色,证明混合气体中含有二氧化硫;溴水能够与二氧化硫发生反应,从而除去混合气体中的二氧化硫,所以装置②的作用是吸收SO2;装置③用于检验混合气体中的二氧化硫是否除尽,若装置③中二氧化硫不褪色,证明二氧化硫已经除尽;然后将混合气体通入盛有澄清石灰水的装置④,若澄清石灰水变浑浊,则证明混合气体中含有CO2,
故答案为:品红溶液褪色;混合气体中含有SO2;吸收SO2;二氧化硫已经除尽;澄清石灰水;浑浊现象;二氧化碳.