Question

在實(shí)驗(yàn)室里制取的乙烯中常混有少量二氧化硫．某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)，以確認(rèn)上述混合氣體中含有乙烯和二氧化硫．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />
（1）能說明SO₂氣體存在的現(xiàn)象是

 

．
（2）使用裝置Ⅱ的目的是

 

；有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是

 

．
（3）使用裝置Ⅲ的目的是

 

．
（4）確定含有乙烯的現(xiàn)象是

 

；乙烯與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),二氧化硫的化學(xué)性質(zhì),乙烯的化學(xué)性質(zhì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：二氧化硫是否存在可用品紅溶液檢驗(yàn)；檢驗(yàn)乙烯可以用溴水或高錳酸鉀酸性溶液；乙烯和二氧化硫都能使溴水或高錳酸鉀酸性溶液褪色；乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br，乙烯被酸性高錳酸鉀氧化使其褪色．二氧化硫與溴水、酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)，5SO₂+2KMnO₄+2H₂O═K₂SO₄+2MnSO₄+2H₂SO₄，SO₂+Br₂+H₂O═H₂SO₄+2HBr；乙烯不與NaOH溶液反應(yīng)，但二氧化硫能與堿反應(yīng)（SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O），故乙烯的檢驗(yàn)應(yīng)放在排除SO₂的干擾后進(jìn)行，選通過品紅溶液褪色檢驗(yàn)SO₂的存在；再通過NaOH溶液除去SO₂，再通過品紅溶液不褪色確認(rèn)SO₂已除干凈，最后用高錳酸鉀酸性溶液褪色實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)乙烯；
（1）通過品紅溶液褪色檢驗(yàn)SO₂的存在；
（2）SO₂+Br₂+H₂O═H₂SO₄+2HBr，除去二氧化硫氣體，以免干擾乙烯的實(shí)驗(yàn)；
（3）再通過品紅溶液不褪色確認(rèn)SO₂已除干凈；
（4）用高錳酸鉀酸性溶液褪色實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)乙烯．

解答： 解：乙烯不與NaOH溶液反應(yīng)，但二氧化硫能與堿反應(yīng)（SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O），二氧化硫是否存在可用品紅溶液檢驗(yàn)．乙烯的檢驗(yàn)應(yīng)放在排除SO₂的干擾后進(jìn)行，選通過品紅溶液褪色檢驗(yàn)SO₂的存在；再通過NaOH溶液除去SO₂，再通過品紅溶液不褪色確認(rèn)SO₂已除干凈．最后用高錳酸鉀酸性溶液褪色實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)乙烯；
（1）二氧化硫是否存在可用品紅溶液檢驗(yàn)，品紅溶液褪色說明含有二氧化硫，
故答案為：裝置Ⅰ中品紅溶液褪色；
（2）乙烯和二氧化硫都能使溴水或高錳酸鉀酸性溶液褪色，二氧化硫的存在影響乙烯的檢驗(yàn)，故檢驗(yàn)乙烯時(shí)應(yīng)先除去二氧化硫，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是SO₂+Br₂+H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，
故答案為：除去二氧化硫氣體，以免干擾乙烯的實(shí)驗(yàn)，SO₂+Br₂+H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
（3）通過NaOH溶液除去SO₂，再通過品紅溶液不褪色確認(rèn)SO₂已除干凈，
故答案為：檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡；
（4）最后用高錳酸鉀酸性溶液褪色實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)乙烯，裝置Ⅳ中的酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明含有乙烯；乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)的方程式：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br
故答案為：裝置Ⅲ中的品紅溶液不褪色，裝置Ⅳ中的酸性高錳酸鉀溶液褪色，CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br．

點(diǎn)評：本題考查乙烯的化學(xué)性質(zhì)、制備以及常見氣體的檢驗(yàn)，注意實(shí)驗(yàn)的先后順序，題目難度不大．