Question

16．已知用P₂O₅作催化劑，加熱乙醇可制備乙烯，反應(yīng)溫度為80℃～210℃．某研究性小組設(shè)計如圖甲裝置并檢驗產(chǎn)生的乙烯氣體（夾持和加熱儀器略去）．
（1）儀器a的名稱為冷凝管，其作用是將揮發(fā)出的乙醇冷凝回流到燒瓶中，提高反應(yīng)物利用率；加熱前，通常需要在三頸瓶中加入碎瓷片，目的是防止暴沸．
（2）用化學(xué)反應(yīng)方程式表示上述制備乙烯的原理C₂H₅OH $→_{P_{2}O_{5}}^{80℃～210℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（3）已知P₂O₅是一種酸性干燥劑，吸水時放出大量的熱，在實驗過程中P₂O₅與乙醇能發(fā)生作用，因反應(yīng)用物用量的不同會生成不同的磷酸酯，它們均為易溶于水的物質(zhì)，沸點(diǎn)較低．寫出乙醇和磷酸反應(yīng)生成磷酸二乙酯的化學(xué)方程式（磷酸用結(jié)構(gòu)式表示為．
（4）某同學(xué)認(rèn)為用上述裝置驗證產(chǎn)生了乙烯不夠嚴(yán)密，理由是沒有排除乙醇的干擾．
（5）請在A、B之間設(shè)計一個簡單的裝置解決上述驗證乙烯不夠嚴(yán)密的問題．請你在圖乙虛線框內(nèi)畫出該裝置的簡圖（注明所用試劑）．

Answer 1

分析 （1）由圖可知儀器a為球形冷凝管（或冷凝管），作用是將揮發(fā)出的乙醇冷凝回流到燒瓶中，提高反應(yīng)物利用率；加熱液體易發(fā)生劇烈沸騰，加沸石可防止暴沸；
（2）乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯；
（3）乙醇和磷酸反應(yīng)生成磷酸二乙酯、水，為酯化反應(yīng)；
（4）乙醇易揮發(fā)，乙醇、乙烯均能被高錳酸鉀氧化；
（5）在A、B之間增加一個裝水的洗氣瓶除去乙醇．

解答 解：（1）儀器a的名稱為球形冷凝管（或冷凝管），作用是將揮發(fā)出的乙醇冷凝回流到燒瓶中，提高反應(yīng)物利用率；加熱液體易發(fā)生劇烈沸騰，加沸石可防止暴沸；
故答案為：球形冷凝管（或冷凝管）；將揮發(fā)出的乙醇冷凝回流到燒瓶中，提高反應(yīng)物利用率；防止暴沸；
（2）用化學(xué)反應(yīng)方程式表示上述制備乙烯的原理為C₂H₅OH $→_{P_{2}O_{5}}^{80℃～210℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案為：C₂H₅OH $→_{P_{2}O_{5}}^{80℃～210℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（3）乙醇和磷酸反應(yīng)生成磷酸二乙酯、水，為酯化反應(yīng)，反應(yīng)為，
故答案為：；
（4）用上述裝置驗證產(chǎn)生了乙烯不夠嚴(yán)密，理由是沒有排除乙醇的干擾（或在通過酸性高錳酸鉀溶液之前，應(yīng)該除去乙醇），
故答案為：沒有排除乙醇的干擾；
（5）用上述裝置驗證產(chǎn)生了乙烯不夠嚴(yán)密，理由是沒有排除乙醇的干擾，所以在A、B之間增加一個裝水的洗氣瓶除去乙醇，裝置簡圖為，故答案為：．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物的制備實驗，為高頻考點(diǎn)，把握制備原理、有機(jī)物的性質(zhì)、實驗技能為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾�，題目難度中等．