Khi điều chế khí etilen bằng cách đun nóng ở 170°C hỗn hợp etanol và H2SO4 đặc ta được khí X. Cho sản phẩm khí đi qua dung dịch KMnO4 thì không thấy có kết tủa MnO2. Nếu cho etilen nguyên chất vào dung dịch KMnO4 thì có kết tủa nâu đen của MnO2.
a) Giải thích hiện tượng trên?
b) Để loại bỏ tạp chất trong X ta phải cho X qua dung dịch nào sau đây: KMnO4; KOH; Br2; Na2CO3; BaCl2. Giải thích.
Câu trả lời tốt nhất
Khi điều chế khí etilen bằng cách đun nóng ở 170°C hỗn hợp etanol và H2SO4 đặc ta được khí X gồm sản phẩm chính C2H4 và các sản phẩm phụ SO2, CO2:
C2H5OH —> C2H4 + H2
C2H5OH + 2H2SO4 —> 2C + 2SO2 + 5H2O
C2H5OH + 6H2SO4 —> 2CO2 + 6SO2 + 9H2O
Khi dẫn X qua dung dịch KMnO4:
2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
Sự có mặt của H2SO4 tạ môi trường axit cho quá trình oxi hóa C2H4, lúc này sản phẩm khử là Mn2+ nên không xuất hiện MnO2 nữa
Để loại bỏ CO2, SO2 ra khỏi C2H4, ta dùng dung dịch KOH dư vì KOH giữ lại CO2, SO2 (tạo K2CO3, K2SO3), khí thoát ra là C2H4 sạch hơn.
Không dùng KMnO4 vì KMnO4 phản ứng với cả SO2, C2H4
Không dùng Br2 vì Br2 phản ứng với cả SO2, C2H4
Không dùng Na2CO3 vì SO2 đẩy được CO2 ra khỏi muối, làm C2H4 không sạch.
Không dùng BaCl2 vì chất này không giữ được khí nào.