Question

為了探究乙炔與溴水的加成反應，甲同學設計并進行了如下實驗：先取一定量工業(yè)用電石與水反應，將生成的氣體通入溴水中，發(fā)現(xiàn)溶液褪色，即證明乙炔與溴水發(fā)生了加成反應。乙同學發(fā)現(xiàn)在甲同學的實驗中，褪色后的溶液里有少許淡黃色的渾濁，推測在制得的乙炔中還可能含有少量還原性的雜質氣體，由此他提出必須先除去該氣體，再與溴水反應。請你完成下列問題：

(1)寫出甲同學實驗中的兩個主要的化學方程式：

①_________________________________；

②________________________________。

(2)甲同學設計的實驗__________(填“能”或“不能”)驗證乙炔與溴發(fā)生加成反應，其理由是__________?(多選扣分)。

a.使溴水褪色的反應，未必是加成反應

b.使溴水褪色的反應，就是加成反應

c.使溴水褪色的物質，未必是乙炔

d.使溴水褪色的物質，就是乙炔

(3)乙同學推測此乙炔中必定含有的一種雜質氣體是___________，它與溴水反應的化學方程式是___________，在驗證過程中必須全部除去。

(4)請你選用下列四個裝置(可重復使用)來實現(xiàn)乙同學的實驗方案，將它們的編號填入方框，并寫出裝置內所放的化學藥品。

(5)為驗證這一反應是加成而不是取代反應，兩同學提出用pH試紙來測試反應后溶液的酸性，理由是__________________________________________________________________。

Answer 1

(1)CaC₂+2H₂OCa(OH)₂+CH≡CH↑  CH≡CH+2Br₂CHBr₂—CHBr₂

(2)不能  ac

(3)H₂S  Br₂+H₂SS↓+2HBr

(4)

           (CuSO₄溶液)  (CuSO₄溶液)

(5)如若發(fā)生取代反應，必定生成HBr，溶液酸性將會明顯增強，故可用pH試紙驗證

解析：首先應清楚本實驗的目的有兩個：①乙炔能與溴反應，②該反應是加成反應。設計實驗時往往只注意了第一個目的，而忽略第二個目的。本實驗學生甲使用的是工業(yè)電石，產(chǎn)生的電石氣除乙炔外還有其他還原性氣體如H₂S等，也可使溴水褪色，因此該實驗的關鍵是(1)使溴水褪色的氣體不一定是乙炔，其他干擾性氣體必須除去才能證明是乙炔與溴水的反應。(2)乙炔使溴水褪色無法證明反應的類型，必須通過取代反應和加成反應的產(chǎn)物不同，證明反應類型。

    選擇實驗裝置和藥品，包括制電石氣除H₂S檢驗H₂S已除凈乙炔與溴水反應。由于CaC₂與水反應放熱，且CaC₂易粉碎，不能使用啟普發(fā)生器。除H₂S可用CuSO₄溶液也可用NaOH溶液，前者反應有黑色沉淀，后者無現(xiàn)象，因此選用CuSO₄溶液洗氣和檢驗是否除凈硫化氫氣體。