Question

( 12分 ) 為探究乙炔與溴的加成反應，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。

              b                     b　

    (電石、水)　 ( 　　 ) 　 ( 　　 ) 　　 ( 溴水 )

    乙同學發(fā)現(xiàn)甲同學實驗中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，推測在制得的乙炔中還有可能含有少量還原性的雜質氣體。由此他提出必須先除去之，再與溴水反應。

    請回答問題:

    ( 1 ) 寫出甲同學實驗中兩個主要的化學方程式 _______________________________ 。

    ( 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 __________________________________________ 。

    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 __________________________ 。驗證過程中必須全部除去。

    ( 4 ) 請你選用上列四個裝置 ( 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，丙同學提出可用pH試紙來測試反應后溶液的酸性，理由是什么？

Answer 1

( 1 ) CaC₂ + 2H₂O  C₂H₂ ↑ + Ca ( OH ) ₂

?HC≡CH + Br₂  CH ( Br ) ═CH ( Br )〔 或 HC≡ CH + 2Br₂ CH ( Br ) ₂—CH ( Br ) ₂ 〕

  ( 2 ) 不能　ac

  ( 3 ) H₂S　Br₂ + H₂S══S ↓ + 2HBr

  ( 4 ) c　b　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試紙來驗證。

解析:

( 1 ) 本小題是按實驗目的寫出實驗原理的有關化學反應式，只要基礎扎實，很容易寫出化學方程式，見答案。( 2 ) 根據(jù)“乙同學發(fā)現(xiàn)甲同學實驗中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，推測在制得的乙炔中還有可能含有少量還原性的雜質氣體”，因此可得出“使溴水褪色的物質，未必是乙炔；使溴水褪色的反應，未必是加成反應”的結論。故甲同學設計的實驗不能證明乙炔與溴水發(fā)生了加成反應。( 3 ) 根據(jù)褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，可推知是硫，說明乙炔氣體中含有硫化氫雜質，所發(fā)生的反應式是Br₂ + H₂S══S↓ + 2HBr。產(chǎn)生硫化氫的原因是電石中含有硫化鈣雜質，發(fā)生的反應是CaS + 2H₂O══H₂S ↑ + Ca ( OH ) ₂。( 4 ) 由于?乙炔中含有硫化氫雜質，首先可利用CuSO₄溶液除去H₂S，然后再用CuSO₄?溶液檢驗H₂S是否除凈，只有無H₂S存在，方可根據(jù)溴水的褪色來驗證乙炔與溴水是發(fā)生了加成反應。 ( 5 ) 用pH試紙是驗證溶液的酸堿性的，實際上暗示“若發(fā)生取代反應，必定生成HBr”的結論，因此可用pH試紙檢驗溶液酸性有無明顯增強，即可得出結論。