Question

為了探究乙炔與溴水的加成反應(yīng)，甲同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：先取一定量工業(yè)用電石與水反應(yīng)，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(yīng)。乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)在甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)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(zhì)氣體，由此他提出必須先除去該氣體，再與溴水反應(yīng)。請你完成下列問題：

(1)寫出甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)主要的化學(xué)方程式：

①_________________________________；

②________________________________。

(2)甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)__________(填“能”或“不能”)驗(yàn)證乙炔與溴發(fā)生加成反應(yīng)，其理由是__________?(多選扣分)。

a.使溴水褪色的反應(yīng)，未必是加成反應(yīng)

b.使溴水褪色的反應(yīng)，就是加成反應(yīng)

c.使溴水褪色的物質(zhì)，未必是乙炔

d.使溴水褪色的物質(zhì)，就是乙炔

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

(4)請你選用下列四個(gè)裝置(可重復(fù)使用)來實(shí)現(xiàn)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，將它們的編號填入方框，并寫出裝置內(nèi)所放的化學(xué)藥品。

(5)為驗(yàn)證這一反應(yīng)是加成而不是取代反應(yīng)，兩同學(xué)提出用pH試紙來測試反應(yīng)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(yīng)，必定生成HBr，溶液酸性將會明顯增強(qiáng)，故可用pH試紙驗(yàn)證

解析：首先應(yīng)清楚本實(shí)驗(yàn)的目的有兩個(gè)：①乙炔能與溴反應(yīng)，②該反應(yīng)是加成反應(yīng)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)往往只注意了第一個(gè)目的，而忽略第二個(gè)目的。本實(shí)驗(yàn)學(xué)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(shí)驗(yàn)的關(guān)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(yīng)。(2)乙炔使溴水褪色無法證明反應(yīng)的類型，必須通過取代反應(yīng)和加成反應(yīng)的產(chǎn)物不同，證明反應(yīng)類型。

    選擇實(shí)驗(yàn)裝置和藥品，包括制電石氣除H₂S檢驗(yàn)H₂S已除凈乙炔與溴水反應(yīng)。由于CaC₂與水反應(yīng)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(yīng)有黑色沉淀，后者無現(xiàn)象，因此選用CuSO₄溶液洗氣和檢驗(yàn)是否除凈硫化氫氣體。