Question

14．為探究乙炔與溴的加成反應(yīng)，甲同學(xué)設(shè)計并進(jìn)行了如下實驗：將由實驗室法制取得乙炔通入溴水中，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之，再與溴水反應(yīng)．請你回答下列問題：
（1）寫出甲同學(xué)實驗中兩個主要的化學(xué)方程式CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；CH≡CH+2Br₂→CHBr₂-CHBr₂
（2）乙同學(xué)推測此乙炔中必定含有的一種雜質(zhì)氣體是H₂S；在驗證過程中必須用全部除去．請你選用下列四個裝置（可重復(fù)使用）來實現(xiàn)乙同學(xué)的實驗方案，將它們的編號填入括號，并在短線上寫出裝置內(nèi)所放的化學(xué)藥品．

（c）電石、水→bCuSO₄溶液（或NaOH溶液）→d→溴水
（3）乙炔分子CH≡CH加成可以得到CH₂=CH-CCH（乙烯基乙炔），該物質(zhì)是合成橡膠的重要原料．下列對該物質(zhì)的判斷中錯誤的是ACD
A．該物質(zhì)既是CH₂=CH₂的同系物，又是CHCH的同系物
B．該物質(zhì)既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，又能使溴水褪色，均發(fā)生加成反應(yīng)
C.1mol乙烯基乙炔只能與2molBr₂發(fā)生加成反應(yīng)，且只能生成一種物質(zhì)
D．等質(zhì)量的乙炔與乙烯基乙炔完全燃燒時的耗氧量不相同
（4）腈綸（人造羊毛）的主要成份是聚丙烯腈（丙烯腈：CH₂=CH-CN），由乙炔和氫氰酸（HCN）為原料生產(chǎn)聚丙烯腈，寫出此過程中加聚反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為nCH₂═CHCN$\stackrel{一定條件}{→}$．

Answer 1

分析 （1）碳化鈣能與水反應(yīng)生成乙炔，乙炔具有不飽和鍵，能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色；
（2）乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)在甲同學(xué)的實驗中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，說明生成硫單質(zhì)，證明氣體中混有H₂S，實現(xiàn)乙同學(xué)的方案應(yīng)用硫酸銅溶液除去硫化氫并檢驗是否完全除盡，之后再用溴水檢驗是否生成乙炔；
（3）A．同系物是結(jié)構(gòu)相似，組成相差CH₂的有機(jī)物；
B．乙烯基乙炔中含有不飽和鍵，可發(fā)生加成、加聚和氧化反應(yīng)，結(jié)合分子式的特點以及結(jié)構(gòu)解答該題；
C．因1mol乙烯基乙炔分子中1mol碳碳雙鍵、1mol碳碳三鍵，1mol碳碳雙鍵能和1摩爾Br₂發(fā)生加成反應(yīng)，1mol碳碳三鍵能和2摩爾Br₂發(fā)生加成反應(yīng)；
D．等質(zhì)量的烴（C_XH_Y）完全燃燒時耗氧量取決于$\frac{y}{x}$；
（4）由乙炔和氫氰酸（HCN）加成反應(yīng)反應(yīng)生成丙烯腈，丙烯腈發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯腈．

解答 解：（1）碳化鈣能與水反應(yīng)生成乙炔和水，反應(yīng)方程式為CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑，乙炔具有不飽和鍵，能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色，反應(yīng)方程式為CH≡CH+2Br₂→CHBr₂-CHBr₂，
故答案為：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；CH≡CH+2Br₂→CHBr₂-CHBr₂；
（2）乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)在甲同學(xué)的實驗中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，說明生成硫單質(zhì)，證明氣體中混有H₂S，實現(xiàn)乙同學(xué)的方案應(yīng)用硫酸銅溶液除去硫化氫并檢驗是否完全除盡，之后再用溴水檢驗是否生成乙炔，
故答案為：H₂S；c；CuSO₄溶液（或NaOH溶液）；d；溴水；
（3）A．乙烯基乙炔CH≡C-CH=CH₂分子中官能團(tuán)為碳碳雙鍵和碳碳三鍵，乙烯含碳碳雙鍵，乙炔含碳碳三鍵，結(jié)構(gòu)不同，不是同系物，故A錯誤；
B．乙烯基乙炔CH≡C-CH=CH₂分子中含不飽和鍵，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，又能使溴水褪色，均能發(fā)生加成反應(yīng)，故B正確；
C．因1mol乙烯基乙炔分子中1mol碳碳雙鍵、1mol碳碳三鍵，1mol碳碳雙鍵能和1摩爾Br₂發(fā)生加成反應(yīng)，1mol碳碳三鍵能和2摩爾Br₂發(fā)生加成反應(yīng)，所以1摩爾乙烯基乙炔能與3摩爾Br₂發(fā)生加成反應(yīng)，故C錯誤；
D．因等質(zhì)量的烴（C_XH_Y）完全燃燒時耗氧量取決于$\frac{y}{x}$，而乙烯基乙炔為CH₂=CH-C≡CH最簡式為CH，乙炔C₂H₂的最簡式為CH，二者最簡式相同，二者質(zhì)量相同，消耗氧氣相同，故D錯誤；
故答案為：ACD；
（4）由乙炔和氫氰酸（HCN）反應(yīng)生成丙烯腈的化學(xué)方程式為：CH≡CH+HCN$\stackrel{一定條件}{→}$CH₂═CHCN，該反應(yīng)為加成反應(yīng)；丙烯腈發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯腈的方程式為：nCH₂═CHCN$\stackrel{一定條件}{→}$，
故答案為：nCH₂═CHCN$\stackrel{一定條件}{→}$．

點評 本題考查了乙炔的制備和性質(zhì)實驗、物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析、化學(xué)方程式書寫，題目難度中等，注意乙炔的除雜和性質(zhì)實驗，注意與溴水反應(yīng)的性質(zhì)．