Question

10．为探究乙炔（H-C≡C-H）与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量工业用电石（主要成分CaC₂）与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应．乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此他提出必须先除去杂质，再与溴水反应．请回答下列问题：
（1）写出甲同学实验中制乙炔及乙炔使溴水褪色的化学方程式CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑、CH≡CH+2Br₂→CHBr₂-CHBr₂．
（2）甲同学设计的实验不能（填能或不能）验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是AC（多选扣分）．
A．使溴水褪色的反应，未必是加成反应    B．使溴水褪色的反应，就是加成反应
C．使溴水褪色的物质，未必是乙炔        D．使溴水褪色的物质，就是乙炔
（3）乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是H₂S，它与溴水反应的化学方程式是Br₂+H₂S═S↓+2HBr，在验证过程中必须全部除去．
（4）请你选用如图所示四个装置（可重复使用）来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品．可选用的装置：

所选装置、连接顺序及装置内所放的化学药品：

（5）为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是如若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证．

Answer 1

分析 （1）碳化钙能与水反应生成乙炔，乙炔具有不饱和键，能与溴水发生加成反应而使溴水褪色；
（2）生成的乙炔中混有硫化氢气体，可与溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色；
（3）电石中含有硫化物，与水反应生成硫化氢气体；
（4）实现乙同学的方案应用硫酸铜溶液除去硫化氢并检验是否完全除尽，之后再用溴水检验是否生成乙炔；
（5）若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强．

解答 解：（1）碳化钙能与水反应生成乙炔和水，反应方程式为CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑，乙炔具有不饱和键，能与溴水发生加成反应而使溴水褪色，反应方程式为CH≡CH+2Br₂→CHBr₂-CHBr₂，
故答案为：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑、CH≡CH+2Br₂→CHBr₂-CHBr₂；
（2）生成的乙炔中混有硫化氢气体，可与溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色，不一定是发生加成反应．
故答案为：不能；AC；
（3）电石中含有硫化物，与水反应生成硫化氢气体，硫化氢气体具有还原性，能与溴水发生氧化还原反应生成硫和溴化氢，反应方程式为Br₂+H₂S═S↓+2HBr，
故答案为：H₂S；Br₂+H₂S═S↓+2HBr；
（4）实现乙同学的方案应用硫酸铜溶液除去硫化氢并检验是否完全除尽，之后再用溴水检验是否生成乙炔，
故答案为：c→b（硫酸铜）→d（硫酸铜）→d（溴水）；
（5）为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，如若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证；
故答案为：如若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证．

点评 本题考查了乙炔的制备和性质实验，题目难度不大，本题中注意乙炔的除杂和性质实验，注意与溴水反应的性质．