Question

为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：取一定量工业用电石与水反应，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，推测在制得的乙炔气体中还可能混有少量具有还原性的杂质气体，由此他提出必须先除去杂质气体，再与溴水反应。

请你回答下列问题：

（1）写出甲同学实验中两个主要反应的化学方程式：________________。

（2）甲同学设计的实验______________（填“能”或“不能”）验证乙炔与溴发生了加成反应，其理由是__________________。

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）乙同学推测生成的乙炔气体中必定含有的一种杂质气体是________，它与溴水反应的化学方程式是__________________，在做验证实验前必须全部除去。

（4）请你选用下列四个装置（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内，并写出装置内所盛化学药品的名称。

（5）为验证这一反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸碱性，由此来判断反应类型，理由是___________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）CaC₂+2H₂O→C₂H₂↑+Ca（OH）₂、

（2）不能；a、c （3）H₂S；Br₂+H₂S=S↓+2HBr （4）（CuSO₄溶液）；（CuSO₄溶液）（5）如发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证

【解析】

试题分析：（1）甲同学实验中两个主要的化学反应为电石（CaC₂）与水的反应和乙炔与溴水的反应。

（2）根据“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，推测在制得的乙炔气体中还可能混有少量具有还原性的杂质气体”，因此可得出“使溴水褪色的物质，未必是乙炔；使溴水褪色的反应，未必是加成反应”的结论。故甲同学设计的实验不能验证乙炔与溴发生了加成反应。

（3）根据褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，可推知是硫，说明乙炔气体中含有硫化氢杂质，所发生的反应是Br₂+H₂S=S↓+2HBr，产生硫化氢的原因是电石中含有硫化钙等杂质。

（4）由于乙炔气体中含有硫化氢杂质，可利用CuSO₄溶液除去H₂S，再用CuSO₄溶液检验H₂S是否除净，只有无H₂S存在时方可根据溴水的褪色来判断乙炔与溴水是否发生了加成反应。

（5）用pH试纸来检验溶液的酸碱性，实际上是暗示“若发生取代反应，必定生成HBr”的结论，因此可用pH试纸检验反应后溶液的酸性是否明显增强，即可得出结论

考点：考查乙炔的制备、除杂、净化、性质探究以及实验评价

点评：该题是高考中的常见题型，难度大，综合性强，对学生的要求高。试题在注重对基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有利于培养学生规范严谨的实验设计能力以及评价能力。该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。该类试题综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。