题目内容

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:先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之,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的化学方程式:       __________________________        
       _________________________________   
(2)根据甲同学设计的实验及现象不能证明是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)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是       ,它与溴水反应的离子方程式是                                  ;在验证过程中必须全部除去。
(4)为验证此反应是加成而不是取代,丙同学用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是       

(12分)(1)CaC2+2HO2→C2H2↑+Ca(OH)2    HC≡CH+Br2→CHBr=CHBr  (各2分,共4分)
(2)a、c                                                               (2分)
(3)H2S     Br2+H2S =S↓+2H+2Br                                 (各2分,共4分)
(4)若发生取代反应必生成HBr,溶液酸性将明显增强,故可用pH试纸验证。  (2分)

解析试题分析:(1)碳化钙能与水反应生成乙炔和氢氧化钙,反应的化学方程式为CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑。乙炔含有碳碳三键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,反应的化学方程式为CH≡CH+2Br2CHBr2-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,所以使溴水褪色的反应,未必是加成反应,也不一定是乙炔,所以正确的答案ac。
(3)褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,该沉淀应该是单质S。这是由于电石中含有硫化物,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,反应的离子方程式为Br2+H2S =S↓+2H+2Br
(4)因为若发生取代反应必生成HBr,溶液酸性将明显增强,故可用pH试纸验证。
考点:考查乙炔的制备和性质实验
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题紧扣教材,以乙炔的制备为载体,重点考查学生的实验分析、探究能力,有利于调动学生的学习兴趣,激发学生的学习积极性,也有利于培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力。本题中应注意乙炔的除杂和性质实验,注意与溴水反应的性质。

练习册系列答案
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Ⅰ.玻璃棒是化学实验中常用的仪器,其作用是用于搅拌、过滤或转移液体时引流。下列有关实验过程中,肯定不需要使用玻璃棒进行操作的是        (可以多选)
A.用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH 
B.从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KCl 
C.实验室用新制的FeSO4溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe(OH)2白色沉淀 
D.配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液 
E.取某溶液做焰色反应实验,说明该溶液中含有钠元素
F.用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进行浓硫酸的脱水性实验 
G.促使过饱和的硝酸钾溶液析出晶体
Ⅱ.二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。ClO2是一种黄绿色的气体,易溶于水。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程如下:

(1)写出电解时发生反应的化学方程式:      
(2)除去ClO2中的NH3可选用的试剂是      ;(填序号)
A.饱和食盐水    B.碱石灰    C.浓硫酸      D.水
(3)测定ClO2(如右图)的过程如下:在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100mL水溶解后,再加3mL足量硫酸溶液;在玻璃液封管中加入水;将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收(假设吸收完
全);将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液,用c mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定
(I2+2S2O32=2I+S4O62),共用去V mL硫代硫酸钠溶液。

①装置中玻璃液封管的作用是      
② 请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式       
③ 测得ClO2的质量m(ClO2)=       。(用含c、V的代数式表示)

某兴趣小组根据镁与沸水的反应推测镁也能与饱和碳酸氢钠溶液反应。资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。该兴趣小组设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。
实验1:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放人盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液由浅红变红。
(1)提出假设
该同学对反应中产生的白色不溶物作出如下假设:
假设1:可能为             
假设2:可能为MgCO3
假设3:可能是碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2]
(2)设计定性实验确定产物并验证猜测:

实验序号
实验
预期现象和结论
实验II
将实验I中收集到的气体点燃
                            
实验III
取实验I中的白色不溶物,洗涤,加入足量          
                            
白色不溶物可能含有MgCO3
实验IV
取实验I中的澄清液,向其中加入少量CaCl2稀溶液
产生白色沉淀;溶液中存在     离子
 
(3)设计定量实验确定实验I的产物:称取实验I中所得干燥、纯净的白色不溶物31.0 g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入盛有足量浓硫酸的洗气瓶A、盛有足量碱石灰的干燥管B和盛有足量碱石灰的干燥管C中。实验前后装置A增重1.8 g,装置B增重13.2 g,试确定白色不溶物的化学式                     
(4)请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和NaHCO3溶液反应产生大量气泡的原因                                                                    

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO3)2、NO2、O2          乙:MgO、NO2、O2 
丙:Mg3N2、O2                   丁:MgO、NO2、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是           
查阅资料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

(2)实验过程
①取器连接后,放人固体试剂之前,关闭K,微热硬质玻璃管(A),观察到E 中有气泡连续放出,表明                           
② 称取Mg(NO3)2固体3. 79 g置于A中,加热前通人N2以驱尽装置内的空气,其目的是________;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先______然后固定在管中固体部位下加热。
③ 观察到A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化。
④ 待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g
⑤ 取少量剩余固体于试管中,加人适量水,未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
① 根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_______是正确的。
② 根据D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应      (填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是     
③ 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装里进一步研究。

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