题目内容

12．为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯，将生成的气体直接通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应．
乙同学发现在甲同学的实验中，产生的气体有刺激性气味，推测在制得的乙烯中还可能含有少量有还原性的杂质气体，由此他提出必须先把杂质气体除去，再与溴水反应．
请你回答下列问题：
（1）①制取乙烯的化学方程式为：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2═CH2↑+H2O．
②乙烯与溴水发生加成反应的化学方程式为：CH2═CH2+Br2-→CH2Br-CH2Br．
（2）甲同学设计的实验不能（填“能”或“不能”）验证乙烯与溴水发生了加成反应，其理由是AC．
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，未必是乙烯          D．使溴水褪色的物质，就是乙烯
（3）乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是SO2，它与溴水发生反应的离子方程式是SO2+Br2+2H2O═4H++SO22-+2Br-．
在验证过程中必须除去杂质气体，为此，乙同学设计了如图所示的实验装置：请回答：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中可盛放的试剂是：ⅠB，ⅡA，ⅢC．（填序号）
A．品红溶液  B．NaOH溶液      C．溴水  D．酸性高锰酸钾溶液
（4）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试纸来测定反应溶液的酸性，理由是：如果发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证．

分析 （1）①在浓硫酸作催化剂、170℃条件下，乙醇发生消去反应生成乙烯和水；
②乙烯中含碳碳双键，可与溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷；
（2）乙醇和浓硫酸作原料制取的乙烯中含有二氧化硫等物质，二氧化硫能使溴水褪色，溴水褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应；
（3）有刺激性气味的气体是二氧化硫，二氧化硫能被溴氧化生成硫酸；要验证乙烯之前先除去二氧化硫、检验是否除尽二氧化硫，最后用溴水检验乙烯；
（4）如果发生取代反应，则有溴化氢生成，溶液呈强酸性，根据溶液pH确定发生反应类型．

解答 解：（1）①在浓硫酸作催化剂、170℃条件下，乙醇发生消去反应生成乙烯和水，反应方程式为CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2═CH2↑+H2O，
故答案为：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2═CH2↑+H2O；
②乙烯中含碳碳双键，可与溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，方程式为：CH2═CH2+Br2-→CH2Br-CH2Br，故答案为：CH2═CH2+Br2-→CH2Br-CH2Br；
（2）用此法得到的乙烯内可能含有SO2气体，因SO2能将溴水还原而使之褪色，方程式为SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4，溴水褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应了，
故答案为：不能；AC；
（3）乙烯中可能含有的一种杂质气体是SO2，它与溴水发生反应的化学方程式是：SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4，离子方程式为：SO2+Br2+2H2O═4H++SO22-+2Br-；验证过程中必须排除二氧化硫的干扰，所以先除去二氧化硫，I中盛放氢氧化钠溶液除去二氧化硫，II中盛放品红溶液检验二氧化硫是否除尽，III中盛放溴水检验乙烯的性质，
故答案为：SO2；SO2+Br2+2H2O═4H++SO22-+2Br-；B；A；C；
（4）若乙烯和溴发生取代反应，则该反应中有溴化氢生成，用pH试纸测反应后溶液应该呈酸性，如果溶液没有呈酸性，则证明发生加成反应，
故答案为：如果发生取代反应，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 本题主要考查乙烯的制备和性质实验，难度不大，注意乙烯的除杂和性质实验，掌握乙烯与溴水反应原理不同的差异性是解题的关键．

练习册系列答案
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2．（1）在标准状况下4.48L CH4和CO2混合气体的质量为6.0g，则混合气体平均摩尔质量为30 g/mol，相对于氢气的密度为15；CH4和CO2的质量比为4：11．
（2）相同体积、相同物质的量浓度的AgNO3溶液，分别与相同体积的KCl、CuCl2、AlCl3溶液反应恰好完全反应，则KCl、CuCl2、AlCl3三种溶液的物质的量浓度之比为6：3：2．
（3）标准状况下，V L的某气体（摩尔质量为M g•mol-1）溶解在1L水（水的密度近似为1g•cm-3）中，假设气体完全溶解且不与水发生反应，溶液的密度为ρg•cm-3，则所得溶液的物质的量浓度c=$\frac{1000ρV}{22400+VM}$mol/L．（选择以上字母表达计算式，要求化简）．
3．已知：乙烯是一种无色稍有气味气体，难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂：SO2易溶于水，难溶于四氯化碳等有机溶剂．实验室制乙烯时，产生的气体能使溴水褪色，甲、乙同学探究溴水褪色的原因．（气密性已检验，部分夹持装置略）．

操作现象
点燃酒精灯，
加热至170℃		a．A中烧瓶内液体渐渐变黑
b．B内气泡连续冒出，溶液逐渐褪色
…
实验完毕c．A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物，有刺激性气味逸出
（1）写出生成乙烯的化学方程式CH3-CH2-OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O．烧瓶内液体渐渐变黑说明浓硫酸具有脱水性、强氧化 性．
（2）分析使B中溶液褪色的物质，甲认为是C2H4，乙认为不能排除SO2的作用．
①根据甲的观点，C2H4使B中溶液褪色的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br．
②乙根据现象c认为产生了SO2，SO2使B中溶液褪色的化学方程式是SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4．
（3）为证实各自观点，甲、乙同学重新实验，各自在A、B间增加一个装有某种试剂的洗气瓶，均观察到溴水褪色．
①根据甲的设计，洗气瓶中盛放的试剂是NaOH溶液．
②乙为进一步验证其观点，取少量反应后的B中溶液，加入少量BaCl2溶液，振荡，产生大量白色沉淀，反应的离子方程式为SO2+2H2O+Br2═4H++2Br-+SO42-、SO42-+Ba2+═BaSO4↓或SO2+2H2O+Br2+Ba2+═4H++2Br-+BaSO4↓．
20．关于如图所示装置的叙述，正确的是（　　）
A．铜片为负极B．铜片质量逐渐减少
C．电子从锌片经导线流向铜片D．氢离子在铜片表面被氧化
7．在碱性溶液中，能大量共存的离子组是（　　）
A．Mg2+?SO42-?K+?Cl-B．K+?Cl-?NO-3?Cu2+
C．Na+?SO2-4?H+?NO-3D．K+?CO32-?Cl-?Na+
17．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化 学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出 的能量不同引起的．如图为 N2（g）和 O2（g）反应生 成 NO（g）过程中的能量变化：

下列说法正确的是（　　）
A．1 mol N2（g）和 1 mol O2（g）反应放出的能量为 180 kJ
B．1 mol N2（g）和 1 mol O2（g）具有的总能量小于 2 mol NO（g）具有的总能量
C．通常情况下，N2（g）和 O2（g）混合能直接生成 NO（g）
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4．在200mL 2mol•L-1MgCl2溶液中，溶质的物质的量为0.4mol．此溶液中Mg2+的物质的量浓度为2mol/L，Cl-的物质的量浓度为4mol/L．
1．肼（N2H4）-空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液．电池总反应为：N2H4+O2═N2↑+2H2O．下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是（　　）
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2．研究人员发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反
应可表示为：5MnO2+2Ag+2NaCl═Na2Mn5O10+2AgCl 下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是（　　）
A．正极反应式Ag+Cl--e-═AgCl
B．AgCl是还原产物
C．Na+不断向“水”电池的负极移动
D．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子

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