题目内容

14．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：将由实验室法制取得乙炔通入溴水中，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CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑；CH≡CH+2Br2→CHBr2-CHBr2
（2）乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是H2S；在验证过程中必须用全部除去．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，将它们的编号填入括号，并在短线上写出装置内所放的化学药品．

（c）电石、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），该物质是合成橡胶的重要原料．下列对该物质的判断中错误的是ACD
A．该物质既是CH2=CH2的同系物，又是CHCH的同系物
B．该物质既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水褪色，均发生加成反应
C.1mol乙烯基乙炔只能与2molBr2发生加成反应，且只能生成一种物质
D．等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
（4）腈纶（人造羊毛）的主要成份是聚丙烯腈（丙烯腈：CH2=CH-CN），由乙炔和氢氰酸（HCN）为原料生产聚丙烯腈，写出此过程中加聚反应的化学反应方程式为nCH2═CHCN$\stackrel{一定条件}{→}$．

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）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，说明生成硫单质，证明气体中混有H2S，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；
（3）A．同系物是结构相似，组成相差CH2的有机物；
B．乙烯基乙炔中含有不饱和键，可发生加成、加聚和氧化反应，结合分子式的特点以及结构解答该题；
C．因1mol乙烯基乙炔分子中1mol碳碳双键、1mol碳碳三键，1mol碳碳双键能和1摩尔Br2发生加成反应，1mol碳碳三键能和2摩尔Br2发生加成反应；
D．等质量的烃（CXHY）完全燃烧时耗氧量取决于$\frac{y}{x}$；
（4）由乙炔和氢氰酸（HCN）加成反应反应生成丙烯腈，丙烯腈发生加聚反应生成聚丙烯腈．

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）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，说明生成硫单质，证明气体中混有H2S，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：H2S；c；CuSO4溶液（或NaOH溶液）；d；溴水；
（3）A．乙烯基乙炔CH≡C-CH=CH2分子中官能团为碳碳双键和碳碳三键，乙烯含碳碳双键，乙炔含碳碳三键，结构不同，不是同系物，故A错误；
B．乙烯基乙炔CH≡C-CH=CH2分子中含不饱和键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水褪色，均能发生加成反应，故B正确；
C．因1mol乙烯基乙炔分子中1mol碳碳双键、1mol碳碳三键，1mol碳碳双键能和1摩尔Br2发生加成反应，1mol碳碳三键能和2摩尔Br2发生加成反应，所以1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br2发生加成反应，故C错误；
D．因等质量的烃（CXHY）完全燃烧时耗氧量取决于$\frac{y}{x}$，而乙烯基乙炔为CH2=CH-C≡CH最简式为CH，乙炔C2H2的最简式为CH，二者最简式相同，二者质量相同，消耗氧气相同，故D错误；
故答案为：ACD；
（4）由乙炔和氢氰酸（HCN）反应生成丙烯腈的化学方程式为：CH≡CH+HCN$\stackrel{一定条件}{→}$CH2═CHCN，该反应为加成反应；丙烯腈发生加聚反应生成聚丙烯腈的方程式为：nCH2═CHCN$\stackrel{一定条件}{→}$，
故答案为：nCH2═CHCN$\stackrel{一定条件}{→}$．

点评 本题考查了乙炔的制备和性质实验、物质结构分析、化学方程式书写，题目难度中等，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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3．以黄铜矿（主要成分二硫化亚铁铜CuFeS2）为原料，用Fe2（SO4）3溶液作浸取剂提取铜，总反应的离子方程式是CuFeS2+4Fe3+?Cu2++5Fe2++2S．
（1）该反应中，Fe3+体现氧化性．
（2）上述总反应的原理如图1所示．负极的电极反应式是CuFeS2-4e-═Fe2++2S+Cu2+．
（3）一定温度下，控制浸取剂pH=1，取三份相同质量黄铜矿粉末分别进行如下实验：
实验操作2小时后Cu2+浸出率/%
I加入足量0.10mol•L-1 Fe2（SO4）3溶液78.2
II加入足量0.10mol•L-1 Fe2（SO4）3溶液，通入空气90.8
III加入足量0.10mol•L-1 Fe2（SO4）3溶液，再加入少量0.0005mol•L-1 Ag2SO4溶液98.0
①对比实验 I、II，通入空气，Cu2+浸出率提高的原因是通入O2后，发生反应4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，c（Fe2+）降低，c（Fe3+）升高，总反应的平衡正向移动．
②由实验 III推测，在浸取Cu2+过程中Ag+作催化剂，催化原理是：
ⅰ．CuFeS2+4Ag+═Fe2++Cu2++2Ag2S
ⅱ．Ag2S+2Fe3+═2Ag++2Fe2++S
为证明该催化原理，进行如下实验：
a．取少量黄铜矿粉末，加入少量0.0005mol•L-1 Ag2SO4溶液，充分混合后静置．取上层清液，加入稀盐酸，观察到溶液中无明显现象，证明发生反应 i．
b．取少量Ag2S粉末，加入pH=1的0.10mol•L-1Fe2（SO4）3溶液溶液，充分混合后静置．取上层清液，加入稀盐酸，有白色沉淀，证明发生反应 ii．
（4）用实验 II的浸取液电解提取铜的原理如图2所示：

①电解初期，阴极没有铜析出．用电极反应式解释原因是Fe3++e-═Fe2+．
②将阴极室的流出液送入阳极室，可使浸取剂再生，再生的原理是Fe2+在阳极失电子生成Fe3+：Fe2+-e-═Fe3+，SO42-通过阴离子交换膜进入阳极室，Fe2（SO4）3溶液再生．
4．14C 常用于测定年代，关于其说法正确的是（　　）
A．比 12C 多两个质子B．与 12C 化学性质相似
C．与 12C 互为同素异形体D．质子数与中子数相等
2．在一密闭容器内有4种物质，通过电火花引燃后发生充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表
 物质甲乙丙丁
反应前的质量/g410125
反应后的质量/g未测定21109
已知丁的相对分子质量为甲的2倍，则该反应的化学方程式中甲与丁的化学计量数的比为（　　）
A．1：1B．1：2C．1：3D．2：1
9．已知：将Cl2通入适量NaOH溶液，产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3，且$\frac{c（C{l}^{-}）}{c（Cl{O}^{-}）}$的值与温度高低有关，当n（NaOH）=a mol时，下列有关说法错误的是（　　）
A．参加反应的氯气的物质的量等于$\frac{1}{2}$amol
B．改变温度，产物中NaClO3的最大理论产量为$\frac{1}{7}$amol
C．改变温度，反应中转移电子的物质的量n的范围：$\frac{1}{2}$amol≤n≤$\frac{5}{6}$amol
D．某温度下，若反应后$\frac{c（C{l}^{-}）}{c（Cl{O}^{-}）}$=11，则溶液中$\frac{c（C{l}^{-}）}{c（Cl{O}_{3}^{-}）}$=$\frac{11}{2}$
19．某芳香烃X（相对分子质量为92）是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图（部分产物、合成路线、反应条件略去）．其中A是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO．

已知：
（1）F的结构简式是，反应①～⑤中属于取代反应的有①．
（2）反应②③两步能否互换不能（填“能”或“不能”），理由是防止氨基被氧化．
（3）B→C的化学方程式是．
（4）有多种同分异构体，请写出符合下列条件的同分异构体的结构简式（或）（任写一种）
①能发生银镜反应
②含有苯环且分子中有四种不同化学环境的氢原子
③1mol该有机物最多能与2molNaOH反应．
（5）请用合成反应流程图表示出由 和其他无机试剂合成 最合理的方案．
示例：H2C=CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH．
6．下列说法不正确的是（　　）
A．0.02 mol•L-1醋酸与0.02 mol•L-1NaOH等体积混合后的溶液中加少量的CH3COONa固体，则$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{C（N{a}^{+}）}$ 增大
B．t℃时，恒容密闭容器中反应：NO2（g）+SO2（g）?NO（g）+SO3（g），通入少量O2，$\frac{c（NO）•c（S{O}_{3}）}{c（N{O}_{2}）•c（S{O}_{2}）}$ 的值及SO2转化率不变
C．常温下，反应C（s）+CO2（g）=2CO（g）不能自发进行，则该反应的△H＞0
D．lmol该化合物（ ）与NaOH溶液作用消耗NaOH的物质的量以及与氢气加成所需的氢气的物质的量分别是4mol、8mol
3．用如图所示装置进行实验，实验现象与对应的结论正确的是（　　）
装置①②实验现象结论
A铜丝稀硝酸②中出现红棕色气体稀硝酸与铜生成了NO2
③中需要碱溶液吸收尾气
B铜丝Fe2（SO4）3溶液②中溶液黄色变浅Cu与Fe2（SO4）3溶液
发生置换反应
C铁丝饱和
食盐水		③中导管内液面上升铁钉发生吸氧腐蚀
D铁丝浓硫酸无明显现象铁与浓硫酸不反应
A．AB．BC．CD．D
4．下列说法正确的是（　　）
A．制氢弹用到的D、T互为同位素
B．苛性钠溶液可用于治疗胃酸过多
C．硅胶可防止月饼等食品氧化变质
D．向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化

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