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：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。

请你完成下列问题：

(1)甲同学实验中两个主要的化学方程式：__________________________________________。

(2)甲同学设计的实验______(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应，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_________，在验证过程中必须全部除去，它与溴水反应的化学方程式是_________。

(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，并写出装置内所放的化学药品。

图5-6

(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_______________________________________________________________。

Answer 1

(1)CaC₂+2H₂OC₂H₂↑+Ca(OH)₂

HC≡CH+Br₂CH(Br)==CH(Br)〔或HC≡CH+2Br₂CH(Br)₂CH(Br)₂〕

(2)不能  ac

(3)H₂S  Br₂+H₂S====S↓+2HBr

(4)c  b  CuSO₄溶液  CuSO₄溶液

(5)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试纸来验证

解析:

(1)本小题是按实验目的，写出实验原理的有关化学反应式，只要基础扎实，很容易写出化学方程式。(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，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体”，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证明乙炔与溴水发生了加成反应。(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，所发生的反应式是Br₂+H₂S====S↓+2HBr。产生硫化氢的原因是电石中含有硫化钙杂质，发生的反应是CaS+2H₂O====H₂S↑+Ca(OH)₂。(4)乙炔中所含硫化氢杂质干扰实验结果，可利用CuSO₄溶液除去，然后再用CuSO₄溶液检验H₂S是否除净，只有无H₂S存在方可根据溴水的褪色来验证乙炔与溴水是否发生了加成反应。(5)pH试纸是验证溶液的酸碱性的，实际上暗示“若发生取代反应，必定生成HBr”的结论，因此可用pH试纸检验溶液酸性有无明显增强，即可得出结论。