Question

【題目】為探究乙炔與溴的加成反應，甲同學設計并進行了如下實驗：先取一定量的工業用電石與水反應，將生成的氣體通入溴水中，發現溶液褪色，即證明乙炔與溴水發生了加成反應。

乙同學發現在甲同學的實驗中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，推測在制得的乙炔中還可能含有少量還原性的雜質氣體。由此他提出必須先除去雜質，再與溴水反應。請回答下列問題：

(1)寫出甲同學實驗中兩個主要的化學方程式：____________________。

(2)甲同學設計的實驗________(填“能”或“不能”)驗證乙炔與溴發生加成反應，其理由是________。

a．使溴水褪色的反應，未必是加成反應

b．使溴水褪色的反應，就是加成反應

c．使溴水褪色的物質，未必是乙炔

d．使溴水褪色的物質，就是乙炔

(3)乙同學推測此乙炔中必定含有的一種雜質氣體是___________，它與溴水反應的化學方程式是___________________，在驗證過程中必須全部除去。

(4)請你選用下列四個裝置(見下圖，可重復使用)來實現乙同學的實驗方案，將它們的編號填入方框，并寫出裝置內所放的化學藥品。

(5)為驗證這一反應是加成而不是取代，丙同學提出可用pH試紙來測試反應后溶液的酸性。理由是_________________。

Answer 1

【答案】(1)CaC2＋2H2O―→C2H2↑＋Ca(OH)2，

(2)不能 ac (3)H2S Br2＋H2S===S↓＋2HBr

(4)c b CuSO4溶液 CuSO4溶液

(5)如若發生取代反應，必定生成HBr，溶液酸性將會明顯增強，故可用pH試紙驗證

【解析】(1)根據實驗原理寫出有關化學反應式。(2)根據“乙同學發現甲同學實驗中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，推測在制得的乙炔中還有可能含有少量還原性的雜質氣體”，因此可得出“使溴水褪色的物質，未必是乙炔；使溴水褪色的反應，未必是加成反應”的結論。故甲同學設計的實驗不能證明乙炔與溴水發生了加成反應。(3)根據褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，可推知是硫，說明乙炔氣體中含有硫化氫雜質，所發生的反應方程式是Br2＋H2S===S↓＋2HBr。產生硫化氫的原因是電石中含有硫化鈣雜質，發生的反應是CaS＋2H2O===H2S↑＋Ca(OH)2。(4)由于乙炔中含有硫化氫雜質，首先可利用CuSO4溶液除去H2S，然后再用CuSO4溶液檢驗H2S是否除盡，只有無H2S存在時方可根據溴水顏色的變化來驗證乙炔與溴水是否發生了加成反應。(5)pH試紙是驗證溶液的酸堿性的，實際上是驗證“若發生取代反應，必定生成HBr”的結論，因此可用pH試紙檢驗溶液酸性有無明顯增強，即可得出結論。