【題目】已知濃硫酸與乙醇的混合液加熱后可產(chǎn)生乙烯。為探究乙烯與溴的加成反應,甲同學設計并進行了如下實驗:將生成的氣體通入溴水中,發(fā)現(xiàn)溶液褪色,即證明乙烯與溴水發(fā)生了加成反應。

乙同學在甲同學的實驗中,發(fā)現(xiàn)褪色后的溶液中有硫酸根離子,推測在制得的乙烯中還可能有少量還原性氣體雜質(zhì),由此他提出必須先除去,再與溴水反應。

請回答下列問題:

(1)甲同學實驗中溴水褪色的主要的化學方程式為______________________________

(2)甲同學設計的實驗________(不能”)驗證乙烯與溴水發(fā)生加成反應,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(zhì)未必是乙烯

d.使溴水褪色的物質(zhì)就是乙烯

(3)乙同學推測乙烯中必定含有的一種氣體是________,可以用________來驗證,這種氣體與溴水反應的化學方程式是_____________________________________________。

(4)為驗證溴水褪色的反應是加成反應而不是取代反應,丙同學提出可用pH試紙來測試反應后溶液的酸性的方法,理由是________________________________________________。

【答案】CH2===CH2Br2―→CH2BrCH2Br 不能 ac SO2 品紅溶液 2H2OBr2SO2===2HBrH2SO4 如發(fā)生取代反應,必定生成HBr,溶液酸性將明顯增強,故可用pH試紙驗證

【解析】

這是一道有機實驗題,考查學生整體分析問題的能力,從題給材料知乙烯與溴水發(fā)生加成反應,即:CH2===CH2Br2―→。乙同學發(fā)現(xiàn)甲同學實驗中褪色后的溶液中有SO42—,可推知乙烯氣體中含有還原性氣體,含有S元素可能是SO2,結合制取C2H4的原料是濃H2SO4與乙醇,可推知濃H2SO4使部分乙醇脫水碳化,在加熱時,碳與濃H2SO4發(fā)生氧化還原反應生成SO2氣體,到這里問題便迎刃而解。

1)乙烯中含碳碳雙鍵,可與溴水發(fā)生加成反應生成1,2-二溴乙烷,方程式為:CH2CH2+Br2CH2Br-CH2Br,故答案為:CH2CH2+Br2CH2Br-CH2Br;

2)用此法得到的乙烯內(nèi)可能含有SO2氣體,因SO2能將溴水還原而使之褪色,方程式為:SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4,溴水褪色不能證明是乙烯與溴水發(fā)生了加成反應,故答案為:不能;ac

3)乙烯中可能含有的一種雜質(zhì)氣體是SO2,二氧化硫可以用品紅溶液檢驗,二氧化硫能使品紅溶液褪色,加熱恢復紅色,它與溴水發(fā)生反應的化學方程式是SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4,故答案為:品紅溶液;SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4

4)加成反應無HBr生成,而取代反應則有HBr生成,若乙烯和溴發(fā)生取代反應,則該反應中有溴化氫生成,用pH試紙測反應后溶液應該呈酸性,如果溶液沒有呈酸性,則證明發(fā)生加成反應,故答案為:如發(fā)生取代反應,必定生成HBr,溶液酸性將明顯增強,故可用pH試紙驗。

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回答下列問題:

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(3)“酸溶時加入H2O2的目的是____,調(diào)節(jié)pH后所得濾渣主要為____。

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(1)R 的基態(tài)原子的核外電子排布式是__________________。

(2)Z 的氫化物的沸點比其上一周期同族元素氫化物的沸點低的原因是______________

(3)XZ 中電負性較大的是_____ 。Z 的某種含氧酸鹽常用于實驗室中 X 的單質(zhì)的 制取,此酸根離子的空間構型是______________,此離子中含有的化學鍵類型 是_________ ,XZX 的鍵角_______109.5°(填“>”、“=”或“<”)。

(4)XY 形成的化合物 Y2X 的晶胞如圖。其中 X 離子的配位數(shù) 為___________,以相距一個 X 離子最近的所有 Y 離子為頂點構成的幾何體為___________ 。該化合物與 MgO 相比,熔點較高的是____________。

(5)已知該化合物的晶胞邊長為 a pm,則該化合物的密度為________________g·cm-3(只要求列算式,不必計算出數(shù)值,阿伏加德歲常數(shù)的數(shù)值為 NA)。

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