Question

【題目】為探究乙烯與溴的加成反應(yīng),甲同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):先取一定量的工業(yè)用乙烯氣體(在儲(chǔ)氣瓶中),使氣體通入溴水中,發(fā)現(xiàn)溶液褪色,即證明乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng)。

乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)在甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中,褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁物質(zhì),推測(cè)在工業(yè)上制得的乙烯中還可能含有少量還原性的氣體雜質(zhì),由此他提出必須先除去雜質(zhì),然后再使乙烯與溴水反應(yīng)。

請(qǐng)你回答下列問(wèn)題:

(1)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中有關(guān)的化學(xué)方程式為___________。

(2)甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)____(填“能”或“不能”)驗(yàn)證乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng),其理由是____。

①使溴水褪色的反應(yīng),未必是加成反應(yīng)

②使溴水褪色的反應(yīng),就是加成反應(yīng)

③使溴水褪色的物質(zhì),未必是乙烯

④使溴水褪色的物質(zhì),就是乙烯

(3)乙同學(xué)推測(cè)此乙烯中必定含有的一種雜質(zhì)氣體是____,它與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。在驗(yàn)證過(guò)程中必須全部除去雜質(zhì)氣體,除去該雜質(zhì)的試劑可選用_______。

(4)為了驗(yàn)證乙烯與溴水的反應(yīng)是加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng),可采取的方法有___________。

Answer 1

【答案】CH2＝CH2+Br2CH2BrCH2Br 不能 ①③ H2S H2S+Br2＝2HBr+S↓ CuSO4溶液(或NaOH溶液等) 如果乙烯與溴發(fā)生取代反應(yīng),必定生成溴化氫(HBr),溶液酸性將會(huì)明顯增強(qiáng),故可用pH試紙予以驗(yàn)證

【解析】

(1)乙烯分子中含有碳碳雙鍵，能夠與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2BrCH2Br，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；

(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，故溴水褪色不能證明是乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng)；

(3)生成的乙炔中混有硫化氫氣體，可與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使溴水褪色；根據(jù)雜質(zhì)硫化氫與被提純的乙烯氣體的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行解答；

(4)乙烯若與溴水發(fā)生取代，則有HBr生成從而使溶液顯酸性，若發(fā)生加成反應(yīng)則生成CH2BrCH2Br溶液不顯酸性。

(1)甲同學(xué)利用的是乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色的原理，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH2═CH2+Br2→CH2BrCH2Br；

(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，反應(yīng)方程式為：SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4，溴水褪色不能證明是乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng)，所以①③正確；

(3)電石中含有硫化物，與水反應(yīng)生成硫化氫氣體，硫化氫氣體具有還原性，能與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫和溴化氫，反應(yīng)方程式為：Br2+H2S═S↓+2HBr；選用的除雜試劑能夠除去硫化氫氣體，但是不能與乙烯反應(yīng)，也不能引進(jìn)新的氣體雜質(zhì)，根據(jù)除雜原則，可以選用硫酸銅溶液或氫氧化鈉溶液；

(4)乙烯若與溴水發(fā)生取代，則有HBr生成從而使溶液顯酸性，若發(fā)生加成反應(yīng)則生成CH2BrCH2Br溶液不顯酸性，所以檢驗(yàn)方法為：向反應(yīng)后的溶液中滴加石蕊試液，溶液不變紅，說(shuō)明該反應(yīng)為加成反應(yīng)而非取代反應(yīng)。