- 乙炔的结构与性质
- 共147题
图是实验室制取乙炔气体并验证其性质的装置.请回答以下问题:
(1)写出仪器①的名称:______.
(2)实验室制取乙炔的化学方程式为______.
(3)①中用饱和食盐水的作用是______.
(4)试管Ⅰ中应盛放______溶液来除去乙炔气体中混有的H2S等杂质气体.
(5)图中乙炔依次通入两种溶液,酸性高锰酸钾溶液中的现象为______,发生反应的类型是______;溴的四氯化碳溶液中的现象为______,发生反应的类型是______.
正确答案
解:(1)仪器①为分液漏斗,
故答案为:分液漏斗;
(2)碳化钙(CaC2)与水反应生成氢氧化钙[Ca(OH)2]和乙炔,反应的化学方程式为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑,
故答案为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑;
(3)由于电石和水的反应很剧烈,所以实验中常用饱和食盐水代替水,目的是减缓电石与水的反应速率,得到平稳的乙炔气流,
故答案为:适当减缓反应速率,得到平稳的乙炔气流;
(5)此反应中会产生杂质气体硫化氢,会对乙炔性质实验造成干扰,利用硫酸铜或氢氧化钠溶液吸收硫化氢气体,以避免干扰乙炔的检验,
故答案为:CuSO4或NaOH;
(5)乙炔分子中含有官能团碳碳三键,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,该反应为氧化反应;乙炔还能够与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,该反应为加成反应,
故答案为:溶液褪色;氧化反应;溶液褪色;加成反应.
解析
解:(1)仪器①为分液漏斗,
故答案为:分液漏斗;
(2)碳化钙(CaC2)与水反应生成氢氧化钙[Ca(OH)2]和乙炔,反应的化学方程式为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑,
故答案为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑;
(3)由于电石和水的反应很剧烈,所以实验中常用饱和食盐水代替水,目的是减缓电石与水的反应速率,得到平稳的乙炔气流,
故答案为:适当减缓反应速率,得到平稳的乙炔气流;
(5)此反应中会产生杂质气体硫化氢,会对乙炔性质实验造成干扰,利用硫酸铜或氢氧化钠溶液吸收硫化氢气体,以避免干扰乙炔的检验,
故答案为:CuSO4或NaOH;
(5)乙炔分子中含有官能团碳碳三键,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,该反应为氧化反应;乙炔还能够与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,该反应为加成反应,
故答案为:溶液褪色;氧化反应;溶液褪色;加成反应.
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:先取一定量的工业电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔和溴发生了加成反应.乙同学发现甲同学的实验中,褪色的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测甲在制得的气体中还含有少量的还原性杂质气体,由此乙同学提出必先将其除去,再与溴水反应.请回答下列问题:
(1)写出甲同学实验中两个主要反应的化学方程式:______、______.
(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,其理由是______(多选扣分)
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)乙同学推测乙炔气体中必定含有一种杂质气体是(填化学式)______,它与溴反应的化学方程式是______.验证乙炔气体的过程中必须全部除去.
(4)如果选用下列编号为A、B、C、D的四种装置(有的可重复使用)来实现乙同学的实验方案.
请你写出所选择装置编号(填在方框中)及装置中的化学药品名称(填在括号内)
正确答案
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)生成的乙炔中混有硫化氢气体,可与溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色,故答案为:不能;AC;
(3)电石中含有硫化物,与水反应生成硫化氢气体,硫化氢气体具有还原性,能与溴水发生氧化还原反应生成硫和溴化氢,反应方程式为Br2+H2S═S↓+2HBr,
故答案为:H2S;Br2+H2S═S↓+2HBr;
(4)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:
解析
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)生成的乙炔中混有硫化氢气体,可与溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色,故答案为:不能;AC;
(3)电石中含有硫化物,与水反应生成硫化氢气体,硫化氢气体具有还原性,能与溴水发生氧化还原反应生成硫和溴化氢,反应方程式为Br2+H2S═S↓+2HBr,
故答案为:H2S;Br2+H2S═S↓+2HBr;
(4)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:
为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行如下实验:先在实验室制取一定量的乙炔气体,并将气体通入溴水中,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物质,推测甲制取的乙炔气体中可能含有少量还原性气体杂质,由此他提出必须先除去杂质,然后乙炔再与溴水反应.
请你回答下列问题.
(1)有同学认为甲同学设计的实验不能验证乙炔与溴发生加成反应,其理由是______.(填写序号)
①使溴水褪色的反应未必是加成反应
②使溴水褪色的反应就是加成反应
③使溴水褪色的物质未必是乙炔
④使溴水褪色的物质就是乙炔
(2)乙同学推测此乙炔中必定含有一种杂质气体是______,它与溴水反应的化学方程式是______.
(3)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是______.
正确答案
解:(1)生成的乙炔中混有硫化氢气体,可与溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色,所以①③正确,
故答案为:①③;
(2)电石中含有硫化物,与水反应生成硫化氢气体,硫化氢气体具有还原性,能与溴水发生氧化还原反应生成硫和溴化氢,反应方程式为Br2+H2S═S↓+2HBr,
故答案为:H2S;Br2+H2S═S↓+2HBr;
(3)乙炔与溴的反应中,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试纸验证,这一反应是加成反应而不是取代反应
故答案为:如果乙炔与Br2发生取代反应,必定生成HBr,溶液的酸性会明显增强,故可用pH试纸予以验证.
解析
解:(1)生成的乙炔中混有硫化氢气体,可与溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色,所以①③正确,
故答案为:①③;
(2)电石中含有硫化物,与水反应生成硫化氢气体,硫化氢气体具有还原性,能与溴水发生氧化还原反应生成硫和溴化氢,反应方程式为Br2+H2S═S↓+2HBr,
故答案为:H2S;Br2+H2S═S↓+2HBr;
(3)乙炔与溴的反应中,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试纸验证,这一反应是加成反应而不是取代反应
故答案为:如果乙炔与Br2发生取代反应,必定生成HBr,溶液的酸性会明显增强,故可用pH试纸予以验证.
某兴趣小组采用HgSO4作催化剂,使乙炔水化为乙醛(在75℃左右).但HgSO4遇到某些特定物质常会发生催化剂中毒而失去催化作用,H2S就是其中一种.现选用块状电石、浓H2SO4、水、NaOH溶液、HgO粉末五种物质制乙醛,装置图如下所示,回答下列问题:
(1)实验开始时,仪器A中盛放电石,B中应装入______,其作用是______.
(2)仪器D中盛放水,其作用是______.
(3)蒸馏烧瓶F中应加入HgO 和另外两种试剂,若将三者分别直接加入,请按加入的先后顺序写出包括HgO在内的各种试剂的名称______,将HgO加入F中的操作方法是______.
(4)装置图中,加热F的方式叫______.所选用温度计G的量程表示正确的是______
A.0℃~50℃B.0℃~100℃C.0℃~200℃D.50℃~100℃
(5)检验乙醛已制出的操作、现象是______.
正确答案
解:(1)H2S具有酸性,能与碱液反应,如不除去,会导致催化剂中毒;故答案为:NaOH溶液;除去混合气体中H2S等气体,避免催化剂中毒;
(2)本实验目的是制备乙醛,乙醛易溶于水,可用蒸馏水收集,故答案为:吸收生成的乙醛蒸气;
(3)加入药品时应先加固体药品,浓硫酸和水加入时要注意防止液体飞溅,应将密度大的加入到密度小的液体中,加入固体药品时要用纸槽或药匙,防止固体药品打破仪器,
故答案为:氧化汞→水→浓H2SO4;将蒸馏烧瓶横放,用药匙或纸槽将HgO粉末送至烧瓶底,再慢慢竖立;
(4)由反应所需的温度(75℃),可以选择水浴加热方式同时选择量程为0~100℃的温度计较适宜,故答案为:水浴加热; B
(5)乙醛的检验,一般是利用了醛类物质的通性--跟新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,故答案为:取D中溶液少量,加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,若产生砖红色沉淀即可证明乙醛已制得.
解析
解:(1)H2S具有酸性,能与碱液反应,如不除去,会导致催化剂中毒;故答案为:NaOH溶液;除去混合气体中H2S等气体,避免催化剂中毒;
(2)本实验目的是制备乙醛,乙醛易溶于水,可用蒸馏水收集,故答案为:吸收生成的乙醛蒸气;
(3)加入药品时应先加固体药品,浓硫酸和水加入时要注意防止液体飞溅,应将密度大的加入到密度小的液体中,加入固体药品时要用纸槽或药匙,防止固体药品打破仪器,
故答案为:氧化汞→水→浓H2SO4;将蒸馏烧瓶横放,用药匙或纸槽将HgO粉末送至烧瓶底,再慢慢竖立;
(4)由反应所需的温度(75℃),可以选择水浴加热方式同时选择量程为0~100℃的温度计较适宜,故答案为:水浴加热; B
(5)乙醛的检验,一般是利用了醛类物质的通性--跟新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,故答案为:取D中溶液少量,加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,若产生砖红色沉淀即可证明乙醛已制得.
(2015春•嘉定区期中)实验室以电石(主要成分是CaC2)为原理制备乙炔:
(1)实验室制取乙炔的化学方程式为______.
(2)为避免电石和水反应过于激烈,除用饱和食盐水代替水外,还需采取的措施是______.
(3)为除去乙炔中混有的少量硫化氢杂质,可将气体通过______(选填编号).
a.酸性KMnO4溶液 b.CCl4 c.NaOH溶液
(4)乙炔在一定条件下三聚得到CH2=CH-C≡C-CH=CH2,写出与该三聚物具有相同化学式且不易发生加成反应的物质的结构简式.
(5)乙炔聚合得到聚乙炔,聚乙炔______导电(选填“能”或“不能”).
(6)乙炔在不同的催化条件下加氢可得到不同的产物.下列物质与乙炔加氢得到的某种产物互为同系物的是______(选填编号).
a.C2H4 b.C2H6 c. d.CH2=CHCH3.
正确答案
解:(1)实验室制备乙炔利用碳化钙和水反应生成乙炔和氢氧化钙,反应为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑,
故答案为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑;
(2)碳化钙和水之间的反应十分剧烈,为减慢反应速率,可以将水换成饱和食盐水,可以利用分液漏斗的活塞调节滴加饱和食盐水的速率,以减慢化学反应速率,
故答案为:控制分液漏斗的活塞,使液体缓慢滴下;
(3)a.酸性KMnO4溶液能氧化硫化氢,也能氧化乙炔为二氧化碳,故a错误;
b.四氯化碳不吸收硫化氢,氢氧化钠与乙炔不反应,故b错误;
c.氢氧化钠和硫化氢反应生成硫化钠和水,氢氧化钠和乙炔不反应,故c正确;
故答案为:c;
(4)CH2=CH-C≡C-CH=CH2的分子式为C6H6,不饱和度为4,不易发生加成反应,说明不含有典型的双键、三键,所以结构简式为;
故答案为:;
(5)乙炔生成聚乙炔:nC2H2-[-CH=CH-]n-,聚乙炔中碳碳单键、碳碳双键交替出现,所以能导电;
故答案为:能;
(6)乙炔在不同的催化条件下加氢可得到乙烯、乙烷,而C2H4为乙烯,C2H6为乙烷,与乙烯、乙烷的结构都不相似,不属于同系物,CH2=CHCH3与乙烯结构相似,在分子组成上相差1个CH2,属于同系物,
故选d.
解析
解:(1)实验室制备乙炔利用碳化钙和水反应生成乙炔和氢氧化钙,反应为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑,
故答案为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑;
(2)碳化钙和水之间的反应十分剧烈,为减慢反应速率,可以将水换成饱和食盐水,可以利用分液漏斗的活塞调节滴加饱和食盐水的速率,以减慢化学反应速率,
故答案为:控制分液漏斗的活塞,使液体缓慢滴下;
(3)a.酸性KMnO4溶液能氧化硫化氢,也能氧化乙炔为二氧化碳,故a错误;
b.四氯化碳不吸收硫化氢,氢氧化钠与乙炔不反应,故b错误;
c.氢氧化钠和硫化氢反应生成硫化钠和水,氢氧化钠和乙炔不反应,故c正确;
故答案为:c;
(4)CH2=CH-C≡C-CH=CH2的分子式为C6H6,不饱和度为4,不易发生加成反应,说明不含有典型的双键、三键,所以结构简式为;
故答案为:;
(5)乙炔生成聚乙炔:nC2H2-[-CH=CH-]n-,聚乙炔中碳碳单键、碳碳双键交替出现,所以能导电;
故答案为:能;
(6)乙炔在不同的催化条件下加氢可得到乙烯、乙烷,而C2H4为乙烯,C2H6为乙烷,与乙烯、乙烷的结构都不相似,不属于同系物,CH2=CHCH3与乙烯结构相似,在分子组成上相差1个CH2,属于同系物,
故选d.
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