- 乙炔的结构与性质
- 共147题
本学期,同学们在实验室进行了乙炔的制取及性质实验,如图1所示
(1)实验室制取乙炔的化学方程式为______;实验时滴加饱和食盐水而不滴加水,目的是______.
(2)为检验乙炔的性质,乙、丙试管中的液体分别是______,可观察到的现象是______.
(3)以乙炔为原料,一定条件下按如图2所示进行反应.
①A的结构______;上述反应中属于消去反应的有______(填数字代码).
②写出反应⑤的化学方程式______;
③若反应⑥为取代反应,则F可能的结构简式为______(一种即可);反应③与反应⑤中,B的断键位置是否完全相同?______(填“相同”或“不同”).
正确答案
解:(1)实验室制取乙炔是利用电石和水反应制取的,方程式是CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2;由于电石与水反应很剧烈,所以必须控制反应速率,使水缓慢滴下;
故答案为:CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2;减缓电石与水的反应速率;
(2)乙炔含有碳碳双键,能够和溴的四氯化碳溶液(或溴水)发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色,也可以和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色;
故答案为:溴的四氯化碳溶液(或溴水)、酸性高锰酸钾溶液;溴的四氯化碳溶液和高锰酸钾溶液均褪色;
(3)①乙炔和氯化氢发生加成反应①生成物质A(CH2=CHCl),A(CH2=CHCl)和氢气在催化剂作用下发生加成反应②生成B(CH3CH2Cl),B(CH3CH2Cl)和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应③生成C(CH2=CH2),C(CH2=CH2)和足量溴水发生加成反应④生成D(CH2BrCH2Br),D(CH2BrCH2Br)在氢氧化钠醇溶液加热条件下发生消去反应⑦生成乙炔,B(CH3CH2Cl)和氢氧化钠水溶液发生反应⑤CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl.故答案为:CH2=CHCl;③⑦;
②B(CH3CH2Cl)和氢氧化钠水溶液发生反应⑤CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl,故答案为:CH3CH2Cl+NaOH
CH3CH2OH+NaCl;
③苯和液溴发生取代反应生成溴苯().
B(CH3CH2Cl)和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应③生成C(CH2=CH2),此反应断裂的是C-Cl键和-CH3上的C-H键;
B(CH3CH2Cl)和氢氧化钠水溶液发生反应⑤生成E(CH3CH2OH),此反应断裂的只有C-Cl键.
故答案为:;不同.
解析
解:(1)实验室制取乙炔是利用电石和水反应制取的,方程式是CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2;由于电石与水反应很剧烈,所以必须控制反应速率,使水缓慢滴下;
故答案为:CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2;减缓电石与水的反应速率;
(2)乙炔含有碳碳双键,能够和溴的四氯化碳溶液(或溴水)发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色,也可以和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色;
故答案为:溴的四氯化碳溶液(或溴水)、酸性高锰酸钾溶液;溴的四氯化碳溶液和高锰酸钾溶液均褪色;
(3)①乙炔和氯化氢发生加成反应①生成物质A(CH2=CHCl),A(CH2=CHCl)和氢气在催化剂作用下发生加成反应②生成B(CH3CH2Cl),B(CH3CH2Cl)和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应③生成C(CH2=CH2),C(CH2=CH2)和足量溴水发生加成反应④生成D(CH2BrCH2Br),D(CH2BrCH2Br)在氢氧化钠醇溶液加热条件下发生消去反应⑦生成乙炔,B(CH3CH2Cl)和氢氧化钠水溶液发生反应⑤CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl.故答案为:CH2=CHCl;③⑦;
②B(CH3CH2Cl)和氢氧化钠水溶液发生反应⑤CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl,故答案为:CH3CH2Cl+NaOH
CH3CH2OH+NaCl;
③苯和液溴发生取代反应生成溴苯().
B(CH3CH2Cl)和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应③生成C(CH2=CH2),此反应断裂的是C-Cl键和-CH3上的C-H键;
B(CH3CH2Cl)和氢氧化钠水溶液发生反应⑤生成E(CH3CH2OH),此反应断裂的只有C-Cl键.
故答案为:;不同.
已知CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑、CH≡CH+2Br2→CHBr2-CHBr2、SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr、H2S+Br2=2HBr+2S↓.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.请你回答下列问题:
(1)下列判断中说法错误的是______.
A.炔烃能燃烧 B.炔烃的官能团是碳碳三键(-C≡C-)
C.炔烃属于不饱和烃 D.炔烃没有官能团
(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______.
A.使溴水褪色的反应不一定是加成反应 B.使溴水褪色的反应就是加成反应
C.使溴水褪色的物质不一定是乙炔 D.使溴水褪色的物质就是乙炔
(3)实验室制取的乙炔气体中常混有少量H2S、CO2和水蒸气,乙同学发现在甲同学的实验中,褪色的溶液里有少许淡黄色浑浊,他认为必定含有的杂质气体是______(填化学式).为了得到干燥纯净的乙炔气体,他提出必须先除杂.选择最简便的实验方案为______.
A.通过NaOH后,通过浓H2SO4,再通过石灰水
B.通过CuSO4溶液后再通过石灰水
C.通过五氧化二磷,再通过无水CaCl2D.通过足量的碱石灰.
正确答案
解:(1)炔烃含有官能团碳碳三键(-C≡C-),属于不饱和烃,能在空气中燃烧生成二氧化碳和水;
故答案为:D;
(2)生成的乙炔混有硫化氢气体,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,可与溴水发生氧化还原反应生成硫和溴化氢;H2S、CO2属于酸性氧化物,可以用碱性干燥剂除去.
故答案为:H2S;D.
解析
解:(1)炔烃含有官能团碳碳三键(-C≡C-),属于不饱和烃,能在空气中燃烧生成二氧化碳和水;
故答案为:D;
(2)生成的乙炔混有硫化氢气体,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,可与溴水发生氧化还原反应生成硫和溴化氢;H2S、CO2属于酸性氧化物,可以用碱性干燥剂除去.
故答案为:H2S;D.
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ag(含CaC290%)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.
乙同学发现甲同学实验中,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有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.请回答问题:
(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式______,______.
(2)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是______,它与溴水反应的化学方程式是______.验证过程中必须全部除去.
(3)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.
(4)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______.
(5)如果忽略杂质气体体积,理论上可以产生乙炔的体积为______.(标准状况下)
正确答案
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
CH≡CH+2Br2→CHBr2-CHBr2
H2S
Br2+H2S═S↓+2HBr
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试纸验证
0.315aL
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)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)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,方案为,
故答案为:;
(4)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,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试纸验证;
故答案为: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试纸验证;
(5)根据方程式计算:
CaC2 +H2O═C2H2↑+Ca(OH)2
64g 22.4L
ag×90% VL
=
V=0.315aL,
故答案为:0.315aL.
如图是某课外小组制取乙炔并测定乙炔的某些性质的实验.
(1)写出实验室制取乙炔的化学方程式:______.
(2)实验室制取乙炔时,分液漏斗中的液体a通常是______.
(3)CuSO4溶液的作用是______.
(4)装置D中的现象是:______.
(5)乙炔点燃之前必须进行的操作是______.
正确答案
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
饱和食盐水
吸收杂质气体硫化氢、磷化氢等
酸性KMnO4溶液褪色
验纯
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)电石与水反应速率太快,通常利用饱和食盐水代替水以减慢化学反应速率,
故答案为:饱和食盐水;
(3)此反应中会产生杂质气体,硫化氢、磷化氢,会对乙炔性质实验造成干扰,利用硫酸铜溶液吸收硫化氢、磷化氢气体,以避免干扰,
故答案为:吸收杂质气体硫化氢、磷化氢等;
(4)乙炔含有碳碳三键,能与高锰酸钾溶液反应C2H2+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+2CO2+4H2O,使其褪色,
故答案为:酸性KMnO4溶液褪色;
(5)可燃性的气体与空气混合,点燃易发生爆炸,所以需在点燃前验纯,
故答案为:验纯.
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.
请你回答下列问题:
(1)写出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,其理由是______.
(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______,它与溴水反应的化学方程式是______;在验证过程中必须全部除去.
(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,将它们的编号填入括号,并写出装置内所放的化学药品.
(______)→(b)→(______)→(d)(硫酸铜)______ (溴水)
(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______.
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:
(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,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试纸验证;
故答案为: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试纸验证;
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:
(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,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试纸验证;
故答案为: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试纸验证;
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