Question

為探究乙烯與溴的加成反應(yīng)，甲同學(xué)設(shè)計并進(jìn)行了如下實驗：先取一定量的工業(yè)用乙烯氣體（在儲氣瓶中），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)的實驗中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁物質(zhì)，推測在工業(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)．請你回答下列問題：
（1）甲同學(xué)的實驗中有關(guān)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）甲同學(xué)設(shè)計的實驗

 

（填“能”或“不能”）驗證乙烯與溴發(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使溴水褪色的反應(yīng)，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

 

．在驗證過程中必須全部除去，除去該雜質(zhì)的試劑可選用

 

．
（4）為了驗證乙烯與溴水的反應(yīng)是加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng)，可采取方法有

 

．

Answer 1

考點：探究石蠟油分解制乙烯及乙烯的化學(xué)性質(zhì)

專題：實驗設(shè)計題

分析：（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．

解答： 解：（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，
故答案為：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，
故答案為：不能；①③；
（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，
故答案為：H₂S；H₂S+Br₂═2HBr+S↓；CuSO₄溶液（或NaOH溶液等）；
（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，所以檢驗方法為：向反應(yīng)后的溶液中滴加石蕊試液，溶液不變紅，說明該反應(yīng)為加成反應(yīng)而非取代反應(yīng)，
故答案為：向反應(yīng)后的溶液中滴加石蕊試液，溶液不變紅，說明該反應(yīng)為加成反應(yīng)而非取代反應(yīng)．

點評：本題主要考查乙烯的制備和性質(zhì)實驗、物質(zhì)的分離與除雜，題目難度中等，注意掌握乙烯的制備原理及具有的化學(xué)性質(zhì)，明確物質(zhì)的分離與除雜方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/div>