Question

為探究乙炔與溴的加成反應，甲同學設計并進行了如下實驗：取一定量工業用電石與水反應，將生成的氣體通入溴水中，發現溶液褪色，即證明乙炔與溴水發生了加成反應。乙同學發現在甲同學的實驗中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，推測在制得的乙炔氣體中還可能混有少量具有還原性的雜質氣體，由此他提出必須先除去雜質氣體，再與溴水反應。
請你回答下列問題：
（1）寫出甲同學實驗中兩個主要反應的化學方程式：________________。
（2）甲同學設計的實驗______________（填“能”或“不能”）驗證乙炔與溴發生了加成反應，其理由是__________________。
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，未必是乙炔
d.使溴水褪色的物質，就是乙炔
（3）乙同學推測生成的乙炔氣體中必定含有的一種雜質氣體是________，它與溴水反應的化學方程式是__________________，在做驗證實驗前必須全部除去。
（4）請你選用下列四個裝置（可重復使用）來實現乙同學的實驗方案，將它們的編號填入方框內，并寫出裝置內所盛化學藥品的名稱。

（5）為驗證這一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堿性，由此來判斷反應類型，理由是___________________。

Answer 1

（1）CaC₂+2H₂O→C₂H₂↑+Ca（OH）₂、

（2）不能；a、c （3）H₂S；Br₂+H₂S=S↓+2HBr
（4）（CuSO₄溶液）；（CuSO₄溶液）
（5）如發生取代反應，必定生成HBr，溶液酸性將會明顯增強，故可用pH試紙驗證
【試題分析】
解析：（1）甲同學實驗中兩個主要的化學反應為電石（CaC₂）與水的反應和乙炔與溴水的反應。（2）根據“乙同學發現在甲同學的實驗中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，推測在制得的乙炔氣體中還可能混有少量具有還原性的雜質氣體”，因此可得出“使溴水褪色的物質，未必是乙炔；使溴水褪色的反應，未必是加成反應”的結論。故甲同學設計的實驗不能驗證乙炔與溴發生了加成反應。（3）根據褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，可推知是硫，說明乙炔氣體中含有硫化氫雜質，所發生的反應是Br₂+H₂S=S↓+2HBr，產生硫化氫的原因是電石中含有硫化鈣等雜質。（4）由于乙炔氣體中含有硫化氫雜質，可利用CuSO₄溶液除去H₂S，再用CuSO₄溶液檢驗H₂S是否除凈，只有無H₂S存在時方可根據溴水的褪色來判斷乙炔與溴水是否發生了加成反應。（5）用pH試紙來檢驗溶液的酸堿性，實際上是暗示“若發生取代反應，必定生成HBr”的結論，因此可用pH試紙檢驗反應后溶液的酸性是否明顯增強，即可得出結論。