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【2024高考化学教材实验热点】18乙炔的实验室制取及性质探究【教材实验热点】18乙炔的实验室制取及性质探究专题18乙炔的实验室制取及性质探究【教材实验梳理】1.反应原理:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑2.药品:电石(CaC2)、饱和食盐水。3.实验装置:固体+液体→气体。4.收集:排水集气法。5.实验操作及现象6.注意事项(1)因电石与水反应很剧烈,应选用分液漏斗,以便控制水的滴加速度。(2)实验装置在使用前,要先检查装置气密性。(3)盛电石的试剂瓶要及时密封并放于干燥处,严防电石吸水而失效。取电石要用镊子夹取,严禁用手拿。(4)为了减缓电石与水的反应速率,实验时常滴加饱和食盐水而不直接滴加水。(5)因反应剧烈且产生气泡,为防止产生的泡沫进入导管,应在导气管口塞入少许棉花。(6)纯净的乙炔气体是无色无味的气体。用电石和水反应制取乙炔,常闻到有恶臭气味,是因为电石中含有的少量硫化钙、砷化钙、磷化钙等杂质跟水作用时生成的H2S、AsH3、PH3等气体有特殊气味所致。将混合气体通过盛有氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液的洗气瓶可将杂质除去。【答题技巧】装置气密性检查①简易装置:将导气管一端放入水中(液封气体),用手捂热试管,观察现象:若导管口有气泡冒出,冷却到室温后,导管口有一段稳定的水柱,表明装置气密性良好。②有分液漏斗的装置:用止水夹关闭烧瓶右侧的导气管,向长颈漏斗中加入适量水,长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水后,过一段时间,若漏斗中的液柱不变化,则装置气密性良好。【例题讲解】1.如图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空:(1)图中,A管的作用是_______,制取乙炔的化学方程式是_______,为避免反应太迅速,可采取的措施为_______。(2)乙炔通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是_______,乙炔发生了_______反应。(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中可观察到的现象是_______,乙炔发生了_______反应。(4)为了安全,点燃乙炔前应_______,乙炔燃烧时的实验现象是_______。【巩固练习】2.下列关于实验室制取乙烯和乙炔的装置说法正确的是(夹持仪器未画出)A.①装置完全正确B.①装置中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂C.②装置制备乙炔的反应方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑D.②装置中酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性3.下图是制备和研究乙炔性质的实验装置图,下列有关说法错误的是A.用蒸馏水替代a中饱和食盐水可使产生的乙炔更为纯净B.c中溶液的作用是除去H2S、PH3C.d、e中溶液褪色的原理不同D.f处产生明亮、伴有浓烟的火焰4.下列关于乙炔的说法不正确的是()A.实验室中常用该反应制取乙炔CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2B.电石气中因混有硫化氢、磷化氢等杂质而有臭味C.制取乙炔时常采用电石和饱和食盐水来作原料D.实验室常用启普发生器来制备乙炔5.下列有机物实验室制备装置正确的是A.制乙烯 B.制乙炔C.制硝基苯 D.制乙酸乙酯6.实验室制得的乙炔中常混有H2S、PH3等杂质气体,如图是学生设计的实验装置(气体发生装置省略),用来测定电石样品中CaC2的纯度。下列说法不正确的是A.实验室制取乙炔的反应方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑B.A瓶中的液体可以用酸性KMnO4溶液或CuSO4溶液来除杂C.用上述装置来测定电石样品中CaC2的纯度结果将偏低D.C装置的主要作用是吸收挥发的溴单质7.以乙炔为原料在一定条件下可转化为乙烯基乙炔(CH≡C—CHCH2)。关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是A.可用于萃取溴水中的溴单质B.1
mol乙烯基乙炔最多能与3
mol
Br2发生加成反应C.乙烯基乙炔分子内含有两种官能团D.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同8.如图是实验室制取乙炔的装置,关于该实验的叙述不正确的是A.该装置的优点是可以控制反应的随时发生和停止B.利用CuSO4溶液可以除去乙炔中的杂质气体C.为了减缓反应速率,可用饱和食盐水代替水D.为了得到干燥纯净的乙炔气体可以用向下排空气法收集9.实验室用浓硝酸氧化C2H2制取H2C2O4·2H2O的装置如图所示(电石主要成分为CaC2,含少量CaS杂质),下列说法正确的是(
)A.装置A可作MnO2和浓盐酸反应制备Cl2的发生装置B.装置B的作用是除去C2H2中的H2SC.装置D的作用是收集草酸D.装置E中发生反应的离子方程式为3NO2+2OH-=2NO3-+NO+H2O10.草酸可作还原剂、沉淀剂、金属除锈剂、织物漂白剂等。实验室用电石(主要成分,少量杂质)为原料制取的装置如图所示。已知:。请回答下列问题:(1)装置B中的试剂名称是_______。(2)装置C中多孔球泡的作用是_______,装置D的作用是_______。(3)装置C中生成的化学方程式为_______。(4)从装置C中得到产品,需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤及干燥;其中洗涤的具体操作是_______。(5)准确称取产品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用酸性标准溶液进行滴定,消耗标准溶液。(杂质不参与反应)①盛装标准溶液的滴定管名称是_______,滴定终点的现象是_______。②产品中的质量分数为_______。11.Ⅰ.某同学欲证明乙炔能与高锰酸钾酸性溶液反应,实验方案如下:将电石与水反应生成的气体通入高锰酸钾酸性溶液,溶液褪色,证明二者发生了反应.请回答:(1)制备乙炔的化学反应方程式是______________。(2)该同学的实验方案存在的问题是______________。(3)为了解决上述问题,需重新选择实验装置,备选装置如图所示.将装置编号按顺序填在横线上_____→B→_____。Ⅱ.某化学课外小组用下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。(1)写出A中反应的化学方程式:___________。(2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是___________。(3)C中盛放CCl4的作用是___________。(4)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入_______。12.在75℃左右,用HgSO4作催化剂,乙炔可水化为乙醛,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。现用乙炔水化法,只用块状电石、浓硫酸、水、NaOH溶液、HgO粉末五种物质制乙醛,装置如图:请回答以下问题:(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在内的各试剂名称_____,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_____(填代号)。A.0℃~50℃B.0℃~100℃C.0℃~200℃D.0℃~360℃13.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杂质后,再与溴水反应。(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式______、_______。(2)写出乙炔的电子式:______,写出乙炔的分子式:_________。(3)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(4)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____,在实验过程中必须全部除去。(5)为验证这一反应是加成而不是取代反应,丙同学提出可用pH试纸来测试反应前后溶液的酸性,理由是_____。14.乙炔是一种无色无味的气体,微溶于水,易溶于有机溶剂。实验室常用如图所示装置制取乙炔,并验证乙炔的性质。完成实验,观察实验现象,回答下列问题:(1)写出电石(碳化钙CaC2)与水反应,制取乙炔的化学方程式_________________(2)用饱和食盐水代替蒸馏水的目的是__________________(3)装置A的作用是_______________,装置B中的现象是__________________(4)如果要进行乙炔的可燃性实验,首先应该__________________。(5)若乙炔加氢后得到乙烷,则乙烷在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷最多有__________种。(6)若称取agCaC2,反应完全后,将生成的乙炔全部通入足量溴的CCl4溶液中溶液增重bg,则CaC2的纯度为___________(用百分数表示)15.电石和水发生反应生成乙炔的化学方程式为,通过下列某些实验装置制取、净化、检验乙炔气体,并通过测定乙炔的物质的量计算电石的纯度。请回答下列问题。注:为溴的溶液,其中的质量分数为3.2%。(1)若用上述仪器和导管组装实验装置,试从图中选用几种必要的装置,并把它们连成一套装置,则被选用装置的接口编号连接顺序是__________。(2)若该实验产生的气体有难闻的臭鸡蛋气味,说明产生的气体中含有杂质______(填化学式),检验此杂质的化学反应方程式为_________。(3)假设用的电石与水反应后,溴的溶液中的恰好被完全反应,生成,测得排入量筒内液体的体积为(标准状况下),则该电石纯度的计算式为_______________。16.化学兴趣实验“一触即发”,它的实验原理是:将乙炔通入到新制银氨溶液中,立即反应生成白色的乙炔银()沉淀,继续通入乙炔至反应完全后过滤,洗涤滤渣;将滤渣分成绿豆大小,在阴凉处风干,将风干后的乙炔银放在厚书本中,稍用力合书本即发生爆炸;放在地面轻轻用鞋底摩擦即发生爆炸,微热也会发生爆炸;乙炔银主要用作引爆剂。(1)实验室制取乙炔气体所用电石主要成分的电子式是___________,不能用启普发生器制取乙炔气体的原因主要有:生成的为糊状物、会堵塞导管,另一个主要原因是___________;为防止堵塞,制备时需要控制反应速率,可以采用哪些措施___________(写出一点即可)。乙炔气体中常含有硫化氢,除去硫化氢的离子方程式是___________。(2)生成乙炔银()沉淀的化学方程式是___________。(3)将乙炔银投入到溶液中,产生气体同时有黑色沉淀产生,该反应的离子方程式是___________。(4)下列有关乙炔银的说法正确的是___________(填字母代号)。A.应储存在郊外专业仓库内,仓库内要求阴凉通风B.必须与氧化剂、可燃物分开存放,切忌混储混运C.发生泄漏时,无关人员应从顺风方向撤离D.发生泄漏时,应防止泄漏物进入地表水、地下水和下水道【教材实验热点】18乙炔的实验室制取及性质探究专题18乙炔的实验室制取及性质探究【教材实验梳理】1.反应原理:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑2.药品:电石(CaC2)、饱和食盐水。3.实验装置:固体+液体→气体。4.收集:排水集气法。5.实验操作及现象6.注意事项(1)因电石与水反应很剧烈,应选用分液漏斗,以便控制水的滴加速度。(2)实验装置在使用前,要先检查装置气密性。(3)盛电石的试剂瓶要及时密封并放于干燥处,严防电石吸水而失效。取电石要用镊子夹取,严禁用手拿。(4)为了减缓电石与水的反应速率,实验时常滴加饱和食盐水而不直接滴加水。(5)因反应剧烈且产生气泡,为防止产生的泡沫进入导管,应在导气管口塞入少许棉花。(6)纯净的乙炔气体是无色无味的气体。用电石和水反应制取乙炔,常闻到有恶臭气味,是因为电石中含有的少量硫化钙、砷化钙、磷化钙等杂质跟水作用时生成的H2S、AsH3、PH3等气体有特殊气味所致。将混合气体通过盛有氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液的洗气瓶可将杂质除去。【答题技巧】装置气密性检查①简易装置:将导气管一端放入水中(液封气体),用手捂热试管,观察现象:若导管口有气泡冒出,冷却到室温后,导管口有一段稳定的水柱,表明装置气密性良好。②有分液漏斗的装置:用止水夹关闭烧瓶右侧的导气管,向长颈漏斗中加入适量水,长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水后,过一段时间,若漏斗中的液柱不变化,则装置气密性良好。【例题讲解】1.如图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空:(1)图中,A管的作用是_______,制取乙炔的化学方程式是_______,为避免反应太迅速,可采取的措施为_______。(2)乙炔通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是_______,乙炔发生了_______反应。(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中可观察到的现象是_______,乙炔发生了_______反应。(4)为了安全,点燃乙炔前应_______,乙炔燃烧时的实验现象是_______。【巩固练习】2.下列关于实验室制取乙烯和乙炔的装置说法正确的是(夹持仪器未画出)A.①装置完全正确B.①装置中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂C.②装置制备乙炔的反应方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑D.②装置中酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性3.下图是制备和研究乙炔性质的实验装置图,下列有关说法错误的是A.用蒸馏水替代a中饱和食盐水可使产生的乙炔更为纯净B.c中溶液的作用是除去H2S、PH3C.d、e中溶液褪色的原理不同D.f处产生明亮、伴有浓烟的火焰4.下列关于乙炔的说法不正确的是()A.实验室中常用该反应制取乙炔CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2B.电石气中因混有硫化氢、磷化氢等杂质而有臭味C.制取乙炔时常采用电石和饱和食盐水来作原料D.实验室常用启普发生器来制备乙炔5.下列有机物实验室制备装置正确的是A.制乙烯 B.制乙炔C.制硝基苯 D.制乙酸乙酯6.实验室制得的乙炔中常混有H2S、PH3等杂质气体,如图是学生设计的实验装置(气体发生装置省略),用来测定电石样品中CaC2的纯度。下列说法不正确的是A.实验室制取乙炔的反应方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑B.A瓶中的液体可以用酸性KMnO4溶液或CuSO4溶液来除杂C.用上述装置来测定电石样品中CaC2的纯度结果将偏低D.C装置的主要作用是吸收挥发的溴单质7.以乙炔为原料在一定条件下可转化为乙烯基乙炔(CH≡C—CHCH2)。关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是A.可用于萃取溴水中的溴单质B.1
mol乙烯基乙炔最多能与3
mol
Br2发生加成反应C.乙烯基乙炔分子内含有两种官能团D.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同8.如图是实验室制取乙炔的装置,关于该实验的叙述不正确的是A.该装置的优点是可以控制反应的随时发生和停止B.利用CuSO4溶液可以除去乙炔中的杂质气体C.为了减缓反应速率,可用饱和食盐水代替水D.为了得到干燥纯净的乙炔气体可以用向下排空气法收集9.实验室用浓硝酸氧化C2H2制取H2C2O4·2H2O的装置如图所示(电石主要成分为CaC2,含少量CaS杂质),下列说法正确的是(
)A.装置A可作MnO2和浓盐酸反应制备Cl2的发生装置B.装置B的作用是除去C2H2中的H2SC.装置D的作用是收集草酸D.装置E中发生反应的离子方程式为3NO2+2OH-=2NO3-+NO+H2O10.草酸可作还原剂、沉淀剂、金属除锈剂、织物漂白剂等。实验室用电石(主要成分,少量杂质)为原料制取的装置如图所示。已知:。请回答下列问题:(1)装置B中的试剂名称是_______。(2)装置C中多孔球泡的作用是_______,装置D的作用是_______。(3)装置C中生成的化学方程式为_______。(4)从装置C中得到产品,需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤及干燥;其中洗涤的具体操作是_______。(5)准确称取产品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用酸性标准溶液进行滴定,消耗标准溶液。(杂质不参与反应)①盛装标准溶液的滴定管名称是_______,滴定终点的现象是_______。②产品中的质量分数为_______。11.Ⅰ.某同学欲证明乙炔能与高锰酸钾酸性溶液反应,实验方案如下:将电石与水反应生成的气体通入高锰酸钾酸性溶液,溶液褪色,证明二者发生了反应.请回答:(1)制备乙炔的化学反应方程式是______________。(2)该同学的实验方案存在的问题是______________。(3)为了解决上述问题,需重新选择实验装置,备选装置如图所示.将装置编号按顺序填在横线上_____→B→_____。Ⅱ.某化学课外小组用下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。(1)写出A中反应的化学方程式:___________。(2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是___________。(3)C中盛放CCl4的作用是___________。(4)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入_______。12.在75℃左右,用HgSO4作催化剂,乙炔可水化为乙醛,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。现用乙炔水化法,只用块状电石、浓硫酸、水、NaOH溶液、HgO粉末五种物质制乙醛,装置如图:请回答以下问题:(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在内的各试剂名称_____,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_____(填代号)。A.0℃~50℃B.0℃~100℃C.0℃~200℃D.0℃~360℃13.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杂质后,再与溴水反应。(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式______、_______。(2)写出乙炔的电子式:______,写出乙炔的分子式:_________。(3)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(4)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____,在实验过程中必须全部除去。(5)为验证这一反应是加成而不是取代反应,丙同学提出可用pH试纸来测试反应前后溶液的酸性,理由是_____。14.乙炔是一种无色无味的气体,微溶于水,易溶于有机溶剂。实验室常用如图所示装置制取乙炔,并验证乙炔的性质。完成实验,观察实验现象,回答下列问题:(1)写出电石(碳化钙CaC2)与水反应,制取乙炔的化学方程式_________________(2)用饱和食盐水代替蒸馏水的目的是__________________(3)装置A的作用是_______________,装置B中的现象是__________________(4)如果要进行乙炔的可燃性实验,首先应该__________________。(5)若乙炔加氢后得到乙烷,则乙烷在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷最多有__________种。(6)若称取agCaC2,反应完全后,将生成的乙炔全部通入足量溴的CCl4溶液中溶液增重bg,则CaC2的纯度为___________(用百分数表示)15.电石和水发生反应生成乙炔的化学方程式为,通过下列某些实验装置制取、净化、检验乙炔气体,并通过测定乙炔的物质的量计算电石的纯度。请回答下列问题。注:为溴的溶液,其中的质量分数为3.2%。(1)若用上述仪器和导管组装实验装置,试从图中选用几种必要的装置,并把它们连成一套装置,则被选用装置的接口编号连接顺序是__________。(2)若该实验产生的气体有难闻的臭鸡蛋气味,说明产生的气体中含有杂质______(填化学式),检验此杂质的化学反应方程式为_________。(3)假设用的电石与水反应后,溴的溶液中的恰好被完全反应,生成,测得排入量筒内液体的体积为(标准状况下),则该电石纯度的计算式为_______________。16.化学兴趣实验“一触即发”,它的实验原理是:将乙炔通入到新制银氨溶液中,立即反应生成白色的乙炔银()沉淀,继续通入乙炔至反应完全后过滤,洗涤滤渣;将滤渣分成绿豆大小,在阴凉处风干,将风干后的乙炔银放在厚书本中,稍用力合书本即发生爆炸;放在地面轻轻用鞋底摩擦即发生爆炸,微热也会发生爆炸;乙炔银主要用作引爆剂。(1)实验室制取乙炔气体所用电石主要成分的电子式是___________,不能用启普发生器制取乙炔气体的原因主要有:生成的为糊状物、会堵塞导管,另一个主要原因是___________;为防止堵塞,制备时需要控制反应速率,可以采用哪些措施___________(写出一点即可)。乙炔气体中常含有硫化氢,除去硫化氢的离子方程式是___________。(2)生成乙炔银()沉淀的化学方程式是___________。(3)将乙炔银投入到溶液中,产生气体同时有黑色沉淀产生,该反应的离子方程式是___________。(4)下列有关乙炔银的说法正确的是___________(填字母代号)。A.应储存在郊外专业仓库内,仓库内要求阴凉通风B.必须与氧化剂、可燃物分开存放,切忌混储混运C.发生泄漏时,无关人员应从顺风方向撤离D.发生泄漏时,应防止泄漏物进入地表水、地下水和下水道参考答案:1.(1)
调节水面高度以控制反应的发生和停止
CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑
把水换成饱和食盐水(2)
高锰酸钾溶液紫红色褪去
氧化(3)
溴的CCl4溶液褪色
加成(4)
检验乙炔的纯度
火焰明亮并伴有浓烈的黑烟【解析】(1)由图可以看出A管通过橡胶软管与右侧相连,A管的高低可调节右管中的水是否与电石接触,从而控制反应能否发生;制取乙炔是利用电石与水反应生成氢氧化钙和乙炔,反应的化学方程式是CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑;若反应太快,可把水换成饱和食盐水;(2)乙炔易被酸性高锰酸钾氧化,而使高锰酸钾酸性溶液褪色,即观察到的现象是溶液褪色,乙炔发生了氧化反应;(3)同样因为乙炔中含有碳碳三键,容易发生加成反应,所以乙炔可以使溴的CCl4溶液褪色;(4)乙炔实验可燃性气体,点燃前需要检验其纯度,防止燃烧时爆炸;乙炔中含碳量很高,燃烧时火焰明亮并伴有浓烈黑烟。2.C【详解】A.装置①为实验室制乙烯装置,需将反应液迅速升温到170℃,故温度计应插入液面以下,A错误;B.在乙醇消去制乙烯中,浓硫酸起催化剂和脱水剂作用,B错误;C.电石CaC2和水反应方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑,C正确;D.电石中常含有CaS等杂质,CaS与水反应生成H2S气体也能使酸性KMnO4溶液褪色,即此时KMnO4溶液褪色不一定是因为C2H2,D错误;正确操作应该将气体先通过盛有FeCl3溶液或CuSO4溶液的洗气装置,再通入KMnO4溶液;故答案选C。3.A【详解】A.装置b中饱和食盐水与电石反应生成氢氧化钙和乙炔气体,若用蒸馏水代替饱和食盐水会使反应速率加快,反应不容易控制,会有大量泡沫随乙炔气体逸出,故A错误;B.电石中混有硫化钙和磷化钙,与水反应生成的乙炔气体中混有的硫化氢和磷化氢,装置c中硫酸铜溶液能除去乙炔气体中混有的硫化氢和磷化氢,防止对后续实验的影响,故B正确;C.装置d中溴水与乙炔发生加成反应生成的1,1,2,2-四溴乙烷,使溴水褪色,装置e中乙炔与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,溶液褪色的反应原理不同,故C正确;D.乙炔的含碳量高,在f处燃烧时会产生明亮、伴有浓烟的火焰,故D正确;故选A。4.D【详解】A.实验室常用电石和水反应制取乙炔,反应的化学方程式为CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2,A正确;B.电石与水反应产生的电石气中因混有硫化氢、磷化氢等杂质而有臭味,B正确;C.乙炔与水反应剧烈,为了获得平稳气流,制取乙炔时常采用电石和饱和食盐水来作原料,C正确;D.电石与水反应产生氢氧化钙微溶,会阻塞启普发生器,故实验室不能用启普发生器来制备乙炔,D错误。答案选D。5.C【详解】A.需要温度计测定温度为170℃,图中缺少温度计,故A错误;B.生成氢氧化钙易堵塞瓶颈处,不能选启普发生器制备,故B错误;C.水浴加热可制备硝基苯,图中装置合理,故C正确;D.导管插入碳酸钠溶液中会发生倒吸,故D错误;故选:C。6.B【详解】A.实验室用电石和水反应制取乙炔,反应的方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑,故A正确;B.酸性高锰酸钾溶液能与乙炔反应生成二氧化碳,所以不能选酸性高锰酸钾溶液除杂,故B错误;C.少量乙炔气体从长颈漏斗逸出,用上述装置来测定电石样品中CaC2的纯度结果将偏低,故C正确;D.溴能和氢氧化钠反应生成溴化钠、次溴酸钠,所以C装置的主要作用是吸收挥发的溴单质,故D正确;选B。7.A【详解】A.乙烯基乙炔中含有不饱和键,能与溴水发生加成反应,不能萃取溴水中的溴单质,A错误;B.乙烯基乙炔中含有1个碳碳双键和1个碳碳叁键,故1
mol乙烯基乙炔最多能与3
mol
Br2发生加成反应,B正确;C.乙烯基乙炔中含有碳碳双键和碳碳叁键,两种官能团,C正确;D.乙炔和乙烯基乙炔的最简式均为CH,故等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同,D正确;答案选A。8.D【详解】A.通过提升或降低A管的高度,可以让B管中的电石与水接触或脱离,从而控制反应的发生和停止,A正确;B.利用CuSO4溶液可以除去乙炔中的杂质气体H2S,B正确;C.用饱和食盐水代替水,可以使电石与水的反应变得缓和,C正确;D.用向下排空气法收集气体,气体中会混有空气,不能得到干燥纯净的乙炔气体,D不正确;故选D。9.B【详解】A中电石和饱和食盐水反应生成乙炔,混有硫化氢等杂质,B用于除去硫化氢,在C中反应生成H2C2O4•2H2O,D可起到防倒吸作用,E为尾气处理装置。A.MnO2和浓盐酸需在加热条件下反应,A错误;B.硫酸铜与硫化氢反应生成硫化铜沉淀,可除去硫化氢气体,B正确;C.D的作用是防倒吸,C错误;D.装置E用于尾气吸收,NO2与NaOH反应生成硝酸盐和亚硝酸盐,反应的离子方程式为2NO2+2OH-═NO3-+NO2-+H2O,D错误。答案选B。10.
氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液
增大气体和溶液的接触面积,加快反应速率,使反应充分进行
防止倒吸
沿着玻璃棒向漏斗里注入蒸馏水至浸没沉淀,让水自然流下,重复操作2~3次
酸式滴定管
当加入最后一滴入标准溶液,溶液呈浅红色且半分钟内不恢复原来的颜色
【分析】由实验装置图可知,装置A中电石和水反应生成乙炔和氢氧化钙,同时会产生硫化氢气体,装置B中盛有氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液用于吸收硫化氢气体,装置C中乙炔在硫酸汞做催化剂作用下,与浓硝酸发生氧化还原反应生成草酸,空载仪器装置D用于防止二氧化氮与氢氧化钠溶液反应产生倒吸,装置E中盛有氢氧化钠溶液用于吸收二氧化氮气体,防止污染环境。【详解】(1)由分析可知,装置B中盛有氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液用于吸收硫化氢气体,用于防止具有强还原性的硫化氢干扰乙炔与浓硝酸的反应,故答案为:氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液;(2)装置C中多孔球泡可以增大乙炔气体与浓硝酸的接触面积,便于反应物充分接触,加快反应速率,使反应充分进行;装置D为空载仪器,起安全瓶的作用,防止二氧化氮与氢氧化钠溶液反应产生倒吸,故答案为:增大气体和溶液的接触面积,加快反应速率,使反应充分进行;防止倒吸;(3)装置C中发生的反应为在硫酸汞做催化剂作用下,与浓硝酸发生氧化还原反应生成草酸,反应的化学方程式为,故答案为:;(4)反应制得的草酸表面会附有可溶性杂质,洗涤沉淀的操作为向过滤后的过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,让水自然流下,重复操作2~3次,故答案为:沿着玻璃棒向漏斗里注入蒸馏水至浸没沉淀,让水自然流下,重复操作2~3次;(5)①酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,则标准溶液用酸式滴定管盛装;当草酸与酸性高锰酸钾溶液完全反应后,再滴入标准溶液,溶液会变为紫色,且半分钟内不恢复原来的颜色,故答案为:当加入最后一滴入标准溶液,溶液呈浅红色且半分钟内不恢复原来的颜色;②由得失电子数目守恒可得关系式5H2C2O4—2KMnO4,由题意可知高锰酸钾的物质的量为1.00mol/L×22.00×10—3L=2.20×10—2mol,则产品中的质量分数为×100%=69.3%,故答案为:69.3%。11.
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑
电石含有杂质,反应产生其他还原性气体,干扰乙炔的检验,应除杂
C
D
2Fe+3Br2=2FeBr3,+Br2+HBr
除去溴苯中溶解的溴
除去溴化氢气体中的溴蒸气
石蕊试液【分析】Ⅰ.碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔;乙炔中混有杂质硫化氢,也能被高锰酸钾氧化;制备乙炔后,根据实验装置及实验目的分析解答;Ⅱ.根据苯与溴的取代反应条件分析解答;根据产物HBr的性质分析检验的方法。【详解】Ⅰ.(1)碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔,该反应为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑,故答案为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑;(2)该同学的实验方案存在的问题是电石含有杂质,反应产生其他还原性气体,干扰乙炔的检验,应除杂,故答案为:电石含有杂质,反应产生其他还原性气体,干扰乙炔的检验,应除杂;(3)①固体与液体反应制备乙烯,选择装置C,再利用B装置除杂,最后利用D装置检验乙炔,故答案为:C;D;Ⅱ.(1)根据装置的构造及实验目的分析,A中的反应为:2Fe+3Br2=2FeBr3,+Br2+HBr,故答案为:2Fe+3Br2=2FeBr3,+Br2+HBr;(2)实验中溴未完全反应,所以实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是除去溴苯中溶解的溴,故答案为:除去溴苯中溶解的溴;(3)溴易溶于四氯化碳,溴与水反应会生成HBr,所以C中盛放CCl4的作用是除去溴化氢气体中的溴蒸气,故答案为:除去溴化氢气体中的溴蒸气;(4)若反应为取代反应,则会有HBr生成,水溶液呈酸性,可以用石蕊试液检验,故答案为:石蕊试液。12.
NaOH溶液或者CuSO4溶液
除去H2S、PH3这些杂质气体,防止催化剂中毒
冷却并吸收生成的乙醛蒸气
氧化汞、水、浓硫酸
取一纸槽,加适量的HgO药品,然后将蒸馏烧瓶平放后,将纸槽慢慢送入烧瓶内,慢慢竖立纸槽让药品滑入即可
水浴加热
B【分析】由图可以知道仪器的名称,A中碳化钙与分液漏斗中的水(或饱和食盐水)制备乙炔,B中NaOH溶液可除去杂质H2S,防止制备乙醛时催化剂中毒,F中先加固体后加液体,液体先加密度小的后加密度大的,C中水浴加热75℃,乙炔与水在HgSO4做催化剂下反应生成CH3CHO,D中水可吸收乙醛,以此来解答。【详解】(1)电石与饱和食盐水反应生成乙炔气体中含有少量杂质H2S、AsH3、PH3等,因此为防止制备乙醛时催化剂中毒,B中盛放的试剂为NaOH溶液或CuSO4溶液,其目的是为了除去由A装置导出的气流中混有的H2S、AsH3、PH3这些杂质气体,防止催化剂中毒;(2)乙醛易溶于水,且沸点低,仪器D中盛放水,其作用是冷却并吸收乙醛蒸气;(3)根据试剂加入顺序:先加固体氧化汞,接着加水,再加密度大的浓硫酸;将HgO加入F中的操作方法是:将蒸馏烧瓶横置,用药匙或纸槽将粉末送至底部、再慢慢竖立、让药品滑入即可;(4)已知反应温度为75℃左右,故需控制75℃:把反应物放在蒸馏烧瓶内,蒸馏烧瓶放入盛有烧杯的水中进行加热,使反应物受热均匀,易于控制温度,因此装置图中,加热F的方式叫水浴加热;由于水的沸点为100℃,反应所需温度75℃左右,因此所选用温度计G的量程为0℃~100℃,B正确。【点睛】本题以乙醛的制备为载体,考查了气体的提纯、水浴加热、温度计的选用以及试剂的取用等,熟练掌握基本操作和仪器的使用是关键。13.
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
CH≡CH+2Br2→CHBr2-CHBr2
C2H2
不能
ac
硫化氢(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【分析】(1)碳化钙能与水反应生成乙炔,乙炔具有不饱和键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色;(2)乙炔的分子式为C2H2,分子中含有碳碳三键,据此书写电子式;(3)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;(4)电石中含有硫化物,与水反应生成硫化氢气体;(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。【详解】(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;(2)乙炔的分子式为C2H2,分子中含有碳碳三键,电子式为;(3)甲同学设计的实验不能验证乙炔与溴发生加成反应,因为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,答案选ac;(4)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;(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。14.
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑
减慢反应速率
除H2S等气体
紫色溶液褪色
检验纯度或验纯
1种
×100%或64b/26a×100%【分析】电石和水制取乙炔,由于电石中会混有硫、磷等杂质,所以生成的乙炔中会混有硫化氢、磷化氢等化合物,导致生成的乙炔有特殊难闻的臭味,硫酸铜溶液可以除去硫化氢和磷化氢。乙炔可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,也可以和溴发生加成反应。【详解】(1)电石(碳化钙CaC2)与水制取乙炔的化学方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑。(2)电石和水反应非常剧烈,可以用饱和食盐水代替蒸馏水减慢反应速率。(3)硫酸铜和H2S可以发生复分解反应从而除去H2S:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4。乙炔能把酸性高锰酸钾溶液还原成Mn2+,所以高锰酸钾溶液的紫色会褪去。(4)乙炔是可燃性气体,如果点燃不纯的乙炔,会发生爆炸,所以在点燃乙炔前,首先应该检验乙炔的纯度。(5)乙烷中的6个氢原子是等效氢原子,乙烷在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷只有1种。(6)乙炔全部通入足量溴的CCl4溶液中,乙炔和溴发生加成反应,溶液增重的bg即为生成的乙炔的质量,所以乙炔的物质的量为mol,根据反应方程式CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑,乙炔和碳化钙的物质的量相等,所以碳化钙的质量为×64g,则CaC2的纯度为×100%或64b/26a×100%。【点睛】硫酸铜溶液不但能除去乙炔中的硫化氢,也能除去磷化氢。乙炔通入足量的溴的四氯化碳溶液中,增重的质量是乙炔的质量,不要误以为是生成的1,1,2,2-四溴乙烷的质量。15.
(合理即可)
【分析】(1)解答时需要考虑气体制备装置、气体净化装置、气体检验装置和排水法测气体体积的装置,据此来选择仪器;(2)电石制乙炔时,产物中往往有杂质,这是一种难闻的有臭鸡蛋气味的气体;(3)首先根据题干给出的信息计算溴的物质的量,而1分子乙炔在加成时可以消耗2分子溴,因此得出乙炔的物质的量;根据不难看出乙炔和电石的物质的量之比为1:1,代入其摩尔质量来计算纯度(质量分数)即可。【详解】(1)该实验需要的装置依次为气体制备装置、气体净化装置(除硫化氢)、气体检验装置、排水法测气体体积的装置,故所选用装置接口的连接顺序为;(2)电石中含有硫化物,与水反应生成有臭鸡蛋气味的硫化氢气体,检验可以用硫酸铜溶液,会产生黑色沉淀,其化学方程式为;(3)溴的溶液中的恰好被完全反应生成,则的物质的量为,则消耗的乙炔的物质的量为,测得排入量筒内液体体积为(标准状况下),则收集到的乙炔的体积为,其物质的量为,所以乙炔的总物质的量为,由可知,的物质的量为,所以该电石纯度的计算式为。16.
反应剧烈且放出大量热量,可能会使启普发生器炸裂
饱和食盐水替代水或通过分液漏斗逐滴加水
(或)
ABD【详解】(1)实验室制取乙炔气体所用电石和水反应,电石的主要成分是CaC2,其电子式是;不能用启普发生器制取乙炔气体的原因主要有:生成的为糊状物、会堵塞导管,另一个主要原因是反应剧烈且放出大量热量,可能会使启普发生器炸裂;为防止堵塞,制备时需要控制反应速率,可以采用饱和食盐水替代水或通过分液漏斗逐滴加水;乙炔气体中常含有硫化氢,除去硫化氢可通过硫酸铜溶液生成难溶的CuS(或硫化氢是酸性气体,用碱液吸收),离子方程式是(或);(2)将乙炔通入到新制银氨溶液中,立即反应生成白色的乙炔银()沉淀,则生成乙炔银()沉淀的化学方程式是;(3)将乙炔银投入到溶液中,产生气体同时有黑色沉淀产生,该反应的离子方程式是;(4)A.根据题意,乙炔银极不稳定,摩擦或微热均会发生爆炸,应储存在郊外专业仓库内,仓库内要求阴凉通风,故A正确;B.乙炔银具有较强的还原性,因此必须与氧化剂、可燃物分开存放,避免发生氧化还原反应引起爆炸,故B正确;C.乙炔银发生泄漏时,会生成易燃气体乙炔,应选择逆风方向,避免过多伤害,故C错误;D.乙炔银不稳定,会与水反应生成有毒气体,且Ag+属于重金属离子,也有毒,会使水资源受到污染,故应防止泄漏物进入水中,妥善保存,故D正确;答案选ABD。【教材实验热点】19溴乙烷的性质实验专题19溴乙烷的性质实验【教材实验梳理】1.溴乙烷的取代反应溴乙烷可以与NaOH水溶液发生取代反应,也称溴乙烷的水解反应,羟基取代溴原子生成乙醇和溴化钠。说明:(1)反应特点溴乙烷的水解反应是取代反应,溴乙烷分子中的溴原子被水分子中的羟基取代,生成乙醇。(2)反应条件NaOH水溶液、加热。①NaOH不是反应的催化剂,从平衡移动的角度看,NaOH不断中和氢溴酸,促进溴乙烷的水解,该反应可以看成是C2H5Br+H2OC2H5OH+HBr、HBr+NaOH=NaBr+H2O。②加热的目的是提高反应速率且水解是吸热反应,升高温度也有利于平衡右移。2.溴乙烷的消去反应说明:(1)反应特点溴乙烷的消去反应是从分子中相邻的两个碳原子上脱去一个溴化氢分子,有机物由饱和变为不饱和。(2)反应条件与强碱的醇溶液共热。消去反应:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等),而生成含不饱和键的化合物的反应,叫做消去反应。3.卤代烃的水解反应与消去反应的比较(1)二者反应机理的区别以溴乙烷为例,由其分子结构可知,条件不同,其断键位置不同:①在强碱的水溶液中,在b处断键,发生取代反应(水解)。②在强碱的醇溶液中,在a、b处断键,发生消去反应。(2)二者是平行的竞争反应在碱性的水溶液中,有利于发生取代(水解)反应生成醇;在碱性的醇溶液中,因有醇的存在,抑制了醇的生成,使反应趋向于发生消去反应,也正因为如此,消去反应易发生副反应。【例题讲解】1.溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质,用如图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物,请你一起参与探究。实验操作Ⅰ:在试管中加入5mL1mol/LNaOH溶液和5mL溴乙烷,振荡。实验操作Ⅱ:将试管如图固定后,水浴加热。(1)用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是_________;试管口安装一长导管的作用是________________________。(2)观察到________________现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。(3)鉴定生成物中乙醇的结构,可用的波谱是_______________________。(4)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,在你设计的实验方案中,需要检验的是________________,检验的方法是______________________________说明所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象)。【巩固练习】2.欲检验溴乙烷中的溴元素,下列试验方案中正确的是A.加入氯水振荡,观察水层是否变棕红色B.滴入硝酸银溶液,再加入稀硝酸,观察是否有浅黄色沉淀生成C.加入氢氧化钠溶液共热,冷却后加入硝酸银溶液,观察是否有浅黄色沉淀生成D.加入氢氧化钠溶液共热,然后加入稀硝酸至溶液呈酸性,再加入硝酸银溶液,观察是否有浅黄色沉淀生成3.证明溴乙烷中溴原子的存在,下列正确的操作步骤为()①加入AgNO3溶液
②加入NaOH水溶液
③加热
④加入蒸馏水
⑤加稀硝酸至溶液呈酸性
⑥加入NaOH醇溶液.A.④③①⑤ B.③⑥⑤① C.②③① D.②③⑤①4.溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的产物。实验探究如下:下列分析不正确的是A.对照实验i、ii,NaOH促进了C-Br键的断裂B.ii中产生黄色沉淀的反应是Ag++Br-=AgBr↓C.实验iii的现象说明溴乙烷发生了消去反应D.检测ii中的乙醇、iii中的乙烯的生成可判断反应类型5.如图装置可用于检验溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液反应生成的乙烯,下列说法不正确的是A.该反应为消去反应B.实验过程中可观察到酸性KMnO4溶液褪色C.乙烯难溶于水,故此装置②可以省去D.可用溴水代替酸性KMnO4溶液6.欲证明某一卤代烃为溴代烃,甲、乙两同学设计了如下方案,甲同学:取少量卤代烃,加入NaOH溶液,加热煮沸,冷却后,加入AgNO3溶液,若有浅黄色沉淀生成,则为溴代烃。乙同学:取少量卤代烃,加入NaOH的乙醇溶液,加热,冷却后,用稀硝酸酸化,加入AgNO3溶液,若有浅黄色沉淀生成,则为溴代烃。关于甲、乙同学的实验评价正确的是A.甲同学的方案可行B.乙同学的方案可行C.甲、乙同学的方案都有局限性D.甲、乙两同学的实验所涉及的卤代烃的性质一样7.为了检验某氯代烃中的氯元素,现进行如下操作,其中合理的是A.取氯代烃少许,加入AgNO3溶液B.取氯代烃少许与NaOH水溶液共热,然后加入AgNO3溶液C.取氯代烃少许与NaOH水溶液共热后,加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液D.取氯代烃少许与NaOH水溶液共热后,加入稀盐酸酸化,再加入AgNO3溶液8.关于卤代烃RCH2CH2X性质叙述中,下列说法正确的是(
)A.发生水解反应的条件是强碱的醇溶液、加热B.可以直接加硝酸银溶液检验卤素原子类型C.发生消去反应生成烯烃D.该卤代烃易溶于水9.实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示,将生成物导入盛有冰水混合物的试管a中,实验结束后发现试管a中的物质分为3层。对实验的分析错误的是(
)A.溴乙烷在a中第一层B.a中有产物和水还含有HBr、CH3CH2OH等C.b中盛放的酸性KMnO4会变色D.烧瓶中除发生取代反应可能发生消去反应、氧化还原反应等10.能证明与过量NaOH醇溶液共热时发生了消去反应的是A.混合体系Br2的颜色褪去B.混合体系淡黄色沉淀C.混合体系有机物紫色褪去D.混合体系有机物Br2的颜色褪去11.能够鉴定氯乙烷中氯元素的存在的操作是(
)A.在氯乙烷中直接加入AgNO3溶液B.加蒸馏水,然后加入AgNO3溶液C.加入NaOH溶液,加热后酸化,然后加入AgNO3溶液D.加入NaOH的乙醇溶液,加热后酸化,然后加入AgNO3溶液12.探究小组同学用下图所示装置在实验验中制取1,2一二溴乙烷。下列有关该实验的说法正确的是A.实验时圆底烧瓶内忘记加碎瓷片,应立即补加B.实验时发现装置②中玻璃管内液面上升,应立即停止加热,冷却降温C.装置⑤的作用是吸收挥发的溴.防止空气污染D.加热温度控制不当、CH2=CH2通过溴水的速度过快,都会影响1,2一二溴乙烷的制取13.已知溴乙烷(C2H5Br)是无色液体,沸点38.4℃,密度比水大,难溶于水,可溶于多种有机溶剂。在溴乙烷与NaOH乙醇溶液的消去反应中可以观察到有气体生成。有人设计了如图所示的装置,用KMnO4酸性溶液是否褪色来检验生成的气体是否是乙烯。请回答下列问题:(1)仪器a的名称为__。(2)实验前应检测装置A的气密性。方法如下:关闭止水夹c,由仪器a向仪器b中加水,若___,则证明装置A不漏气。(3)装置A中产生的气体通入装置C之前要先通过装置B,装置B的作用为___。(4)检验乙烯除用KMnO4酸性溶液外还可选用的试剂有__,此时,是否还有必要将气体先通过装置B?__(填“是”或“否”)。14.溴乙烷是卤代烃的代表,通过对溴乙烷的探究来掌握卤代烃的性质,可以达到举一反三、触类旁通的效果。I.已知:NaBr+H2SO4(浓)NaHSO4+HBrCH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O溴乙烷的沸点38.4℃,实验室制备溴乙烷(CH3CH2Br)的装置和步骤如下:①检查装置的气密性,向装置图所示的U形管和大烧杯中加入冰水;②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸,然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片;③小心加热,使其充分反应。请回答下列问题:(1)为了更好的控制反应温度,除用图示的小火加热,更好的加热方式是___________;(2)浓硫酸具有强氧化性,能氧化还原性气体HBr为Br2,导致U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色。为了除去粗产品中的杂质Br2,可选择下列试剂中的:___________(填序号)A.Na2SO3溶液B.H2OC.CCl4分离时所需的主要玻璃仪器是___________(填仪器名称);要进一步制得纯净的溴乙烷,可用水洗,然后加入无水CaCl2,再进行___________(填操作名称);II.溴乙烷在不同溶剂中与NaOH可发生不同类型的反应,生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质,用图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物,请你一起参与探究。(1)在试管中加入5mL1mol/LNaOH水溶液和5mL溴乙烷,将试管如图固定后,加热。①请写出该反应的化学方程式___________;②试管口安装一长导管的作用是___________;(2)在试管中加入5mLNaOH乙醇溶液和5mL溴乙烷,将试管如图固定后,加热。为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,在设计的实验方案中,需要检验的是___________,检验的装置如图所示,在气体通入酸性高锰酸钾溶液前加一个盛水的试管,其作用是___________。15.某同学在实验室进行1,2-二溴乙烷的消去反应,按下列步骤进行,请填空:(1)按图连接好仪器装置并___。
(2)在试管a中加入2mL1,2-二溴乙烷和5mL10%NaOH的___溶液,再向试管中加入几片___。
(3)在试管b中加少量溴水。(4)用水浴法加热试管里的混合物,持续加热一段时间后,把生成的气体通入溴水中,观察到的现象是____。
(5)①写出发生反应的化学方程式:__________。②本实验中应注意的问题有______。16.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室中制备溴乙烷(C2H5Br)通常采用以下方法:①检查装置的气密性;②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸,然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片;③塞上带有长导管的塞子,长导管的另一端插入装有冰水混合物的试管中,加热反应物(如图所示)。该反应体系可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等。用此装置也可制备一些其它的卤代烃,如:1-溴丁烷等。有关数据列表如下:乙醇溴乙烷正丁醇1-溴丁烷密度/g·cm-30.78931.46040.80981.2758沸点/℃78.538.4117.2101.6(1)该方法制备溴乙烷(C2H5Br)涉及的化学方程式:①NaBr+H2SO4(浓)NaHSO4+HBr;②___________(2)图中试管内放入冰水混合物的目的是___________。(3)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的除了要减少HBr的挥发外,还有___________(填字母)。a.减少副产物烯和醚的生成
b.水是反应的催化剂c.减小硫酸溶液的密度
d.减少Br2的生成(4)欲除去溴乙烷中的少量杂质Br2,下列试剂中最适合的是___________(填字母)。a.H2O
b.NaOH溶液
c.CCl4d.Na2SO3溶液(5)在制备溴乙烷时,可采用边反应边蒸出产物的方法,其原因是:___________。但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是:___________。17.实验室制备溴乙烷(C2H5Br)的装置和步骤如下:(已知溴乙烷的沸点38.4℃)①检查装置的气密性,向装置图所示的∪形管和大烧杯中加入冰水;②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸,然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片;③小心加热,使其充分反应.回答下列问题:(1)该实验制取溴乙烷的化学方程式为:__.(2)反应时若温度过高,可看到有红棕色气体产生,该气体分子式为__,同时生成的无色气体分子式为__.(3)为了更好的控制反应温度,除用图示的小火加热,更好的加热方式是__.(4)U形管内可观察到的现象是__.(5)反应结束后,∪形管中粗制的C2H5Br呈棕黄色.为了除去粗产品中的杂质,可选择下列试剂中的__(填序号).(a)NaOH溶液(b)H2O(c)Na2SO3溶液(d)CCl4所需的主要玻璃仪器是__(填仪器名称).要进一步制得纯净的C2H5Br,可用水洗,然后加入无水CaCl2,再进行__(填操作名称).(6)下列几项实验步骤,可用于检验溴乙烷中溴元素,其正确的操作顺序是:取少量溴乙烷,然后__(填代号).①加热;②加入AgNO3溶液;③加入稀HNO3酸化;④加入NaOH溶液;⑤冷却.【教材实验热点】19溴乙烷的性质实验专题19溴乙烷的性质实验【教材实验梳理】1.溴乙烷的取代反应溴乙烷可以与NaOH水溶液发生取代反应,也称溴乙烷的水解反应,羟基取代溴原子生成乙醇和溴化钠。说明:(1)反应特点溴乙烷的水解反应是取代反应,溴乙烷分子中的溴原子被水分子中的羟基取代,生成乙醇。(2)反应条件NaOH水溶液、加热。①NaOH不是反应的催化剂,从平衡移动的角度看,NaOH不断中和氢溴酸,促进溴乙烷的水解,该反应可以看成是C2H5Br+H2OC2H5OH+HBr、HBr+NaOH=NaBr+H2O。②加热的目的是提高反应速率且水解是吸热反应,升高温度也有利于平衡右移。2.溴乙烷的消去反应说明:(1)反应特点溴乙烷的消去反应是从分子中相邻的两个碳原子上脱去一个溴化氢分子,有机物由饱和变为不饱和。(2)反应条件与强碱的醇溶液共热。消去反应:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等),而生成含不饱和键的化合物的反应,叫做消去反应。3.卤代烃的水解反应与消去反应的比较(1)二者反应机理的区别以溴乙烷为例,由其分子结构可知,条件不同,其断键位置不同:①在强碱的水溶液中,在b处断键,发生取代反应(水解)。②在强碱的醇溶液中,在a、b处断键,发生消去反应。(2)二者是平行的竞争反应在碱性的水溶液中,有利于发生取代(水解)反应生成醇;在碱性的醇溶液中,因有醇的存在,抑制了醇的生成,使反应趋向于发生消去反应,也正因为如此,消去反应易发生副反应。【例题讲解】1.溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质,用如图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物,请你一起参与探究。实验操作Ⅰ:在试管中加入5mL1mol/LNaOH溶液和5mL溴乙烷,振荡。实验操作Ⅱ:将试管如图固定后,水浴加热。(1)用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是_________;试管口安装一长导管的作用是________________________。(2)观察到________________现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。(3)鉴定生成物中乙醇的结构,可用的波谱是_______________________。(4)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,在你设计的实验方案中,需要检验的是________________,检验的方法是______________________________说明所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象)。【巩固练习】2.欲检验溴乙烷中的溴元素,下列试验方案中正确的是A.加入氯水振荡,观察水层是否变棕红色B.滴入硝酸银溶液,再加入稀硝酸,观察是否有浅黄色沉淀生成C.加入氢氧化钠溶液共热,冷却后加入硝酸银溶液,观察是否有浅黄色沉淀生成D.加入氢氧化钠溶液共热,然后加入稀硝酸至溶液呈酸性,再加入硝酸银溶液,观察是否有浅黄色沉淀生成3.证明溴乙烷中溴原子的存在,下列正确的操作步骤为()①加入AgNO3溶液
②加入NaOH水溶液
③加热
④加入蒸馏水
⑤加稀硝酸至溶液呈酸性
⑥加入NaOH醇溶液.A.④③①⑤ B.③⑥⑤① C.②③① D.②③⑤①4.溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的产物。实验探究如下:下列分析不正确的是A.对照实验i、ii,NaOH促进了C-Br键的断裂B.ii中产生黄色沉淀的反应是Ag++Br-=AgBr↓C.实验iii的现象说明溴乙烷发生了消去反应D.检测ii中的乙醇、iii中的乙烯的生成可判断反应类型5.如图装置可用于检验溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液反应生成的乙烯,下列说法不正确的是A.该反应为消去反应B.实验过程中可观察到酸性KMnO4溶液褪色C.乙烯难溶于水,故此装置②可以省去D.可用溴水代替酸性KMnO4溶液6.欲证明某一卤代烃为溴代烃,甲、乙两同学设计了如下方案,甲同学:取少量卤代烃,加入NaOH溶液,加热煮沸,冷却后,加入AgNO3溶液,若有浅黄色沉淀生成,则为溴代烃。乙同学:取少量卤代烃,加入NaOH的乙醇溶液,加热,冷却后,用稀硝酸酸化,加入AgNO3溶液,若有浅黄色沉淀生成,则为溴代烃。关于甲、乙同学的实验评价正确的是A.甲同学的方案可行B.乙同学的方案可行C.甲、乙同学的方案都有局限性D.甲、乙两同学的实验所涉及的卤代烃的性质一样7.为了检验某氯代烃中的氯元素,现进行如下操作,其中合理的是A.取氯代烃少许,加入AgNO3溶液B.取氯代烃少许与NaOH水溶液共热,然后加入AgNO3溶液C.取氯代烃少许与NaOH水溶液共热后,加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液D.取氯代烃少许与NaOH水溶液共热后,加入稀盐酸酸化,再加入AgNO3溶液8.关于卤代烃RCH2CH2X性质叙述中,下列说法正确的是(
)A.发生水解反应的条件是强碱的醇溶液、加热B.可以直接加硝酸银溶液检验卤素原子类型C.发生消去反应生成烯烃D.该卤代烃易溶于水9.实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示,将生成物导入盛有冰水混合物的试管a中,实验结束后发现试管a中的物质分为3层。对实验的分析错误的是(
)A.溴乙烷在a中第一层B.a中有产物和水还含有HBr、CH3CH2OH等C.b中盛放的酸性KMnO4会变色D.烧瓶中除发生取代反应可能发生消去反应、氧化还原反应等10.能证明与过量NaOH醇溶液共热时发生了消去反应的是A.混合体系Br2的颜色褪去B.混合体系淡黄色沉淀C.混合体系有机物紫色褪去D.混合体系有机物Br2的颜色褪去11.能够鉴定氯乙烷中氯元素的存在的操作是(
)A.在氯乙烷中直接加入AgNO3溶液B.加蒸馏水,然后加入AgNO3溶液C.加入NaOH溶液,加热后酸化,然后加入AgNO3溶液D.加入NaOH的乙醇溶液,加热后酸化,然后加入AgNO3溶液12.探究小组同学用下图所示装置在实验验中制取1,2一二溴乙烷。下列有关该实验的说法正确的是A.实验时圆底烧瓶内忘记加碎瓷片,应立即补加B.实验时发现装置②中玻璃管内液面上升,应立即停止加热,冷却降温C.装置⑤的作用是吸收挥发的溴.防止空气污染D.加热温度控制不当、CH2=CH2通过溴水的速度过快,都会影响1,2一二溴乙烷的制取13.已知溴乙烷(C2H5Br)是无色液体,沸点38.4℃,密度比水大,难溶于水,可溶于多种有机溶剂。在溴乙烷与NaOH乙醇溶液的消去反应中可以观察到有气体生成。有人设计了如图所示的装置,用KMnO4酸性溶液是否褪色来检验生成的气体是否是乙烯。请回答下列问题:(1)仪器a的名称为__。(2)实验前应检测装置A的气密性。方法如下:关闭止水夹c,由仪器a向仪器b中加水,若___,则证明装置A不漏气。(3)装置A中产生的气体通入装置C之前要先通过装置B,装置B的作用为___。(4)检验乙烯除用KMnO4酸性溶液外还可选用的试剂有__,此时,是否还有必要将气体先通过装置B?__(填“是”或“否”)。14.溴乙烷是卤代烃的代表,通过对溴乙烷的探究来掌握卤代烃的性质,可以达到举一反三、触类旁通的效果。I.已知:NaBr+H2SO4(浓)NaHSO4+HBrCH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O溴乙烷的沸点38.4℃,实验室制备溴乙烷(CH3CH2Br)的装置和步骤如下:①检查装置的气密性,向装置图所示的U形管和大烧杯中加入冰水;②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸,然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片;③小心加热,使其充分反应。请回答下列问题:(1)为了更好的控制反应温度,除用图示的小火加热,更好的加热方式是___________;(2)浓硫酸具有强氧化性,能氧化还原性气体HBr为Br2,导致U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色。为了除去粗产品中的杂质Br2,可选择下列试剂中的:___________(填序号)A.Na2SO3溶液B.H2OC.CCl4分离时所需的主要玻璃仪器是___________(填仪器名称);要进一步制得纯净的溴乙烷,可用水洗,然后加入无水CaCl2,再进行___________(填操作名称);II.溴乙烷在不同溶剂中与NaOH可发生不同类型的反应,生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质,用图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物,请你一起参与探究。(1)在试管中加入5mL1mol/LNaOH水溶液和5mL溴乙烷,将试管如图固定后,加热。①请写出该反应的化学方程式___________;②试管口安装一长导管的作用是___________;(2)在试管中加入5mLNaOH乙醇溶液和5mL溴乙烷,将试管如图固定后,加热。为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,在设计的实验方案中,需要检验的是___________,检验的装置如图所示,在气体通入酸性高锰酸钾溶液前加一个盛水的试管,其作用是___________。15.某同学在实验室进行1,2-二溴乙烷的消去反应,按下列步骤进行,请填空:(1)按图连接好仪器装置并___。
(2)在试管a中加入2mL1,2-二溴乙烷和5mL10%NaOH的___溶液,再向试管中加入几片___。
(3)在试管b中加少量溴水。(4)用水浴法加热试管里的混合物,持续加热一段时间后,把生成的气体通入溴水中,观察到的现象是____。
(5)①写出发生反应的化学方程式:__________。②本实验中应注意的问题有______。16.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室中制备溴乙烷(C2H5Br)通常采用以下方法:①检查装置的气密性;②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸,然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片;③塞上带有长导管的塞子,长导管的另一端插入装有冰水混合物的试管中,加热反应物(如图所示)。该反应体系可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等。用此装置也可制备一些其它的卤代烃,如:1-溴丁烷等。有关数据列表如下:乙醇溴乙烷正丁醇1-溴丁烷密度/g·cm-30.78931.46040.80981.2758沸点/℃78.538.4117.2101.6(1)该方法制备溴乙烷(C2H5Br)涉及的化学方程式:①NaBr+H2SO4(浓)NaHSO4+HBr;②___________(2)图中试管内放入冰水混合物的目的是___________。(3)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的除了要减少HBr的挥发外,还有___________(填字母)。a.减少副产物烯和醚的生成
b.水是反应的催化剂c.减小硫酸溶液的密度
d.减少Br2的生成(4)欲除去溴乙烷中的少量杂质Br2,下列试剂中最适合的是___________(填字母)。a.H2O
b.NaOH溶液
c.CCl4d.Na2SO3溶液(5)在制备溴乙烷时,可采用边反应边蒸出产物的方法,其原因是:___________。但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是:___________。17.实验室制备溴乙烷(C2H5Br)的装置和步骤如下:(已知溴乙烷的沸点38.4℃)①检查装置的气密性,向装置图所示的∪形管和大烧杯中加入冰水;②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸,然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片;③小心加热,使其充分反应.回答下列问题:(1)该实验制取溴乙烷的化学方程式为:__.(2)反应时若温度过高,可看到有红棕色气体产生,该气体分子式为__,同时生成的无色气体分子式为__.(3)为了更好的控制反应温度,除用图示的小火加热,更好的加热方式是__.(4)U形管内可观察到的现象是__.(5)反应结束后,∪形管中粗制的C2H5Br呈棕黄色.为了除去粗产品中的杂质,可选择下列试剂中的__(填序号).(a)NaOH溶液(b)H2O(c)Na2SO3溶液(d)CCl4所需的主要玻璃仪器是__(填仪器名称).要进一步制得纯净的C2H5Br,可用水洗,然后加入无水CaCl2,再进行__(填操作名称).(6)下列几项实验步骤,可用于检验溴乙烷中溴元素,其正确的操作顺序是:取少量溴乙烷,然后__(填代号).①加热;②加入AgNO3溶液;③加入稀HNO3酸化;④加入NaOH溶液;⑤冷却.参考答案:1.
使试管受热均匀
溴乙烷沸点低,减少溴乙烷的损失
试管内溶
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