Question

【題目】設(shè)計實驗探究乙烯與溴的加成反應(yīng)。已知制取乙烯的化學(xué)方程式為CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O。

(1)甲同學(xué)設(shè)計并進行了如下實驗：先用乙醇和濃硫酸為原料制取乙烯，將生成的氣體直接通入溴水中，發(fā)現(xiàn)溴水褪色，即證明乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng)。甲同學(xué)設(shè)計的實驗__(填“能”或“不能”)驗證乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng)，其理由是_______(填編號)。

A.使溴水褪色的反應(yīng)，未必是加成反應(yīng)

B.使溴水褪色的反應(yīng)，就是加成反應(yīng)

C.使溴水褪色的氣體，未必是乙烯

D.使溴水褪色的氣體，就是乙烯

(2)乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)在甲同學(xué)的實驗中，產(chǎn)生的氣體有刺激性氣味，推測在制得的乙烯中還可能含有少量有還原性的雜質(zhì)氣體，由此他提出必須先把雜質(zhì)氣體除去，再與溴水反應(yīng)。乙同學(xué)推測此乙烯中可能含有的一種雜質(zhì)氣體是_____，它與溴水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________，在驗證過程中必須全部除去。

(3)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)，可采取哪些方法____？

Answer 1

【答案】不能 AC SO2 SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 向反應(yīng)后的溶液中滴加石蕊溶液，溶液不變紅，說明該反應(yīng)為加成反應(yīng)而非取代反應(yīng)

【解析】

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，因此溴水褪色不能證明是乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng)；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。

(1)乙醇和濃硫酸作原料制取的乙烯中含有二氧化硫等物質(zhì)，二氧化硫能使溴水褪色，溴水褪色不能證明是乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng)；

(2)二氧化硫具有還原性，可被溴氧化生成硫酸；

(3)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，據(jù)此溶液顯酸性設(shè)計實驗驗證。

(1)由于濃硫酸在加熱時具有強的氧化性，可以將乙醇氧化，濃硫酸被還原產(chǎn)生SO2，用此法得到的乙烯內(nèi)可能會混有雜質(zhì)SO2氣體，因SO2具有還原性，溴水具有強的氧化性，SO2能將溴水還原而使之褪色，反應(yīng)方程式為：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，因此溴水褪色不能證明是乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng)，合理選項是AC；

(2)SO2具有較強的還原性，根據(jù)元素守恒和還原性推斷，氣體只能是SO2，該雜質(zhì)氣體SO2與溴水反應(yīng)使溴水褪色的方程式為：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；

(3)乙烯若與溴水發(fā)生取代，會有HBr生成從而使溶液顯酸性，若發(fā)生加成反應(yīng)，則會生成1,2-二溴乙烷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)。