【教材实验热点】18 乙炔的实验室制取及性质探究-（解析版）

【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