专题18 乙炔的实验室制取及性质探究——备战2021年高考化学之突破教材实验热点

专题18 乙炔的实验室制取及性质探究 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 实验操作 实验现象 如图，在圆底烧瓶中放入几小块电石。旋开分液漏斗的活塞，逐滴加入饱和食盐水 剧烈反应并产生大量气泡 将纯净的乙炔通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中 溶液褪色 将纯净的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中 溶液褪色 点燃验纯后的乙炔 火焰明亮并伴有浓烟 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。 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。 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___________。 【答案】（1）调节水面高度以控制反应的发生和停止 CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑ 把水换成饱和食盐水 （2）酸性KMnO4溶液褪色 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】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。若反应太快，可把水换成饱和食盐水。乙炔易被酸性高锰酸钾氧化，而使高锰酸钾酸性溶液褪色。乙炔还可与溴发生加成反应，生成无色的溴代烃，使溴的CCl4溶液褪色。可燃性气体点燃前都应检验纯度。由于乙炔的含碳量较高，所以燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。 1．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 【答案】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。 2．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、PH3 C．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 【答案】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