高中化学选择性必修三 2.2.5 乙炔的实验室制法

这是一份高中化学选择性必修三 2.2.5 乙炔的实验室制法，共13页。
2020—2021学年人教版（2019）选择性必修三章节自我强化训练2.2.5 乙炔的实验室制法
1.下列说法不正确的是(   )
A.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等化合物,这些物质可以通过煤的干馏,从煤焦油中蒸馏而得
B.石油催化裂化是为提高轻质油的产量与质量,裂化制得的汽油能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
C.乙炔分子中的4个原子在同一直线上,而乙烷分子中的8个原子不可能在同一平面上
D.把氯气与正己烷(C6H14)混合,光照下振荡后静置,分层且上下层几乎均是无色
2.物质的检验、鉴别要特别注意到共存物质的干扰,否则得到的结论就是不可靠的, 下列实验设计所得结论可靠的是(  )
A.将电石与水反应产生的气体通入酸性溶液中,溶液褪色说明有乙炔生成
B.将溴乙烷与的乙醇溶液共热产生的气体通入到酸性溶液中,溶液褪色说明有生成
C.将溴乙烷与的乙醇溶液共热产生的气体通入到溴水中,溴水褪色,说明有乙烯生成
D.将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入到溶液中有淡黄色沉淀产生,说明有生成
3.下列装置或操作与说法正确的是(   )
 
A.实验室制乙烯
B.实验室制乙炔并验证乙炔能发生氧化反应
C.实验室中分馏石油
D.若甲为醋酸,乙为贝壳(粉状),丙为苯酚钠溶液,则该装置不可以验证醋酸、碳酸、苯酚酸性的强弱
4.下列说法错误的是（ ）
A.乙炔分子中的4个原子在同一条直线上
B.乙烯分子中6个原子在同一平面内
C.乙炔、乙烯、乙焼分子都是平面结构
D.丙烯（)中的碳原子在同一平面上，丙炔 ()中的碳原子在同一条直线上
5.下图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是(   )

A.逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率
B.用溴水验证乙炔的性质,不需要除杂
C.KMnO4酸性溶液褪色,说明乙炔具有还原性
D.将纯净的乙炔点燃,有浓烈的黑烟,说明乙炔不饱和程度高
6.下列描述正确的是(   )
A.CS2为V形极性分子
B.SiF4与SO32-的中心原子均为sp3杂化
C.C2H2分子中σ键与π键的数目比为1:1
D.水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键
7.某烃分子中含有4个原子,14个电子,则此化合物的化学式为(   )
A.CH4        B.C2H4       C.C2H6       D.C2H2
8.下列化学方程式不正确的是(   )
A.实验室制乙炔:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
B.丁二烯的1,4-加成:H2C=CHCH=CH2+Cl2→CH2ClCH=CHCH2Cl
C.向苯酚钠溶液中加入少量:
D.乙醛与新制氢氧化铜反应:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
9.下列说法中不正确的是(   )
A.烷、烯、炔三类烃的沸点、相对密度都分别随分子中碳原子数的递增呈规律性变化,沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大
B.为减慢制乙炔气体的反应速率,实验室中常用饱和食盐水代替水
C.除去由电石制备的乙炔气体中的杂质气体最好将气体通过硫酸铜溶液
D.石油化工中的分馏、裂化、裂解、催化重整都是物理变化
10.下列除去杂质的方法,正确的是(   )
A.苯中含有苯酚杂质:加入溴水,过滤
B.溴乙烷中含有乙醇:加入浓氢溴酸,加热
C.乙炔中含有硫化氢杂质:通入氯水中,洗气
D.乙烯中含有乙醇杂质:通入水中,洗气
11.下列说法正确的是(   )
A.实验室从海带提取单质碘的方法是:取样→灼烧→溶解→过滤→萃取
B.用乙醇和浓硫酸制备乙烯时,可用水浴加热控制反应的温度
C.用饱和食盐水替代水跟电石反应,可以减缓乙炔的产生速率
D.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率与氧气浓度无关
12.有1.5L的C2H4和C2H2组成的混合气体,恰好能与同条件下的2.7L的H2完全加成生成乙烷,则原混合气体中C2H4、C2H2的体积比为(    )
A.1:1        B.1:2        
C.1:4        D.4:1
13.关于乙炔分子结构的描述错误的是(   )
A.乙炔分子中的碳原子采用sp杂化
B.分子中含有3个σ键和2个π键
C.叁键键能是乙烷中C-C单键键能的3倍
D.分子中碳氢与碳碳键键角约为180°
14.2005年诺贝尔化学奖授予研究烯烃复分解反应取得重大成果的三位化学家。烯烃发生复分解反应时,相互交换位置的是直接连接双键的原子或原子团,由此可知,丙烯发生复分解反应生成的两种不同产物是(   )
A.CH3CHCHCH3和CH2CH2
B.CH3CH2CH3和CH3C≡CH
C.CH3CHCHCH3和CH3CH3
D.CH3CHCH2和CH2CHCH3
15.下列说法错误的是(   )
A.淀粉、葡萄糖、溴乙烷在一定条件下都能发生水解反应
B.分子式为C3H6O的有机物不一定是丙醛
C.制备乙炔时,常用饱和食盐水代替水与电石反应
D.实验室用乙醇和浓硫酸制备乙烯时,反应液体的温度要迅速上升到170℃
16.如图是实验室制备和研究乙炔性质的实验装置图，有关说法正确（ ）

A．用蒸馏水替代a中饱和食盐水产生的乙炔更为纯净
B．b中溶液褪色可证明该反应产生了乙炔
C．b、c褪色原理相同
D．若在a、b之间加上一个洗气装置才能更好研究乙炔的性质
17.下列说法中正确的是(   )
A.乙炔有特殊难闻的气味
B.乙烯和乙炔都能使溴水褪色,但与乙炔反应时消耗的溴要比等物质的量的乙烯反应消耗的多
C.乙炔可用电石与水反应而制得,故实验室最好选用启普发生器为气体的发生装置
D.乙炔含碳量比乙烯含碳量高,等物质的量的乙炔和乙烯燃烧时,乙炔所耗氧气多
18.下列关于乙炔制取的说法不正确的是( 　)
A．用饱和食盐水代替水反应，为了加快反应速率
B．此反应是放热反应
C．应用硫酸铜除去杂质气体
D．反应中不需要加碎瓷片
19.C是一种合成树脂,用于制备塑料和合成纤维,D是一种植物生长调节剂,用它可以催熟果实。根据以下化学反应框图填空:

（1）.写出A的电子式__________;D的最简式__________。
（2）.写出碳化钙与水反应制取A的化学方程式__________;苯和液溴反应生成E的化学方程式__________,其反应类型为__________。
（3）.D还可以用石蜡油制取,D在一定条件下存在如下转化关系(石蜡油含17个碳原子以上的液态烷烃,部分反应条件、产物被省略),G是一种酸性物质,H是具有果香气味的烃的衍生物。

a.工业上,由石油获得汽油、煤油、石蜡油等成份的方法是__________;
b.D→F的化学方程式__________,其反应类型是__________。
20.如表是A、B、C三种烃的有关信息:
A
B
C
①能使溴的四氯化碳溶液褪色;
②比例模型为:
①平面型结构
②棍模型为:
①能使溴的四氯化碳溶液褪色;
②1mol能与2mol H2在一定条件下反应生成A
③比例模型为:


图1

图2
根据表中信息回答下列问题:
（1）.写出烃A与水反应的化学反应方程式__________;
（2）.烃B分子碳碳键具有的特点是__________
（3）.如图1是烃B与液溴制取溴苯的装置,试回答:
(a)装置C中的现象__________.
(b)装置B的作用__________.
（4）.如图2是制取烃C的装置,试回答:
(a)为了控制生成乙炔的速率,分液漏斗中盛放的液体是__________。
(b)滴下液体后烧瓶中发生反应生成乙炔,写出此反应的化学方程式:__________。
(c)电石中含有硫化钙杂质,产生H2S,PH3等气体,为了不对乙炔性质造成干扰,应该除杂,一般选用__________洗气。
21.碳、氮及其化合物是同学们经常能接触到的重要物质,是科学研究的重要对象。
（1）.实验室制取乙炔的化学方程式为___________________________。
（2）. 是工业合成尿素的中间产物,该反应的能量变化如图A所示。用和氨气合成尿素的热化学方程式为___________________________。

（3）.合理利用、,抑制温室效应成为科学研究的新热点。一种以二氧化钛表面覆盖为催化剂,可以将和直接转化成乙酸()。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率分别如上图B所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是__________。250℃和400℃时乙酸的生成速率几乎相等,实际生产中应选择的温度为__________℃。
（4）. ℃时,将等物质的量的和充入体积为2的密闭容器中发生反应。保持温度和体积不变,反应过程中的物质的量随时间的变化如图C所示。

①平衡时若保持温度不变,再向容器中充入、各0.8,平衡将__________(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
②图中、分别表示在一定温度下,使用相同质量、不同表面积的催化剂时,达到平衡过程中的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是__________(填“”或“”)。
③15时,若改变外界反应条件,导致发生如图所示的变化,则改变的条件可能是__________(任答一条即可)。
（5）.垃圾渗滤液中含有大量的氨氮物质(用表示)和氯化物,可用电解原理将溶液中的氨氮物质完全氧化除去。该过程分为两步:第一步:电解产生氯气;第二步:利用氯气将氨氮物质氧化为。
①第二步反应的化学方程式为____________________。
②若垃圾渗滤液中氨氮物质的质量分数为0. 034% ,理论上用电解法净化该污水,电路中转移的电子数为__________。
22.下图中的实验装置可以用于实验室制取乙炔。请填空 

（1）.图中, 管的作用是____________。制取乙炔的化学反应方程式为____________。
（2）.乙炔通入酸性溶液中,发生__________反应,可以观察到__________现象。
（3）.乙炔燃烧的化学方程式为________________________,点燃乙炔前应该先________________________。
参考答案
1.答案：A
解析：
2.答案：C
解析：A.电石中混有硫化钙,则生成的乙炔中混有硫化氢,应先除杂,故A错误;B.因乙醇易挥发,则乙醇可与高锰酸钾发生氧化还原反应,应先除杂,故B错误;C.只有乙烯与溴水反应,可用溴水检验,故C正确;D.因溴易挥发,气体中混有溴,可与硝酸银溶液反应,故D错误;故选C。
3.答案：D
解析：A.实验室中用浓硫酸与乙醇加热到170℃制取乙烯,图示装置中缺少温度计,无法达到实验目的,故A错误;B.硫化氢能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,制取的乙炔中含有的硫化氢干扰了实验,无法达到实验目的,故B错误;C.实验室中分馏石油时,温度计应该放在蒸馏烧瓶的支管口处,冷凝管应该采用下进上出通水,图示装置不合理,故C错误;D.醋酸与贝壳中的碳酸钙反应生成二氧化碳气体,二氧化碳与苯酚钠溶液反应生成苯酚,溶液变浑浊,证明酸性:醋酸>碳酸>苯酚,能够达到实验目的,故D正确;故选D。
4.答案：C
解析：A项，乙炔分子各原子均在同一条直线上，所以正确，不符合题意；B项，乙烯分子为平面结构，6个原子都在同—平面内，所以正确，不符合题意；C项，乙烯分子是平面结构， 乙烷分子不是平面结构，所以错误，符合题意；D项，丙烯中的碳原子代替了乙烯中的一个氢原子，因此3个碳原子在同一平面上，丙炔（)中甲基上的碳原子代替了乙炔中的一个氢原子，因此3个碳原子在同一条直线上，所以正确， 不符合题意。
5.答案：B
解析：A、电石跟水反应比较剧烈,若向电石中滴加饱和食盐水,电石与水反应,消耗水,使得NaCl在电石表面析出,减少了电石与水的接触,减缓了反应速率,故A正确;B、乙炔气体中混有的硫化氢可以被Br2氧化,对乙炔性质的检验产生干扰,所以应用硫酸铜溶液洗气,故B错误;B、酸性KMnO4溶液具有强氧化性,乙炔使酸性KMnO4溶液褪色,表现了乙炔的还原性,故C正确;D、对于烃类物质而言,不饱和程度越高,则含碳量越高,火焰越明亮,烟越浓,乙炔含有碳碳三键,是不饱和程度较高的烃类物质,故D正确。故选B。
6.答案：B
解析：
7.答案：D
解析：设此化合物的化学式为,则解得所以,此化合物的化学式为,故选D。
8.答案：C
解析：A. 实验室用电石与水反应制乙炔:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑,故A正确;B. 丁二烯与氯气发生1,4-加成的方程式为H2C=CHCH=CH2+Cl2→CH2ClCH=CHCH2Cl,故B正确;C. 向苯酚钠溶液中加入少量CO2,反应生成苯酚和碳酸氢钠,故C错误;D. 乙醛与新制氢氧化铜在加热时发生氧化反应,反应的方程式为CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O ,故D正确;故选C。
9.答案：D
解析：烷、烯、炔三类烃的沸点、相对密度都分别随分子中碳原子数的递增沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大,故A正确;饱和食盐水代替水可以减电石制备的乙炔气体的反应速率,故B正确;由电石制备的乙炔气体中的杂质气体是硫化氢,硫酸铜溶液与硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸,故C正确;石油的裂化、裂解、催化重整都是化学变化,故D错误。
10.答案：D
解析：
A.苯酚、三溴苯酚、溴均易溶于苯,不能除杂,应选NaOH溶液、分液,故A错误;B. 乙醇转化为溴乙烷,反应还需催化剂,不能除杂,直接蒸馏可除去溴乙烷中含有少量乙醇杂质,故B错误; C. 乙炔中的碳碳三键能够被次氯酸氧化,不能除杂,应该通过硫酸铜溶液洗气,故C错误; D. 乙醇易溶于水,而乙烯不溶于水,因此通入水中,洗气,可以除杂,故D正确;故选D。
点睛:
本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握物质的性质及常见的混合物分离提纯方法的选择为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查。本题的易错点是B。需要注意反应条件。
11.答案：C
解析：A.海水中只有化合态的碘,实验室从海带提取单质碘的方法是:取样→灼烧→溶解→过滤,然后需将碘离子氧化为碘单质,在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2,然后再萃取,选项A错误;B.乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成乙烯气体,反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,水的沸点为100℃,水浴的温度为小于100℃,而该反应的温度为170℃,显然不符,选项B错误;C、用饱和食盐水替代水跟电石反应,可以减缓乙炔的产生速率,选项C正确;D、金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率与氧气浓度有关,氧气浓度越大,腐蚀速率越快,选项D错误。答案选C。
12.答案：C
解析：略
13.答案：C
解析：乙炔分子中,碳原子采用sp3杂化,所有原子都在一条直线上。碳原子之间以1个σ键和2个π键成键,因此乙炔分子内共有3个σ键和2个π键,且σ键比π键键能大。
14.答案：A
解析：根据题述信息,丙烯CH2CHCH3与丙烯CH2CHCH3发生复分解反应时,一分子丙烯分子中的CHCH3与另一分子中的CH2发生交换,生成CH3CHCHCH3和CH2CH2。选项A正确。
15.答案：A
解析：
A.葡萄糖为单糖,不能发生水解反应,故A错误;B.分子式为C3H6O的有机物有多种同分异构体,比如有可能为丙酮,故B正确;C.电石与水反应消耗水,有氯化钠晶体析出,覆盖在电石表面,减少电石与水的接触,防止反应过于剧烈,C正确;D.乙醇在170℃发生消去反应生成乙烯,在140℃发生分子间脱水生成乙醚,则制备乙烯时,反应液体的温度要迅速上升到170℃,故D正确。故选A。
16.答案：D
解析：
17.答案：B
解析：
18.答案：A
解析：
19.答案：（1）.; CH2
（2）.CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2; ; 取代反应
（3）.分馏; CH2=CH2+H2OC2H5OH; 加成反应
解析：

20.答案：（1）.CH2=CH2+H2O CH2BrCH2OH
（2）.介于单键和双键之间的特殊的键; （3）.导管口有白雾出现，溶液出现淡黄色沉淀; 吸收挥发出来的溴
（4）.饱和食盐水;CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑;CuSO4或者NaOH溶液
解析：（1）.烃A为乙烯,乙烯与水反应的化学反应方程式为CH2=CH2+H2O CH2BrCH2OH,故答案为:CH2=CH2+H2OCH2BrCH2OH;
（2）.烃B为苯,分子中碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的键,故答案为:介于单键和双键之间的特殊的键;
（3）.(a)苯与液溴制取溴苯的反应中生成溴化氢,在导管口有白雾出现,溶液出现淡黄色沉淀,故答案为:导管口有白雾出现,溶液出现淡黄色沉淀; (b)装置B中四氯化碳可以吸收挥发出来的溴,故答案为:吸收挥发出来的溴;
（4）.烃C为乙炔。
(a)为了控制生成乙炔的速率,分液漏斗中盛放的液体可以是饱和食盐水,故答案为:饱和食盐水;
(b)滴下液体后烧瓶中发生反应生成乙炔,反应的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑,故答案为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑;
(c)电石中含有硫化钙杂质,产生H2S、PH3等气体,除去H2S、PH3等杂质气体可以选用CuSO4或者NaOH溶液,故答案为:CuSO4或者NaOH溶液。
21.答案：（1）.
（2）.
（3）.50℃,催化剂的催化效率最好,之后催化剂的催化效率急剧降低; 250
（4）.向右; b; 增加CO的物质的量浓度、增大压强、减少生成物浓度
（5）.①;
②3(或:60)
解析：（1）.
实验室用电石和水反应制取乙炔,化学方程式为CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑ 

（2）.反应物能量高,生成物能量低,由图可知放出的能量为:272kJ/mol-138kJ/mol=134kJ/mol ,用CO2和氨气合成尿素的热化学方程式为2NH3(g)+ CO2(g)=CO(NH2)2(s)+ H2O(1)  △H=-134kJ/mol
（3）.250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是:250℃,催化剂的催化效率最好,之后催化剂的催化效率急剧降低;250℃和400℃时乙酸的生成速率几乎相等,实际生产中应选择的温度为250℃,250℃时催化剂活性最高。



（4）.起始NO为0.4mol平衡时为0.2mol
                          2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2
起始物质的量：0.4mol   0.4mol                 0          0
转化的物质量：0.2mol   0.2mol            0.2mol    0.1mol
平衡物质的量：0.2mol   0.2mol            0.2mol    0.1mol
平衡时浓度为0.1mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L、0.05mol/L


故反应向右进行。②催化剂表面积大,反应速率快,达平衡时间短,由图可知,b曲线代表条件下的反应速率快,b的催化剂表面积大。③由图象可知,NO的浓度减小,平衡正向移动,所以改变条件为增加CO的物质的量浓度、增大压强、减少生成物浓度 。
（5）.第二步:利用氯气将氨氮物质氧化为N2。方程式为:3Cl2+2NH3=N2+6HCl;n(NH3)=106g×0. 034%/17g·mol-1=20mol,N由-3价变成0价,转移电子数3.612×1025(或:60NA)
22.答案：（1）.调节水面的高度来控制反应的发生和停止;
（2）.氧化; 紫色酸性高锰酸钾溶液逐渐褪色加成
（3）. ;明亮火焰、黑色浓烟验纯;
解析：（1）.图示装置可通过调节A管的高度,控制反应的发生和停止:将A管提高,右管中水面上升,与电石接触发生反应;将A管降低,右管中水面下降,水与电石脱离接触,反应停止,则制取乙炔的化学反应方程式为CaC[+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑;
（2）.乙炔容易被高锰酸钾氧化,使高锰酸钾褪色;能够和溴水发生加成反应;
（3）.乙炔燃烧的化学方程式为;乙炔中含碳的质量分数较大,燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟;乙炔点燃前必须检验其纯度。
考点:
考查乙炔的制备与性质。