Question

设计实验探究乙烯与溴的加成反应。已知制取乙烯的化学方程式为CH₃CH₂OHCH₂=CH₂↑+H₂O。

(1)甲同学设计并进行了如下实验：先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯，将生成的气体直接通入溴水中，发现溴水褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。甲同学设计的实验__(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应，其理由是_______(填编号)。

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.使溴水褪色的气体，未必是乙烯

D.使溴水褪色的气体，就是乙烯

(2)乙同学发现在甲同学的实验中，产生的气体有刺激性气味，推测在制得的乙烯中还可能含有少量有还原性的杂质气体，由此他提出必须先把杂质气体除去，再与溴水反应。乙同学推测此乙烯中可能含有的一种杂质气体是_____，它与溴水发生反应的化学方程式是________，在验证过程中必须全部除去。

(3)为了验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应，可采取哪些方法____？

Answer

不能 AC SO2 SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 向反应后的溶液中滴加石蕊溶液，溶液不变红，说明该反应为加成反应而非取代反应

【解析】

用此法得到的乙烯内可能含有SO2气体，因SO2能将溴水还原而使之褪色，因此溴水褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应；乙烯若与溴水发生取代，则有HBr生成从而使溶液显酸性，若发生加成反应则生成CH2BrCH2Br溶液不显酸性。

(1)乙醇和浓硫酸作原料制取的乙烯中含有二氧化硫等物质，二氧化硫能使溴水褪色，溴水褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应；

(2)二氧化硫具有还原性，可被溴氧化生成硫酸；

(3)乙烯若与溴水发生取代，则有HBr生成从而使溶液显酸性，若发生加成反应则生成CH2BrCH2Br溶液不显酸性，据此溶液显酸性设计实验验证。

(1)由于浓硫酸在加热时具有强的氧化性，可以将乙醇氧化，浓硫酸被还原产生SO2，用此法得到的乙烯内可能会混有杂质SO2气体，因SO2具有还原性，溴水具有强的氧化性，SO2能将溴水还原而使之褪色，反应方程式为：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，因此溴水褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应，合理选项是AC；

(2)SO2具有较强的还原性，根据元素守恒和还原性推断，气体只能是SO2，该杂质气体SO2与溴水反应使溴水褪色的方程式为：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；

(3)乙烯若与溴水发生取代，会有HBr生成从而使溶液显酸性，若发生加成反应，则会生成1,2-二溴乙烷CH2BrCH2Br，溶液不显酸性，所以检验方法为：向反应后的溶液中滴加石蕊试液，溶液不变红，说明该反应为加成反应而非取代反应。