Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究工業(yè)制乙烯的原理和乙烯的主要化學(xué)性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（已知烴類都不與堿反應(yīng)），請(qǐng)回答下列問題：

（1）工業(yè)制乙烯的實(shí)驗(yàn)原理是烷烴（液態(tài)）在催化劑和加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成不飽和烴。

例如，石油分餾產(chǎn)物之一的十六燒烴發(fā)生反應(yīng)：C16H34C8H18+甲，甲4乙，則甲的分子式為______，乙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。

（2）B裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可能是______，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：______ , 其反應(yīng)類型是_________。

（3）C裝置中可觀察到的現(xiàn)象是_______，反應(yīng)類型是________。

（4）查閱資料知，乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)中裝置_______ （填字母）中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷該資料是否真實(shí)。為了探究溴與乙烯反應(yīng)是加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng)，可以測(cè)定裝置B中溶液在反應(yīng)前后的酸堿性，簡(jiǎn)述其理由：_________。

（5）通過上述實(shí)驗(yàn)探究，檢驗(yàn)甲烷和乙烯的方法是______(選填字母，下同）；除去甲烷中乙烯的方法是_______。

A．氣體通入水中 B．氣體通過盛溴水的洗氣瓶

C．氣體通過盛酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶 D．氣體通過氫氧化鈉溶液

Answer 1

【答案】 C8H16 CH2=CH2 橙色（或橙黃色）褪去 CH2=CH2＋Br2BrCH2-CHBr 加成反應(yīng) 紫色（或紫紅色）褪去 氧化反應(yīng) D 若乙烯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成HBr，其溶液酸性會(huì)顯著增強(qiáng) BC B。

【解析】考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，（1）根據(jù)原子守恒，則甲的分子式為C8H16，乙的分子式為C2H4，即乙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH2；（2）乙烯是氣體，因發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色，即裝置B的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是橙色或橙黃色褪色，反應(yīng)方程式為CH2=CH2＋Br2→ BrCH2-CHBr ；（3）乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，此反應(yīng)是氧化反應(yīng)；（4）CO2能使澄清石灰水變渾濁，因此當(dāng)D裝置中出現(xiàn)渾濁，說明產(chǎn)生CO2；如果乙烯和溴水發(fā)生取代反應(yīng)，則生成HBr，HBr的水溶液顯酸性，因此有：若乙烯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成HBr，其溶液酸性會(huì)顯著增強(qiáng) ；（5）甲烷和乙烯都不溶于水和與氫氧化鈉反應(yīng)，甲烷的性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，不能使溴水、高錳酸鉀溶液褪色，但乙烯可以使溴水和高錳酸鉀溶液褪色，因此檢驗(yàn)甲烷和乙烯，BC正確；因?yàn)橐蚁┠鼙凰嵝愿咤i酸鉀溶液氧化成二氧化碳，產(chǎn)生新的雜質(zhì)，因此除去甲烷中的乙烯用溴水，即B正確。