Question

【题目】某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质，实验装置如图所示(已知烃类都不与碱反应)。请回答下列问题：

（1）工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如，石油分馏产物之一的十六烷烃发生反应：C16H34C8H18＋甲，甲4乙，则甲的分子式为________，乙的结构简式为____________________________________。

（2）B装置中的实验现象可能是________，写出反应的化学方程式：__________，其反应类型是________。

（3）C装置中可观察到的现象是____________，反应类型是________。

（4）查阅资料知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置_____(填字母)中的实验现象可判断该资料是否真实。为了探究溴与乙烯反应是加成反应而不是取代反应，可以测定装置B中溶液在反应前后的酸碱性，简述其理由： __________________。

（5）通过上述实验探究，检验甲烷和乙烯的方法是________(选填字母，下同)；除去甲烷中乙烯的方法是________。

A．气体通入水中 B．气体通过盛溴水的洗气瓶

C．气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 D．气体通过氢氧化钠溶液

（6）分别燃烧乙烯和甲烷，甲烷火焰明亮而乙烯产生少量黑烟，原因是_________________。

Answer 1

【答案】 C8H16 CH2===CH2 橙色(或橙黄色)褪去 CH2===CH2＋Br2―→BrCH2—CH2Br 加成反应 紫色(或紫红色)褪去 氧化反应 D 若乙烯与溴发生取代反应生成HBr，其溶液酸性会显著增强 BC B 乙烯中碳的质量分数为85.7%，大于甲烷中碳的质量分数(75%)

【解析】探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质，由实验装置可知，A中烷烃在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃，B中乙烯与溴水发生加成反应，C中乙烯与高锰酸钾发生氧化反应，D中吸收C中生成的二氧化碳，E中利用排水法收集乙烯．

（1）由C16H34C8H18+甲，甲4乙及原子守恒可知甲为C8H16，乙为CH2═CH2，故答案为：C8H16；CH2═CH2；（2）B装置中的实验现象可能是橙色（或橙黄色）褪去，反应的化学方程式为CH2═CH2+Br2→BrCH2-CH2Br，其反应类型是加成反应；（3）C装置中可观察到的现象是紫色（或紫红色）褪去，反应类型是氧化反应；（4）查阅资料知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳．根据本实验中装置D中的实验现象（石灰水变浑浊）可判断该资料是否真实．为了探究溴与乙烯反应是加成反应而不是取代反应，可以测定装置B中溶液在反应前后的酸碱性，简述其理由为若乙烯与溴发生取代反应生成HBr，其溶液酸性会显著增强；（5）A．气体通入水中，二者均与水不反应，不能除杂，也不能鉴别；B．气体通过盛溴水的洗气瓶，乙烯与溴水反应，而甲烷不能，可鉴别，也可除去甲烷中的乙烯；C．气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶，乙烯与高锰酸钾反应，而甲烷不能，可鉴别，但反应生成二氧化碳，引入新杂质，不能除杂；D．气体通过氢氧化钠溶液，二者均不反应，不能除杂，也不能鉴别。故答案为：BC；B；（6）分别燃烧乙烯和甲烷，甲烷火焰明亮而乙烯产生少量黑烟，原因是乙烯中碳的质量分数为85.7%，大于甲烷中碳的质量分数(75%)。