Question

11．探究式学习是学生获取知识的一种重要方法，对学生的自主创新能力的培养有很大帮助．某研究性学习小组在探究塑料降解制备乙烯和汽油时做了如下实验．装置如图：
（1）写出你所知道的生成乙烯的化学方程式（至少写出三个）：?CH≡CH+H₂→CH₂═CH₂、?CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂═CH₂↑+H₂O、?C₄H₁₀$\stackrel{△}{→}$CH₂═CH₂+CH₃-CH₃（或CH₃CH₂Cl+NaOH$→_{△}^{醇}$CH₂═CH₂↑+NaCl+H₂O等）
（2）Ⅲ中的现象是高锰酸钾溶液褪色，Ⅳ的反应方程式是CH₂═CH₂+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+2H₂O．
（3）据此现象提出你在治理白色污染方面的设想：选择更为理想的催化剂，使得塑料的降解可以在工业生产方面大规模进行，这样既治理了白色污染，又生产了汽油，还提高了汽油的产量．

Answer 1

分析 （1）乙炔与氢气按照1：1加成可以生成乙烯、乙醇在浓硫酸存在条件下加热到170℃可以发生消去反应生成乙烯、氯乙烷在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应也可以生成乙烯；
（2）乙烯能够被高锰酸钾溶液氧化，导致高锰酸钾溶液褪色；乙烯在空气中燃烧生成二氧化碳气体和水；
（3）结合本实验从节约能源、环境保护方面进行分析治理白色污染方面的方法．

解答 解：（1）已知的制取乙烯的反应方程式有：CH≡CH+H₂→CH₂═CH₂、CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂═CH₂↑+H₂O、C₄H₁₀$\stackrel{△}{→}$CH₂═CH₂+CH₃-CH₃、CH₃CH₂Cl+NaOH$→_{△}^{醇}$CH₂═CH₂↑+NaCl+H₂O，
故答案为：CH≡CH+H₂→CH₂═CH₂；CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂═CH₂↑+H₂O；C₄H₁₀$\stackrel{△}{→}$CH₂═CH₂+CH₃-CH₃（或CH₃CH₂Cl+NaOH$→_{△}^{醇}$CH₂═CH₂↑+NaCl+H₂O）；
（2）乙烯中含有碳碳双键，能够被高锰酸钾溶液氧化，所以Ⅲ中高锰酸钾溶液褪色；乙烯为可燃气体，所以Ⅳ的反应方程式为：CH₂═CH₂+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ 2CO₂+2H₂O，
故答案为：高锰酸钾溶液褪色；CH₂═CH₂+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ 2CO₂+2H₂O；
（3）治理白色污染的方法可以为：选择更为理想的催化剂，使得塑料的降解可以在工业生产方面大规模进行，这样既治理了白色污染，又生产了汽油，还提高了汽油的产量，
故答案为：选择更为理想的催化剂，使得塑料的降解可以在工业生产方面大规模进行，这样既治理了白色污染，又生产了汽油，还提高了汽油的产量．

点评 本题考查乙烯的制取及化学性质、环境污染的治理方法，题目难度中等，明确乙烯的制取原理为解答关键，注意掌握环境污染及治理方法，试题侧重考查学生的分析能力及灵活应用基础知识的能力．