题目内容
【题目】将聚丙烯废塑料在隔绝空气条件下加强热的实验装置如图所示,处理后可“变废为宝”,生成物主要含CH4、C2H4、C6H6、H2、C3H6(丙烯)和C(炭黑)等。回答下列问题:
(1)上述生成物中互为同系物的是______(填物质名称,下同),试管A中的残余物主要为____,试管B中收集的产物为________。
(2)锥形瓶C中观察到的现象是___________,经溴水吸收后逸出气体的主要成分为_______(填化学式)。
(3)相同条件下,使生成物CH4、C2H4、C6H6分别在足量氧气中燃烧,若三者物质的量相同,则消耗氧气的体积由大到小的顺序为_________(用化学式表示,下同);若三者的质量相同,则消耗氧气的体积由大到小的顺序为__________。
【答案】 乙烯和丙烯 炭黑 苯 溴水颜色变浅 CH4、H2 C6H6>C2H4>CH4 CH4>C2H4>C6H6
【解析】(1)结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物,则上述生成物中互为同系物的是乙烯与丙烯,反应中有碳生成,则试管A中的残余物主要为炭黑,常温下苯是液体,因此试管B中收集的产物为苯。(2)乙烯或丙烯含有碳碳双键,均能使溴水褪色,则锥形瓶C中观察到的现象是溴水颜色变浅,氢气和甲烷与溴水不反应,因此经溴水吸收后逸出气体的主要成分为CH4、H2。(3)烃CxHy完全燃烧时燃烧通式为:CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,当物质的量相同时耗氧量的多少与(x+)有关,因此CH4、C2H4、C6H6分别在足量氧气中燃烧,若三者物质的量相同,则消耗氧气的体积由大到小的顺序为C6H6>C2H4>CH4;当质量相同时,对于烃CxHy可转化为的形式表示,完全燃烧时, 值越大,即氢元素的质量分数越大,则耗氧量越多,所以若三者的质量相同,则消耗氧气的体积由大到小的顺序为CH4>C2H4>C6H6。