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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
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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:C16H34
C8H18+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___.
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:C16H34
催化剂 |
|
△ |
催化剂 |
|
△ |
(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___.
▼优质解答
答案和解析
(1)石油裂化属于化学反应,遵循原子个数守恒,C16H34
C8H18+甲,所以甲分子式为:C8H16;
依据方程式:C8H16
4乙,结合原子个数守恒可知,乙为:C2H4,为乙烯,结构简式为:CH2=CH2;
故答案为:C8H16;CH2=CH2;
(2)乙烯含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应而使溴水褪色,方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br,
故答案为:溴水褪色;CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;加成反应;
(3)乙烯具有还原性,能够被酸性高锰酸钾氧化发生氧化反应而使高锰酸钾褪色,
故答案为:高锰酸钾褪色;氧化反应;
(4)乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳,二氧化碳能够与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,溶液变浑浊;
乙烯与溴若发生取代反应,则必然生成溴化氢,溴化氢溶于水显酸性;
故答案为:D;乙烯与溴若发生取代反应,则必然生成溴化氢,溴化氢溶于水显酸性;
(5)A.甲烷、乙烯不溶于水,且常温下与水都不反应,不能用于鉴别和除杂;
乙烯含有C=C双键,能与溴水发生加成反应生成二溴乙烷液体,甲烷不与溴水反应,所以可用溴水除去甲烷中混有的乙烯,可以鉴别甲烷与乙烯;
甲烷与高锰酸钾不反应,乙烯能够与高锰酸钾反应使其褪色,可以鉴别二者;但是乙烯被氧化生成和二氧化碳气体,不能用于除杂;
D.甲烷、乙烯都不溶于氢氧化钠溶液,不能用来鉴别和除杂;
故可用来鉴别的是:BC;可用来除杂的是:B;
故答案为:BC;B;
(6)乙烯含碳量高于甲烷,所以燃烧火焰明亮而伴有黑烟;
故答案为:乙烯含碳量高于甲烷.
催化剂 |
△ |
依据方程式:C8H16
催化剂 |
△ |
故答案为:C8H16;CH2=CH2;
(2)乙烯含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应而使溴水褪色,方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br,
故答案为:溴水褪色;CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;加成反应;
(3)乙烯具有还原性,能够被酸性高锰酸钾氧化发生氧化反应而使高锰酸钾褪色,
故答案为:高锰酸钾褪色;氧化反应;
(4)乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳,二氧化碳能够与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,溶液变浑浊;
乙烯与溴若发生取代反应,则必然生成溴化氢,溴化氢溶于水显酸性;
故答案为:D;乙烯与溴若发生取代反应,则必然生成溴化氢,溴化氢溶于水显酸性;
(5)A.甲烷、乙烯不溶于水,且常温下与水都不反应,不能用于鉴别和除杂;
乙烯含有C=C双键,能与溴水发生加成反应生成二溴乙烷液体,甲烷不与溴水反应,所以可用溴水除去甲烷中混有的乙烯,可以鉴别甲烷与乙烯;
甲烷与高锰酸钾不反应,乙烯能够与高锰酸钾反应使其褪色,可以鉴别二者;但是乙烯被氧化生成和二氧化碳气体,不能用于除杂;
D.甲烷、乙烯都不溶于氢氧化钠溶液,不能用来鉴别和除杂;
故可用来鉴别的是:BC;可用来除杂的是:B;
故答案为:BC;B;
(6)乙烯含碳量高于甲烷,所以燃烧火焰明亮而伴有黑烟;
故答案为:乙烯含碳量高于甲烷.
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