Question

【題目】某同學設計實驗用圖甲裝置探究工業制乙烯的原理和乙烯的主要化學性質，用圖乙裝置探究苯與液溴的反應。請回答下列問題：

(1)工業制乙烯的實驗原理是烷烴(液態)在催化劑和加熱條件下發生反應生成不飽和烴。

例如：石油分餾產物之一的十六烷烴發生反應： C16H34 C8H18＋甲，甲4乙，則甲的分子式為________，乙的結構簡式為_____________。

(2)B裝置中的實驗現象可能是_____，寫出反應的化學方程式：_____，其反應類型是____。

(3)實驗反應完畢后I試管中的現象是__________。

(4)檢驗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

(5)根據乙烯和苯的性質寫出以下反應的化學方程式：

由乙烯制氯乙烷 ：__________________， 由苯制硝基苯 ：______________。

Answer 1

【答案】C8H16 CH2=CH2 溴水褪色 CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br 加成反應 淡(淺)黃色沉淀 BC B CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl + HO-NO2+H2O

【解析】

(1)石油裂化屬于分解反應，遵循原子個數守恒，根據反應C16H34 C8H18＋甲，可知甲分子式為：C8H16，甲4乙，則乙的分子式為C2H4，乙為乙烯，結構簡式CH2=CH2，故答案為：C8H16；CH2=CH2；

(2)乙烯含有碳碳雙鍵，能夠與溴發生加成反應而使溴水褪色，反應的化學方程式為CH2＝CH2＋Br2→CH2BrCH2Br，導致最終B中橙色（或橙黃色）褪去；

故答案為：溴水褪色；CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br；加成反應；

(3)圖乙中苯與液溴發生取代反應產生溴化氫，通過四氯化碳除去其中的溴蒸氣和苯蒸氣后通入硝酸銀溶液中，溴化氫與硝酸銀反應產生淡(淺)黃色的溴化銀沉淀，

故答案為：淡(淺)黃色沉淀

(4)A.甲烷、乙烯均不溶于水，且常溫下都不與水反應，不能用于檢驗甲烷和乙烯，也不能用于除去甲烷中的乙烯；

B.乙烯含有碳碳雙鍵，能與溴水發生加成反應生成1，2—二溴乙烷液體，甲烷不與溴水反應，所以可用溴水檢驗甲烷和乙烯、并能用于除去甲烷中混有的乙烯；

C.甲烷與酸性高錳酸鉀溶液不反應，但是乙烯可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化使其褪色，故可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗甲烷和乙烯，但是乙烯被氧化產生二氧化碳氣體，引入了新的雜質，因此不能用酸性高錳酸鉀溶液除去甲烷中混有的乙烯；

D.甲烷、乙烯都不溶于氫氧化鈉溶液，不能用于檢驗甲烷和乙烯，也不能用于除去甲烷中的乙烯；

故答案為：BC；B

(5)乙烯與氯化氫發生加成反應得到氯乙烷，反應為：CH2=CH2+HClCH3CH2Cl；苯與濃硝酸在濃硫酸作催化劑條件下發生硝化反應產生硝基苯和水，反應方程式為+ HO-NO2+H2O，

故答案為：CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl；+ HO-NO2+H2O