Question

【題目】某同學設計實驗探究工業制乙烯的原理和乙烯的主要化學性質，實驗裝置如圖所示（已知烴類都不與堿反應），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燒烴發生反應：C16H34C8H18+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）C裝置中可觀察到的現象是_______，反應類型是________。

（4）查閱資料知，乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應產生二氧化碳。根據本實驗中裝置_______ （填字母）中的實驗現象可判斷該資料是否真實。為了探究溴與乙烯反應是加成反應而不是取代反應，可以測定裝置B中溶液在反應前后的酸堿性，簡述其理由：_________。

（5）通過上述實驗探究，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

Answer 1

【答案】 C8H16 CH2=CH2 橙色（或橙黃色）褪去 CH2=CH2＋Br2BrCH2-CHBr 加成反應 紫色（或紫紅色）褪去 氧化反應 D 若乙烯與溴發生取代反應生成HBr，其溶液酸性會顯著增強 BC B。

【解析】考查實驗方案設計與評價，（1）根據原子守恒，則甲的分子式為C8H16，乙的分子式為C2H4，即乙的結構簡式為CH2=CH2；（2）乙烯是氣體，因發生加成反應使溴水褪色，即裝置B的實驗現象是橙色或橙黃色褪色，反應方程式為CH2=CH2＋Br2→ BrCH2-CHBr ；（3）乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，此反應是氧化反應；（4）CO2能使澄清石灰水變渾濁，因此當D裝置中出現渾濁，說明產生CO2；如果乙烯和溴水發生取代反應，則生成HBr，HBr的水溶液顯酸性，因此有：若乙烯與溴發生取代反應生成HBr，其溶液酸性會顯著增強 ；（5）甲烷和乙烯都不溶于水和與氫氧化鈉反應，甲烷的性質相對穩定，不能使溴水、高錳酸鉀溶液褪色，但乙烯可以使溴水和高錳酸鉀溶液褪色，因此檢驗甲烷和乙烯，BC正確；因為乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化成二氧化碳，產生新的雜質，因此除去甲烷中的乙烯用溴水，即B正確。