Question

1．學(xué)校課外探究小組在實驗室中按照下圖所示裝置進行實驗探究．

（1）圖示Ⅰ中該課外探究小組模擬的是石油的催化裂化（填化工工藝名稱），石蠟油分解實驗產(chǎn)生的氣體的主要成分是③（填寫序號，下同）　　　　　　　　　　　　
①只有甲烷　②只有乙烯�、弁闊N和烯烴的混合物
（2）裝置Ⅱ廣口瓶中的冷水作用是對部分裂化氣冷凝　　　　　　　　　　　　　　　　
（3）裝置Ⅲ盛裝的稀高錳酸鉀溶液，隨著反應(yīng)的進行，可以觀察到裝置Ⅲ的試管內(nèi)溶液顏色的變化是紫紅色褪去，這說明裝置1試管的反應(yīng)產(chǎn)物中有還原性的氣體（不飽和氣態(tài)烴）產(chǎn)生．
（4）裝置Ⅳ中盛裝的溴的四氯化碳溶液，該溶液顏色的變化是褪色．為了驗證烯烴與溴水的反應(yīng)時加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng)，可采取哪些方法？向反應(yīng)后的溶液中滴加石蕊試液，溶液不變紅，說明該反應(yīng)為加成反應(yīng)而非取代反應(yīng)
（5）該小組在裝置Ⅳ具支試管的支管口用明火靠近，可以觀察到有火焰產(chǎn)生，該操作的目的是防止石油氣的污染．
（6）寫出含有18個碳原子的烷烴分解為乙烷與最多乙烯的化學(xué)方程式C₁₈H₃₈$→_{△}^{催化劑}$C₂H₆+8C₂H₄．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)裝置中藥品分析實驗?zāi)康�；石蠟油分解生成烯烴和烷烴；
（2）用水冷卻石蠟油的分解產(chǎn)物可以得到汽油等燃油，在試管的底部有油狀物生成；
（3）石蠟油的分解產(chǎn)物中含有不飽和烴，能夠與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（4）不飽和氣態(tài)烴能夠與溴的四氯化碳發(fā)生加成反應(yīng)，從而導(dǎo)致溴的四氯化碳的紅棕色褪色；烯烴若與溴水發(fā)生取代，則有HBr生成從而使溶液顯酸性，若發(fā)生加成反應(yīng)則生成CH₂BrCH₂Br溶液不顯酸性；
（5）根據(jù)燃油有毒，能夠?qū)θ梭w和環(huán)境造成污染角度分析；
（6）18個碳原子烷烴為C₁₈H₃₈，當(dāng)乙烷和乙烯的物質(zhì)的量之比為1：8時C₁₈H₃₈分解生成的乙烯最多，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：（1）根據(jù)圖示可知，該實驗?zāi)�擬的是石油的催化裂化；
石蠟油主要是含17個碳原子以上的液態(tài)烷烴混合物，在加熱條件下，石蠟油分解生成烯烴，根據(jù)原子守恒知，除了生成烯烴外還生成烷烴，故③正確，
故答案為：石油的催化裂化；③；
（2）由于裂化產(chǎn)物有碳原子數(shù)較大的烴類物質(zhì)，所以用冷水冷卻，可以得到汽油等燃油，所以裝置Ⅱ廣口瓶中的冷水作用是對部分裂化氣冷凝，
故答案為：對部分裂化氣冷凝；
（3）由于石蠟油裂解產(chǎn)物中含有不飽和烴，能夠與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以隨反應(yīng)進行，可以觀察到裝置Ⅲ的試管內(nèi)溶液紫紅色褪去，
故答案為：紫紅色褪去；還原性氣體（或不飽和氣態(tài)烴）；
（4）石蠟油分解產(chǎn)物中含有不飽和的氣態(tài)烴，能夠與溴的四氯化碳發(fā)生加成反應(yīng)，所以裝置Ⅳ中盛裝的溴的四氯化碳溶液褪色；
烯烴若與溴水發(fā)生取代，則有HBr生成從而使溶液顯酸性，若發(fā)生加成反應(yīng)則生成CH₂BrCH₂Br溶液不顯酸性，所以檢驗方法為：向反應(yīng)后的溶液中滴加石蕊試液，溶液不變紅，說明該反應(yīng)為加成反應(yīng)而非取代反應(yīng)，
故答案為：紅棕色褪去；向反應(yīng)后的溶液中滴加石蕊試液，溶液不變紅，說明該反應(yīng)為加成反應(yīng)而非取代反應(yīng)；向反應(yīng)后的溶液中滴加石蕊試液，溶液不變紅，說明該反應(yīng)為加成反應(yīng)而非取代反應(yīng)；
（5）燃油有毒，會對人體和環(huán)境造成污染，不能直接排放，需要通過燃燒的方法除去石油氣，實驗該操作的目的是：防止石油氣的污染，
故答案為：防止石油氣的污染；
（6）18個碳原子烷烴的分子式為C₁₈H₃₈，C₁₈H₃₈分解生成乙烷與乙烯，當(dāng)乙烷和乙烯的物質(zhì)的量之比為1：8時生成的乙烯最多，則該反應(yīng)方程式為：C₁₈H₃₈$→_{△}^{催化劑}$C₂H₆+8C₂H₄，
故答案為：C₁₈H₃₈$→_{△}^{催化劑}$C₂H₆+8C₂H₄．

點評 本題以石蠟油分解生成乙烯為載體考查了乙烯的性質(zhì)、反應(yīng)方程式的書寫等知識點，題目難度中等，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，知道烯烴中碳碳雙鍵導(dǎo)致烯烴性質(zhì)較活潑，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>