Question

某同学设计实验用图甲装置探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质，用图乙装置探究苯与液溴的反应。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)实验反应完毕后I试管中的现象是__________。

(4)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

(5)根据乙烯和苯的性质写出以下反应的化学方程式：

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

Answer

C8H16 CH2=CH2 溴水褪色 CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br 加成反应 淡(浅)黄色沉淀 BC B CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl + HO-NO2+H2O

【解析】

(1)石油裂化属于分解反应，遵循原子个数守恒，根据反应C16H34 C8H18＋甲，可知甲分子式为：C8H16，甲4乙，则乙的分子式为C2H4，乙为乙烯，结构简式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，反应的化学方程式为CH2＝CH2＋Br2→CH2Br−CH2Br，导致最终B中橙色（或橙黄色）褪去；

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

(3)图乙中苯与液溴发生取代反应产生溴化氢，通过四氯化碳除去其中的溴蒸气和苯蒸气后通入硝酸银溶液中，溴化氢与硝酸银反应产生淡(浅)黄色的溴化银沉淀，

故答案为：淡(浅)黄色沉淀

(4)A.甲烷、乙烯均不溶于水，且常温下都不与水反应，不能用于检验甲烷和乙烯，也不能用于除去甲烷中的乙烯；

B.乙烯含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应生成1，2—二溴乙烷液体，甲烷不与溴水反应，所以可用溴水检验甲烷和乙烯、并能用于除去甲烷中混有的乙烯；

C.甲烷与酸性高锰酸钾溶液不反应，但是乙烯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色，故可用酸性高锰酸钾溶液检验甲烷和乙烯，但是乙烯被氧化产生二氧化碳气体，引入了新的杂质，因此不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中混有的乙烯；

D.甲烷、乙烯都不溶于氢氧化钠溶液，不能用于检验甲烷和乙烯，也不能用于除去甲烷中的乙烯；

故答案为：BC；B

(5)乙烯与氯化氢发生加成反应得到氯乙烷，反应为：CH2=CH2+HClCH3CH2Cl；苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂条件下发生硝化反应产生硝基苯和水，反应方程式为+ HO-NO2+H2O，

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