Question

某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯主要的化学性质，实验装置如图所示。

(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热、加压条件下发生反应生成不饱和烃。已知烃类都不与碱反应。例如，石油分馏产物之一十六烷可发生如下反应，反应式已配平：C₁₆H₃₄C₈H₁₈+甲，甲4乙，则甲的分子式为______；乙的结构简式为____。

(2)B装置中的实验现象是______。

(3)C装置中的实验现象是_____，其中发生反应的反应类型是___。

(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_(填序号)中的实验现象可判断该资料是否真实。

(5)通过题述实验探究可知，检验甲烷和乙烯的方法是_____(填序号，下同)；除去甲烷中乙烯的方法是____。

A.气体通入水中   B.气体通过装溴水的洗气瓶

C.气体通过装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，乙烯产生黑烟，原因是_____。

Answer

C8H16 CH2=CH2 橙色褪去 紫色褪去 氧化反应 D BC B 乙烯中碳的质量分数为85.7%，大于甲烷中碳的质量分数(75%)

【解析】

石蜡油在催化剂作用下分解反应生成烯烃和烷烃，根据分析主要生成乙烯，乙烯与溴水发生加成反应，使得溴水褪色，通入酸性高锰酸钾溶液中，高锰酸钾溶液褪色，乙烯被酸性高锰酸钾溶液是否生成二氧化碳气体用澄清石灰水进行验证。

(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热、加压条件下发生反应生成不饱和烃。已知烃类都不与碱反应。例如，石油分馏产物之一十六烷可发生如下反应，反应式已配平：C16H34C8H18+甲，甲4乙，根据质量守恒得到甲的分子式为C8H16；1mol C8H16分别的得到4mol乙，则乙分子式为C2H4，其结构简式为CH2=CH2；故答案为：C8H16；CH2=CH2。

(2)B装置中乙烯和溴水发生加成反应，其实验现象是橙色褪去；故答案为：橙色褪去。

(3)C装置中乙烯被酸性高锰酸钾氧化，其实验现象是紫色褪去，其中发生反应的反应类型是氧化反应；故答案为：紫色褪去；氧化反应。

(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，根据二氧化碳和澄清石灰水是否有沉淀生成来分析，因此根据本实验中装置D中的实验现象可判断该资料是否真实；故答案为：D。

(5)通过题述实验探究可知，检验甲烷和乙烯的方法可用酸性高锰酸钾或溴水反应，现象都为溶液褪色，因此为BC；除去甲烷中乙烯的方法是用酸性高锰酸钾溶液，因此为C；故答案为：BC；C。

(6)分别燃烧乙烯和甲烷，乙烯产生黑烟，原因是乙烯中碳的质量分数为85.7%，大于甲烷中碳的质量分数(75%)；故答案为：乙烯中碳的质量分数为85.7%，大于甲烷中碳的质量分数(75%)。