高中化学 3.1脂肪烃课件 苏教版选修5.ppt

专题3常见的烃第一单元脂肪烃 一 烃的分类 脂肪 芳香 不饱和 饱和 烷 环烷 二 脂肪烃的性质1 烷烃 烯烃 炔烃的物理性质 4 固态 液态 水 有机溶剂 升高 低 增大 小于 2 烷烃的化学性质 1 稳定性 常温下 与 不反应 2 氧化反应 使酸性KMnO4溶液褪色 可燃性 烷烃燃烧的通式为 CnH2n 2 O2nCO2 n 1 H2O 强酸 强碱 强氧化剂 不能 3 取代反应 概念 有机化合物分子中的某些 或原子团被其他原子或原子团所代替的反应 反应方程式 CH4 Cl2CH3Cl HCl CH3Cl Cl2CH2Cl2 HCl CH3CH3 Cl2CH3CH2Cl HCl 反应特点 烷烃与卤素单质的取代为多步反应同时发生 得到的产物为多种卤代烃与卤化氢的 原子 混合物 3 烯烃的化学性质 1 氧化反应 使酸性KMnO4溶液褪色 可燃性 烯烃燃烧的通式为 CnH2n O2nCO2 nH2O 能 2 加成反应 概念 构成有机化合物不饱和键的两个原子与其他原子或原子团直接结合而生成新物质的反应 单烯烃 乙烯与卤素单质 X2 H2 卤化氢 水加成 CH2 CH2 X2 X CH2CH2 X CH2 CH2 H2CH3CH3 CH2 CH2 HBrCH3CH2Br CH2 CH2 H2OCH3CH2OH 单双键交替烯烃的加成 如1 3 丁二烯与溴单质加成的化学方程式为1 2 加成 1 4 加成 3 加聚反应 概念 一些具有不饱和键的有机化合物可以通过加成反应得到高分子化合物的反应 丙烯的加聚反应 1 3 丁二烯的1 4加聚反应 4 炔烃的化学性质 以乙炔为例 1 氧化反应 使酸性KMnO4溶液褪色 燃烧 现象为 化学方程式为 有明亮的火焰 并产生浓烟 2C2H2 5O24CO2 2H2O 能 2 加成反应 与溴的四氯化碳溶液反应 现象为 化学方程式为 与氯化氢反应的化学方程式为 溶液褪色 CH CH 2Br2 CHBr2CHBr2 CH CH HClCH2 CHCl 3 加聚反应的化学方程式为 三 脂肪烃的来源与石油化学工业1 石油的物理性质和成分 1 颜色状态 黄绿色至黑褐色的黏稠液体 2 组成 主要是由液态烃 气态烃和固态烃组成的混合物 其中还含有少量不属于烃的物质 2 脂肪烃的来源与石油加工 常压分馏 减压分馏 催化裂化 热裂化 催化重整 气态烯烃 甲烷 1 辨析下列说法的正误 1 烷烃在光照条件下能够和溴发生取代反应 所以烷烃能使溴水褪色 2 丙烯与氯化氢加成 可能得到两种产物 3 可以用裂化汽油来萃取溴水中的溴 4 石油的分馏是物理变化 而裂化和裂解属于化学变化 答案解析 1 分析 只有纯净的卤素单质气体在光照条件下才能与烷烃发生取代反应 所以气态或固态烷烃不能使溴水褪色 液态烷烃是常见的有机溶剂 可以萃取溴水中的溴而使溴水层褪色 但不属于化学反应 2 分析 丙烯与氯化氢分子均是不对称分子 在不同的条件下丙烯与氯化氢发生加成反应时可能会得到两种不同的产物 即CH3CHClCH3和CH3CH2CH2Cl 3 分析 裂化汽油中含有烯烃 能够和溴发生加成反应 所以不能用裂化汽油来萃取溴水中的溴 4 分析 石油的分馏只是物质状态的变化 而裂化和裂解都有新物质生成 2 下列有机物在空气中燃烧时 火焰最明亮并且产生浓烟的是 A 甲烷B 乙烯C 乙炔D 乙烷 解析 选C 含碳量越大 燃烧时产生的火焰越明亮 产生的黑烟越浓 在这四种有机物中乙炔的含碳量最高 3 由乙烯制取的反应类型是 A 取代反应B 酯化反应C 加聚反应D 氧化反应 解析 选C 乙烯制取是小分子化合物互相加成形成高分子化合物的反应 属于加聚反应 4 下列化学性质中 烷烃不具备的是 A 不能使溴水褪色B 可以在空气中燃烧C 与Cl2发生取代反应D 能使高锰酸钾溶液褪色 解析 选D 烷烃的特征反应是和纯净的卤素单质发生取代反应 所以不能使溴水褪色 烷烃常温下具有稳定性 与强酸 强碱和强氧化剂都不能反应 所以不能使高锰酸钾溶液褪色 5 石油加工的各种处理过程中 属于裂化过程的是 A 分离出汽油和煤油B 原油脱盐 脱水C 十六烷变为辛烷和辛烯D 将直链烃变为芳香烃 解析 选C A项 分离出汽油和煤油属于分馏 B项 脱盐 脱水是分馏之前的预处理过程 C项 裂化的目的是获得更多 更好的汽油 汽油中的烃分子含5 11个碳原子 十六烷断裂为辛烷和辛烯 属于裂化过程 D项 直链烃转化为芳香烃的过程叫重整 所谓 重整 就是把汽油里直链烃类分子的结构 重新进行调整 使它们转化为芳香烃或具有支链的烷烃异构体等 6 由乙烯推测丙烯 CH2 CH CH3 与溴水反应产物结构简式正确的是 A CH2Br CH2 CH2BrB CH3 CBr2 CH3C CH3 CH2 CHBr2D CH3 CHBr CH2Br 解析 选D CH2 CH CH3中碳碳双键其中1个键断裂 断键的不饱和碳原子分别结合溴原子 生成1 2 二溴丙烷 结构简式为CH3 CHBr CH2Br 一 脂肪烃结构与性质的比较1 物理性质及其变化规律 1 烃都是无色物质 不溶于水而易溶于苯 乙醚等有机溶剂 密度比水小 2 分子中的碳原子数 4的脂肪烃在常温常压下都是气体 其他脂肪烃在常温常压下是液体或固体 且随着分子中碳原子数的增加 常温下脂肪烃的状态由气态逐渐过渡到液态或固态 3 熔 沸点的变化规律 组成与结构相似的物质 即同系物 相对分子质量越大 其熔 沸点越高 相对分子质量相近或相同的物质 如同分异构体 支链越多 其熔 沸点越低 组成与结构不相似的物质 当相对分子质量相同或相近时 分子的极性越大 其熔 沸点越高 2 结构特点和化学性质的比较 点拨 除去乙烷中的乙烯的方法 1 使用溴水 2 使用酸性高锰酸钾溶液和碱性物质 微思考 1 2 甲基丙烯和2 甲基丁烯的沸点哪个高 提示 2 甲基丁烯的高 因为烯烃的沸点随碳原子数的递增而升高 2 甲基丁烯比2 甲基丙烯多一个碳原子 所以2 甲基丁烯的沸点高一些 2 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色 二者的褪色原理是否相同 两反应在鉴别和除杂方面有何不同 提示 二者褪色原理不相同 乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了氧化还原反应 高锰酸钾将乙烯氧化成CO2 高锰酸钾被还原 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是与单质溴发生了加成反应 在鉴别烷烃和烯烃时二者均可以应用 但在除杂时不能用高锰酸钾溶液 因为会引入CO2杂质 过关题组 1 2014 杭州高二检测 已知可简写为 降冰片烯的分子结构可表示为 1 降冰片烯属于 a 环烃b 不饱和烃c 烷烃d 芳香烃 2 降冰片烯的分子式为 3 降冰片烯不具有的性质有 a 能溶于水b 能发生氧化反应c 能发生加成反应d 常温常压下为气体 解题指南 解答本题应注意以下3点 1 根据烃分子中是否含有苯环 把烃分为脂肪烃和芳香烃 2 在键线式中 点代表碳原子 线代表化学键 每个碳形成四个化学键 缺少的化学键用氢原子补足 3 烃都不溶于水 密度都比水的小 解析 降冰片烯分子中含有和环状结构 不含苯环 所以属于环烃和不饱和烃 其分子式为C7H10 降冰片烯中不含亲水基团 所以难溶于水 常温常压下碳原子数为1 4的烃为气体 分子中含有 所以能够和H2等发生加成反应 能够被酸性高锰酸钾溶液等氧化剂氧化 答案 1 a b 2 C7H10 3 a d 2 双选 2014 浏阳高二检测 下列关于烷烃的结构和性质的说法中正确的是 A 烷烃在光照条件下能与溴蒸气发生取代反应B 有机物分子中全部是碳碳单键 属于烷烃 C 和互为同分异构体D 含有5个碳原子的烃 最多可以形成12个碳氢键 最多可以形成5个碳碳单键 解析 选A D 烷烃在光照条件下能与纯净的卤素单质发生取代反应 A选项正确 烷烃是链状烃 B选项错误 碳原子形成的4个共价单键的空间构型为正四面体结构 正四面体的四个顶点都相邻 两个顶点的位置关系只有一种 所以这两种结构是相同的 属于同一种物质 C选项错误 含5个碳原子的烃 当形成链状 戊烷 C5H12 时 则最多可形成4个C C单键 最多可以形成12个碳氢键 若形成环状时 则最多可形成5个C C单键 如 最多可以形成10个碳氢键 D选项正确 互动探究 1 请写出题1中一种含有一个六元环的单环的降冰片烯的一种同分异构体的结构简式 提示 降冰片烯分子中的氢原子比相同碳原子数的烷烃少6个 含有三个不饱和结构 除了含有一个六元环外 还应该含2个 因为同一个碳原子上有2个双键的物质不稳定 所以其可能的结构简式为等 2 若将题2中D选项改为 含有5个碳原子和一个碳碳双键的烃 则最多可以形成几个碳氢键 最多可以形成几个碳碳单键 提示 含有5个碳原子和一个碳碳双键的烃 当形成链状 戊烯 C5H10 时 则最多可以形成3个碳碳单键和1个碳碳双键 最多可以形成10个碳氢键 当形成环状 环戊烯 C5H8 时 则最多可以形成4个碳碳单键和1个碳碳双键 如 最多可以形成8个碳氢键 变式训练 1 2014 宿迁高二检测 下列有关丙烷的叙述中不正确的是 A 分子中碳原子不在一条直线上B 光照条件下能够发生取代反应C 比丁烷更易液化D 是石油分馏的一种产品 解析 选C 丙烷分子的结构简式为CH3 CH2 CH3 其碳链并不是直线形的 而是折线形的 故分子中三个碳原子不在一条直线上 A正确 烷烃在光照条件下均能与Cl2等发生取代反应 B正确 丙烷是石油分馏产物 D正确 由于丙烷沸点比丁烷低 故其更难液化 C错误 2 2014 资阳高二检测 乙炔是一种重要的有机化工原料 以乙炔为原料在不同的反应条件下可转化成以下多种化合物 如图 下列说法正确的是 A 正四面体烷的分子式为C4H4 其二氯代物有二种B 等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同C 苯为平面六边形结构 分子中存在C C和C C 能使KMnO4溶液褪色D 环辛四烯不能使溴水褪色 解析 选B 正四面体烷的4个H相同 而且每个碳原子上只有1个H 其二氯代物只有一种 A项错误 乙炔与乙烯基乙炔的最简式相同 则等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同 B项正确 苯分子不存在C C和C C 不能使KMnO4溶液褪色 C项错误 环辛四烯含碳碳双键 能与溴发生加成反应而使溴水褪色 D项错误 二 烃燃烧的规律及应用1 烃的燃烧通式 CxHy x O2xCO2 H2O 2 烃燃烧的三个规律及应用 1 等质量的烃完全燃烧 2 等物质的量的烃完全燃烧 烃分子中 x y 4 的数值越大 则耗氧量越大 烃分子中x的数值越大 完全燃烧生成的CO2越多 烃分子中y的数值越大 完全燃烧生成的H2O的物质的量越多 3 最简式相同的烃燃烧 最简式相同的烃 C H的质量分数相同 等质量的最简式相同的烃完全燃烧时 耗氧量相同 产生的CO2 H2O的质量 物质的量均相同 4 烃完全燃烧气体体积变化规律 若反应前后温度保持100 以上 则烃完全燃烧前后的体积变化为CxHy x y 4 O2xCO2 y 2H2O V1x y 4xy 2y 4 1故反应前后气体体积的变化仅与氢原子数y有关 若反应前后温度低于100 此时气体体积一定是减少的 减少的气体体积为 V 1 y 4 也与氢原子数有关 警示 利用烃类燃烧的通式进行计算要注意的三点 1 水的状态是气态还是液态 从条件上看温度是在100 以下还是以上 2 气态烃完全燃烧前后 体积变化值只与烃中的氢原子个数有关 根据体积差可以求出氢原子的个数或氢原子的平均个数 3 要注意检验氧气是否足量 微思考 1 为什么等质量的烃 含氢量越高耗氧量越大 提示 因为12g 1mol 碳原子消耗1molO2 4g 4mol 氢原子消耗1molO2 故烃的含氢量越大 耗氧量越多 2 充分燃烧某液态烃CxHy 并收集产生的全部水 恢复到室温时得到水的质量跟原液态烃的质量相等 则x y有何关系 提示 由燃烧通式CxHy x O2xCO2 H2O及 得到的水的质量跟原液态烃的质量相等 可知该液态烃中碳的质量与生成的水中氧的质量相等 即12x 16 可得y 1 5x 过关题组 1 在1 01 105Pa 120 时 1体积某烃和4体积氧气混合 完全燃烧后恢复到原来温度和压强 体积不变 该烃分子式中碳原子数不可能是 A 1B 2C 3D 4 解题指南 解答本题要注意以下两点 1 烃CxHy完全燃烧的通式是CxHy x O2xCO2 H2O g 2 反应前后气体体积不变的条件是烃分子中含有4个氢原子 解析 选D 假设该烃的分子式为CxHy 根据其完全燃烧的化学方程式 CxHy x O2xCO2 H2O g 因为反应前后体积不变 有得y 4 所以该烃分子中有4个氢原子 又因为该烃完全燃烧 所以有x 4 将y 4代入得x 3 2 相同质量的下列烃 分别完全燃烧时 消耗氧气最多的是 A 乙炔B 丙炔C 乙烯D 甲烷 解析 选D 利用烃燃烧的规律 等质量的烃 CxHy 完全燃烧时 的值越大耗氧量越多 四种烃中的值依次是1 2 4 所以等质量的四种烃中 甲烷消耗氧气最多 方法规律 解答有关混合烃燃烧题目时的常用规律 1 气态烃CxHy完全燃烧后生成CO2和气态水时 1mol气态烃燃烧前后的气体的物质的量变化为 1 mol 1L气态烃对应的体积变化为 1 L 可分为以下三种情况 当y 4时 V 0 反应前后气体体积不变 常温 常压下呈气态的烃中 只有甲烷 乙烯 丙炔符合此条件 当y 4时 反应后气体总体积增大 当y 4时 反应后气体总体积减小 2 两种烃混合时 若平均相对分子质量小于或等于26 则该烃中一定有甲烷 变式训练 10mL某种气态烃 在50mL氧气中完全燃烧 得到液态水和体积为35mL的混合气体 所有气体体积都是在同温同压下测定的 则该烃可能是 A CH4B C2H6C C3H8D C4H6 解析 选B 假设该烃的分子式为CxHy 反应后气体体积减少了 V 10mL 50mL 35mL 25mL 根据其完全燃烧的化学方程式 CxHy x O2xCO2 H2O l V 1 10mL50mL25mL有1 10mL 1 25mL 得y 6 所以B D符合 考虑到10mLC4H6完全燃烧时需要消耗氧气的体积为10mL 4 55mL 50mL 所以D不符合题意 三 石油分馏 裂化 裂解的比较 点拨 直馏汽油和裂化汽油与溴水作用的比较直馏汽油与裂化汽油均可使溴水褪色 但二者原理不同 1 直馏汽油是石油经过分馏后的产物 成分主要是烷烃 环烷烃等 直馏汽油可萃取溴水中的溴而使溴水褪色 2 裂化汽油是石油分馏产品经过裂化后的产物 主要成分为烷烃和烯烃 裂化汽油可与溴水中的溴发生加成反应而使溴水褪色 微思考 1 石油的分馏 裂化 裂解都是复杂的化学变化 这种说法正确吗 提示 不正确 石油的分馏是利用沸点的不同将物质进行分离的过程 是物理变化 石油的裂化是在加热或催化剂存在的条件下 把相对分子质量大 沸点高的烃断裂成相对分子质量小 沸点低的烃 而裂解是在高温下 把石油产品中具有长链分子的烃断裂成为各种短链的气态烃或液态烃 两者为化学变化 2 如何鉴别裂化汽油和分馏汽油 提示 分馏汽油为烷烃的混合物 而裂化汽油中含有不饱和的烯烃 所以可以用溴水来检验 具体操作是取两支洁净的试管 分别取两种汽油少许 分别滴入溴水 使溴水褪色的为裂化汽油 不褪色的为分馏汽油 过关题组 1 石油催化裂化的目的是 A 把相对分子质量大 沸点高的烃断裂成相对分子质量小 沸点低的烃B 使直链烃转化为芳香烃C 除去石油中的硫和其他杂质D 提高汽油的产量和质量 解析 选D 石油分馏获得的轻质液体燃料的产量不高 在使用催化剂并且加热的条件下可以将相对分子质量大 沸点高的烃裂化为相对分子质量较小 沸点较低的烃 提高了轻质液体燃料的产量 特别是提高了汽油的质量 2 2014 无锡高二检测 请回答实验室分馏石油的下列有关问题 1 实验室分馏石油实验的正确操作顺序是E A G A 连接接液管B 装入碎瓷片和石油 塞上带温度计的塞子C 检查装置气密性D 连接冷凝管及进出水管 E 在铁架台上放酒精灯 固定好铁圈 放上石棉网F 固定好蒸馏烧瓶G 加热 2 以下是石油分馏的装置图 指出有关仪器的名称 A B 3 图中有3处错误 它们分别是 4 分馏石油得到的各个馏分都是 填 混合物 或 纯净物 解题探究 1 实验装置安装的一般顺序是什么 提示 自下而上 从左到右 2 分馏过程中使用温度计的目的是什么 提示 测定馏分蒸气的温度 解析 1 装置安装的一般顺序为 自下而上 从左到右 本题安装顺序依据上述原则可以简单概括为 灯定圈高 圈上放网 网上放瓶 安装后再检查装置的气密性 然后再加药品做实验 3 蒸馏烧瓶不能用酒精灯直接加热 必须垫石棉网 冷凝管采用逆流原理 即上口为出水口 下口为进水口 温度计需要测定馏分蒸气的温度 所以应该将温度计水银球的上端与蒸馏烧瓶支管的下端在同一水平线上 以保证水银球被馏分蒸气包围 4 通过石油分馏实验收集到的是在一定温度 范围的产品 如60 150 温度范围内收集到的液体是汽油 在150 300 温度范围内收集到的液体是煤油 它们没有固定的沸点 所以石油分馏产品都是混合物 答案 1 FDCB 2 蒸馏烧瓶冷凝管 3 温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口附近没有用石棉网冷却水的方向通反了 4 混合物 方法规律 蒸馏和分馏的区别 1 蒸馏和分馏的基本原理是一样的 都是利用有机物的沸点不同 在蒸馏过程中低沸点的组分先蒸出 高沸点的组分后蒸出 从而达到分离提纯的目的 2 分馏是借助分馏柱使一系列的蒸馏不需多次重复 一次得以完成的蒸馏 分馏就是多次蒸馏 应用范围也不同 蒸馏时混合液体中各组分的沸点要相差30 以上 才可以进行分离 而要彻底分离沸点要相差110 以上 分馏可使沸点相近的互溶液体混合物 甚至沸点仅相差1 2 得到分离和纯化 变式训练 所有的废塑料 废餐盒 食品袋 软包装盒等都可以回炼为燃油 1吨废塑料至少能回炼600千克汽油和柴油 所以有人称回收废塑料为开发 第二油田 由废塑料变为汽油和柴油是 A 由混合物变为纯净物B 高分子化合物变为低碳烃C 高分子化合物之间的转化D 由高聚物变成其单体 解析 选B 汽油的主要成分为C5 C11脂肪烃和环烃类 并含少量芳香烃和硫化物 柴油是由不同的碳氢化合物混合组成的 它的主要成分是含C15 C18的链烷 环烷或芳烃 由此可判断汽油和柴油都是由多种物质组成的混合物 故A错误 废塑料 废餐盒 食品袋 软包装盒等是人工合成的有机高分子材料 废塑料回炼为主要成分为C5 C11脂肪烃和环烃类的汽油和含C15 C18的链烷 环烷或芳烃的柴油 是高分子化合物变为低碳烃 故B正确 塑料是人工合成的有机高分子材料 汽油的主要成分为C5 C11的烃 柴油的主要成分为C15 C18的烃 不是高分子化合物之间的转化 故C错误 汽油的主要成分为C5 C11的烃 柴油的主要成分为C15 C18的烃 不是塑料的单体 如聚乙烯可作塑料食品盒 其单体为乙烯 故D错误 备选要点 加聚反应的类型1 含一个碳碳双键的单体聚合时 双键断开 彼此相连而成高聚物 如 2 含 C C C C 的单体聚合时 单键变双键 双键变单键 彼此相连而成高聚物 如 3 含有碳碳双键的不同单体聚合时 彼此双键断开 相连而成高聚物 如 点拨 由高聚物推断单体 1 凡链节的主碳链全部为单键 则判断反应类型为单烯加聚 则每隔两个碳原子断开 单键变双键 即得单体 由高聚物的结构可以知道其单体只存在单键结构 从如上图箭头处断开得到如下单体 2 如果链节的主碳链中有双键 则判断反应类型为双烯加聚或混烯加聚 把链节中主链上以双键为中心的四个碳原子与其他碳原子断开 这四个碳原子 单改双 双改单 即为相应的单体 若链节中主链上还有其他碳原子 则规律与 1 同 由高聚物的结构可以知道其单体存在单双键交替的结构 从如上图箭头处断开得到如下单体 过关题组 1 2014 汉口高二检测 现在有两种烯烃CH2 CH CH3和 它们的混合物在一定条件下进行加聚反应 其产物中可能有 A 全部B C D 解析 选B 两种不同的烯烃发生加聚反应时有如下6种情况 1 自身发生加聚反应 有和两种情况 符合 2 不同烯烃之间发生共聚 有如下四种情况 2 合成高聚物的单体为 解析 由高聚物的结构可以知道其存在三种单体 其中一种存在单双键交替的结构 从如下图箭头处断开得到 将单键变双键 双键变单键即得其单体 答案 CH2 CH2 CH2 CH CH3和 提分必备关键点 1 烷烃的化学性质 1 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 2 不能使溴水褪色 3 在光照条件下和卤素单质发生取代反应 4 热裂化反应 生成烷烃和烯烃 2 烯烃的化学性质 1 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 2 能够和溴水 卤化氢 氢气和水发生加成反应 3 能够发生加聚反应 3 炔烃的化学性质 1 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 2 能够和溴水 卤化氢 氢气和水发生加成反应 4 鉴别烷烃与烯烃 或炔烃 两试剂 1 酸性高锰酸钾溶液 2 溴水或溴的四氯化碳溶液 不饱和烃的加成反应 真题判断 在括号内打 或 1 2014 山东高考 CH3CH3 Cl2CH3CH2Cl HCl和CH2 CH2 HCl CH3CH2Cl均为取代反应 分析 CH2 CH2 HCl CH3CH2Cl属于加成反应 2 2013 海南高考 用酸性高锰酸钾溶液鉴别环己烯和环己烷 分析 环己烯能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色 但环己烷不与酸性高锰酸钾溶液反应 故可用酸性高锰酸钾溶液鉴别 3 2012 山东高考 甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应 分析 前者属于取代反应 后者属于加成反应 4 2012 海南高考 乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别 分析 乙烯能够使溴的四氯化碳溶液褪色 而甲烷不能 案例探究 为探究乙烯与溴的加成反应 甲同学设计并进行了如下实验 先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯 CH3CH2OHCH2 CH2 H2O 将生成的气体直接通入溴水中 发现溶液褪色 即证明乙烯与溴水发生了加成反应 乙同学发现在甲同学的实验中 产生的气体有刺激性气味 推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体 由此提出必须除去 再与溴水反应 请思考回答下列问题 1 甲同学的实验中有关反应的化学方程式如何书写 提示 CH2 CH2 Br2 CH2BrCH2Br 2 甲同学设计的实验能否验证乙烯与溴发生加成反应 其理由是什么 提示 不能 使溴水褪色的反应 未必是加成反应 使溴水褪色的物质 未必是乙烯 3 乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是什么 它与溴水反应的化学方程式如何书写 提示 乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是SO2 反应的化学方程式是SO2 Br2 2H2O H2SO4 2HBr 4 请你选用下列四种装置 可重复使用 来实现乙同学的实验方案 将它们的编号填入方框中 并将装置所盛放的化学药品的名称填在对应括号内 提示 根据已知 a装置是制取乙烯 然后用氢氧化钠溶液 选用装置b 吸收乙烯中的二氧化硫 再将气体通入品红溶液 选用装置b 检验二氧化硫是否除尽 最后将气体通入溴水 选用装置b 使乙烯与溴反应 5 丙同学提出的 甲同学描述的实验现象中 漏掉了一个能够说明乙烯与溴水发生了反应的重要实验现象 该现象是指什么 提示 反应后液体分层 下层为无色油状液体 案例探究 加成反应和取代反应的比较 探究体验 为了探究乙炔与溴水的加成反应 甲同学设计并进行了如下实验 先取一定量工业用电石与水反应 将生成的气体通入溴水中 发现溶液褪色 即证明乙炔与溴水发生了加成反应 乙同学发现在甲同学的实验中 褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊 推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体 由此他提出必须先除去杂质 再与溴水反应 请你回答下列问题 1 写出甲同学实验中两个主要的化学反应方程式 2 甲同学设计的实验 填 能 或 不能 验证乙炔与溴水发生加成反应 其理由是 a 使溴水褪色的反应 未必是加成反应b 使溴水褪色的反应 就是加成反应c 使溴水褪色的物质 未必是乙炔d 使溴水褪色的物质 就是乙炔 3 乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是 它与溴水反应的化学方程式是 在验证过程中必须全部除去 4 请你选用图示四个装置 可重复使用 来验证乙同学的实验方案 将它们的编号装填方框 并写出装置内所放的化学药品 5 为验证这一反应是加成反应而不是取代反应 丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性 理由是 解析 1 本小题是按实验目的写出实验原理的有关化学反应方程式 只要基础扎实 很容易写出化学方程式 2 根据 乙同学发现甲同学的实验中 褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊 推测在制得的乙炔中还有可能含有少量还原性的杂质气体 因此可得出 使溴水褪色的物质 未必是乙炔 使溴水褪色的反应 未必是加成反应 的结论 故甲同学设计的实验不能证明乙炔与溴水发生了加成反应 3 根据褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊 可推知是硫 说明乙炔气体中含有硫化氢杂质 所发生的化学反应方程式是Br2 H2S S 2HBr 产生硫化氢的原因是电石中含有硫化钙杂质 发生的反应是CaS 2H2O H2S Ca OH 2 4 由于乙炔中含有硫化氢杂质 首先可以用CuSO4溶液除去H2S 然后再用CuSO4溶液检验H2S是否已除净 只有无H2S存在时方可根据溴水的褪色来验证乙炔与溴水是发生了加成反应 5 pH试纸是验证溶液的酸碱性的 实际上暗示 若发生取代反应 必定生成HBr 的结论 因此可用pH试纸检验溶液酸性有无明显增强 即可得出结论 答案 1 CaC2 2H2O C2H2 Ca OH 2HC CH Br2 CHBr CHBr 或HC CH 2Br2 CHBr2 CHBr2 2 不能a c 3 H2SBr2 H2S S 2HBr 4 cbCuSO4溶液CuSO4溶液 5 如若发生取代反应 必定生成HBr 溶液酸性将明显增强 故可用pH试纸来验证 巩固训练 某气态烃1mol能和2molHCl加成 其所得饱和产物又能和6molCl2完全取代 则该烃是 A C2H6B C2H2C C3H4D C4H6 解析 选C 1mol该烃与2molHCl加成所得饱和产物中含6mol氢原子 即1mol该烃含4mol氢原子