Question

9．某研究小组探究将废塑料隔绝空气加强热使其变成有用的物质，实验装置如图．
该研究小组在实验中测得加热聚丙烯废塑料所得的产物如下表：

产物	氢气	甲烷	乙烯	丙烯	苯	甲苯	碳
质量分数（%）	12	24	12	16	20	10	6

（1）废塑料充分加热后，试管A中的残余物有多种用途，如可通过下列转化制取高聚物聚乙炔：
A中残留物$\stackrel{①}{→}$电石$\stackrel{②}{→}$乙炔$\stackrel{③}{→}$聚乙炔该转化流程中，第②步反应的化学方程式为CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑．
（2）试管B中收集到油状液体，其中的一种成分D能使酸性高锰酸钾溶液褪色．D与氯气在光照条件下生成一氯取代物的化学方程式为．
（3）锥形瓶C中的现象是有气泡，溶液颜色渐渐褪去，气体经过锥形瓶C中的溴水充分吸收后再经干燥，所得气体的平均相对分子质量为4.8．
（4）C中逸出的气体在工业上可用作（至少两点）可做燃料、做化工生产原料．

Answer 1

分析 废塑料隔绝空气加强热，由表中数据可知生成甲烷、乙烯、丙烯、苯、甲苯、碳等，在B中冷却，B中收集到苯、甲苯，C为溴水，可吸收乙烯、丙烯，燃烧的气体主要为甲烷、氢气，
（1）电石与水反应生成氢氧化钙和乙炔；
（2）B中收集苯、甲苯，甲苯与高锰酸钾发生氧化还原反应，与氯气在光照条件下发生取代反应，取代甲基上的氢原子；
（3）根据进入锥形瓶C的气体乙烯、丙烯能使溴水褪色分层，剩余气体为氢气、甲烷；
（4）C中逸出的气体为氢气和甲烷，可用作燃料、化工原料等．

解答 解：废塑料隔绝空气加强热，由表中数据可知生成甲烷、乙烯、丙烯、苯、甲苯、碳等，在B中冷却，B中收集到苯、甲苯，C为溴水，可吸收乙烯、丙烯，燃烧的气体主要为甲烷、氢气，
（1）碳化钙与水反应生成乙炔和氢氧化钙，化学反应方程式为：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑，故答案为：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；
（2）B中收集苯、甲苯，甲苯与高锰酸钾发生氧化还原反应，与氯气在光照条件下发生取代反应，取代甲基上的氢原子，方程式为，
故答案为：；
（3）因乙烯、丙烯能使溴水褪色分层，经溴水充分吸收再干燥后，剩余两种气体的成份为氢气和甲烷，设混合气体的质量为100g，则氢气的质量为12g，物质的量为6mol，甲烷的质量为24g，物质的量为1.5mol，V（H₂）：V（CH₄）=4：1，所以气体干燥后的平均相对分子质量=$\frac{2×4+1×16}{5}$=4.8，
故答案为：有气泡，溶液颜色渐渐褪去；4.8；
（4）C中逸出的气体为氢气和甲烷，可做燃料、做化工生产原料，故答案为：可做燃料、做化工生产原料．

点评 本题考查物质的性质实验探究，侧重于化学的分析、实验和计算能力的考查，为高频考点，注意把握提给信息和相关数据，结合有机物的性质解答该题，难度不大．