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15.某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,实验装置如图所示(已知烃类都不与碱反应).
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$→_{△}^{催化剂}$C8H18+甲,甲$→_{△}^{催化剂}$4乙,则甲的分子式为C8H16,乙的结构简式为CH2=CH2
(2)B装置中的实验现象可能是溴水褪色,写出反应的化学方程式:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br,其反应类型是加成反应.
(3)C装置中可观察到的现象是高锰酸钾褪色,反应类型是氧化反应.
(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.根据本实验中装置D(填字母)中的实验现象可判断该资料是否真实.为了探究溴与乙烯反应是加成反应而不是取代反应,可以测定装置B中溶液在反应前后的酸碱性,简述其理由:乙烯与溴若发生取代反应,则必然生成溴化氢,溴化氢溶于水显酸性.
(5)通过上述实验探究,检验甲烷和乙烯的方法是BC(选填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是B.
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
(6)分别燃烧乙烯和甲烷,甲烷火焰明亮而乙烯产生少量黑烟,原因是乙烯含碳量高于甲烷.

分析 (1)依据原子个数守恒判断甲、乙物质,写出其分子式和结构简式;
(2)乙烯含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应;
(3)乙烯具有还原性,能够被酸性高锰酸钾氧化;
(4)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀;乙烯与溴若发生取代反应,则必然生成溴化氢,溴化氢溶于水显酸性;
(5)甲烷性质稳定,乙烯含有C=C双键,能发生加成反应和氧化反应,可用溴水除杂,注意除杂时不能引入新的杂质;
(6)有机物含碳量越高,燃烧火焰越明亮,烟越浓.

解答 解:(1)石油裂化属于化学反应,遵循原子个数守恒,C16H34$→_{△}^{催化剂}$C8H18+甲,所以甲分子式为:C8H16
依据方程式:C8H16$→_{△}^{催化剂}$4乙,结合原子个数守恒可知,乙为:C2H4,为乙烯,结构简式为: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,方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br,
故答案为:溴水褪色;CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;加成反应;
(3)乙烯具有还原性,能够被酸性高锰酸钾氧化发生氧化反应而使高锰酸钾褪色,
故答案为:高锰酸钾褪色;氧化反应;
(4)乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳,二氧化碳能够与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,溶液变浑浊;
乙烯与溴若发生取代反应,则必然生成溴化氢,溴化氢溶于水显酸性;
故答案为:D;乙烯与溴若发生取代反应,则必然生成溴化氢,溴化氢溶于水显酸性;
(5)A.甲烷、乙烯不溶于水,且常温下与水都不反应,不能用于鉴别和除杂;
乙烯含有C=C双键,能与溴水发生加成反应生成二溴乙烷液体,甲烷不与溴水反应,所以可用溴水除去甲烷中混有的乙烯,可以鉴别甲烷与乙烯;
甲烷与高锰酸钾不反应,乙烯能够与高锰酸钾反应使其褪色,可以鉴别二者;但是乙烯被氧化生成和二氧化碳气体,不能用于除杂;
D.甲烷、乙烯都不溶于氢氧化钠溶液,不能用来鉴别和除杂;
故可用来鉴别的是:BC;可用来除杂的是:B;
故答案为:BC;B;
(6)乙烯含碳量高于甲烷,所以燃烧火焰明亮而伴有黑烟;
故答案为:乙烯含碳量高于甲烷.

点评 本题考查了乙烯的制备和性质的检验,熟悉裂化的原理及原子个数守恒规律、乙烯的性质是解题关键,题目难度不大.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.我国钛资源丰富,攀枝花和西昌已探明钛矿储量就有几十亿吨,其重要的矿石有金红石TiO2、钛铁矿FeTiO3以及钒钛铁矿.如图1所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率.

(1)TiCl4常温下为无色液体,具有刺激性气味,极易水解,其化学键类型为极性共价键,写出TiCl4水解的方程式TiCl4+(x+2)H2OTiO2•XH2O↓+4HCl
(2)写出钛铁矿与焦炭、Cl2共热得到TiCl4的化学方程式:2FeTiO3+6C+7Cl2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2FeCl3+2TiCl4+6CO
(3)①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)△H=-641KJ/mol
②Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)△H=-770KJ/mol
请写出上图中TiCl4生成Ti的热化学反应方程式:2Mg(s)+TiCl4(l)═2MgCl2(s)+Ti(s)△H=-512kJ/mol

(4)海绵钛可用碘提纯,原理为Ti(s)+2I2(g)$?_{约1250℃}^{>400℃}$ TiI4(g)下列说法正确的是CD
A.该反应正反应的△H>0
B.在不同温度区域,TiI4的量保持不变
C.在提纯过程中,I2的作用是将粗钛从低温区转移到高温区
D.在提纯过程中,I2可循环利用
(5)钛网做阳极电解饱和食盐水常用隔膜电解槽.图2为阳离子交换膜电解槽示意图.
①该电解装置阳极在左室(填左室、右室).氯碱工业电解槽一般采用Ti网作阳极而不用Fe网,其原因是金属钛不易被腐蚀,生产的Cl2不会与之反应.
②右室中加入少量NaOH的原因是增强导电性.
(6)在上述产业链中合成112t甲醇理论上能生产Ti56t(不考虑生产过程中物质的任何损失)

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6.常温下,某无色溶液用激光笔照射无丁达尔现象,加入FeCl3后溶液显色.下列各组微粒在此溶液可以大量共存的是(  )
A.Na+、K+、Fe2+、Cl-B.K+、Fe3+、NO3-、Fe(OH)3(胶体)
C.Cl-、SCN-、NH4+、葡萄糖分子D.OH-、Na+、苯酚、Br -

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3.工业上用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO2和Zn的化学方程式为:
①MnO2+ZnS+2H2SO4$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$MnSO4+ZnSO4+S+2H2O
②MnSO4+ZnSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$MnO2+Zn+2H2SO4
下列说法中错误的是(  )
A.反应①中MnO2和H2SO4都是氧化剂
B.反应①中每析出12.8g S沉淀,转移0.8mol电子
C.金属锌也可用热还原法制备
D.硫酸在生产种可循环使用

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10.A、B、C三种物质之间有下列转化关系(反应条件及其他产物略),其中B、C是化合物:A$\stackrel{X}{→}$B$\stackrel{X}{→}$C.
(1)若X为氧气,A为短周期元素的单质,则A不可能是下列中的⑤(填序号).
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(2)若X为氧气,A在通常情况下为气态氢化物,且能使酚酞试液变红,则A是NH3(填化学式),试写出A转化为B的化学方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O;
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20.化学与科学、技术、社会、环境密切相关.下列说法不正确的是(  )
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7.将29.2g粗金属钠(设杂质可溶)投入71.8g水中,产生11.2L(标准状况),请计算:
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8.碳、氢、氧 3 种元素组成的有机物A,相对分子质量为 102,含氢的质量分数为9.8%,分子中氢原子个数为氧的 5 倍. 
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(2)A有 2个不同的含氧官能团,其名称是羟基、醛基.
(3)一定条件下,A 与氢气反应生成 B,B 分子的结构可视为 1 个碳原子上连接 2 个甲基和另外2 个结构相同的基团.则A 可以发生的反应是(填写序号字母)cd.
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(4)写出一个与A 具有相同官能团,不带有支链的同分异构体的结构简式:
(5)A 的一种酯类同分异构体,该异构体在酸性条件下水解,生成两种相对分子质量相同的化合物,其中一种的分子中有2个甲基,此反应的化学方程式是CH3COOCH(CH32+H2O$→_{加热}^{无机酸}$CH3COOH+(CH32CH-OH.
(6)已知环氧氯丙烷可与乙二醇发生如下聚合反应:
+CH2Cl+nOHCH2CH2OH$\stackrel{一定条件}{→}$+nHCl
B 也能与环氧氯丙烷发生类似反应生成高聚物,该高聚物的结构简式是.

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9.请根据题意,选择恰当的选项用字母代号填空.
(1)根据如表左边的“实验操作”,从右边的“实验现象”中选择正确的字母代号,填人对应“答案”的空格中.
实验操作答案实验现象
①向鸡蛋清溶液里加入饱和硫酸铵溶液 A.呈蓝色
B.呈黄色
C、析出白色沉淀
D.出现光亮的银镜
②向银氨溶液中加人葡萄糖溶液后水浴加热 
③向鸡蛋清溶液里滴加浓硝酸后微热 
④向士豆片上滴加碘水 
(2)现有:A.铁锅;B、鸡蛋;C、白酒;D、乙烯.根据所学知识,请你在上述四种物质中选择合适的物质填入下列空格中(填编号)
①可以作为水果催熟剂的是D;   ②富含乙醇的是C;
③在潮湿的空气中会生锈的是A; ④富含蛋白质的是B.
(3)青霉素是最重要的抗生素.青霉素在人体内经酸性水解后,得到青霉素氨基酸,其结构简式如图所示:

青霉素氨基酸中含有的官能团的名称为氨基、羧基.

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