Question

1．現(xiàn)以C₈H₁₈為原理經(jīng)裂解制得乙烯，進(jìn)而制得1，2-二溴乙烷，根據(jù)如圖所示裝置，
結(jié)合有關(guān)知識回答問題：
（1）生成乙烯的化學(xué)方程式為C₈H₁₈$→_{△}^{催化劑}$C₄H₁₀+C₄H₈，C₄H₁₀$→_{△}^{催化劑}$C₂H₆+C₂H₄．
（2）生成1，2-二溴乙烷的化學(xué)方程式是CH₂=CH₂+Br-Br→CH₂Br-CH₂Br．
（3）試用冷凝管的目的是使辛烷冷凝回流，冷凝管的進(jìn)、出水方向為b處進(jìn)水，a處出水．
（4）設(shè)計三種簡單的實驗證明廣口瓶內(nèi)發(fā)生的是加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng)：
     ①第一種：向廣口瓶中加入適量AgNO₃溶液，無淡黃色沉淀生成，證明是加成反應(yīng)，②第二種：向廣口瓶中加入適量紫色石蕊試液，溶液不變紅，證明是加成反應(yīng)，③第三種：用pH試紙測定廣口瓶中試劑的pH，不顯酸性，證明是加成反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）C₈H₁₈裂解生成C₄H₁₀和丁烯，然后C₄H₁₀裂解乙烯和乙烷，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）辛烷在加熱過程中容易變成氣態(tài)，其沸點較低，為了提高原料的利用率，需要進(jìn)行冷凝；冷凝管的通水方向為逆向通水；
（4）證明廣口瓶內(nèi)發(fā)生了加成反應(yīng)可用反證法，若為取代反應(yīng)，則有HBr生成，可以使用AgNO₃溶液、紫色石蕊試液、pH試紙檢驗分別進(jìn)行設(shè)計方案檢驗．

解答 解：（1）以C₈H₁₈為原理經(jīng)裂解制得乙烯，先C₈H₁₈裂解生成C₄H₁₀，然后C₄H₁₀裂解乙烯，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C₈H₁₈$→_{△}^{催化劑}$C₄H₁₀+C₄H₈、C₄H₁₀$→_{△}^{催化劑}$C₂H₆+C₂H₄，
故答案為：C₈H₁₈$→_{△}^{催化劑}$C₄H₁₀+C₄H₈；C₄H₁₀$→_{△}^{催化劑}$C₂H₆+C₂H₄；
（2）乙烯分子中含有不飽和鍵，它和溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成無色的1，2-二溴乙烷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₂=CH₂+Br-Br→CH₂Br-CH₂Br，
故答案為：CH₂=CH₂+Br-Br→CH₂Br-CH₂Br；
（3）裂解產(chǎn)物中含有辛烷，所以冷凝管的作用是冷凝裂解產(chǎn)物，使辛烷冷凝回流；采用逆向通水法冷凝效果較好，即：b處進(jìn)水，a處出水，
故答案為：使辛烷冷凝回流；b處進(jìn)水，a處出水；
（4）證明廣口瓶內(nèi)發(fā)生了加成反應(yīng)，可以通過證明該反應(yīng)不是取代反應(yīng)完成，若是取代反應(yīng)，反應(yīng)中會有HBr生成，然后通過證明產(chǎn)物中不存在溴化氫即可，檢驗方法有：①向廣口瓶中加入適量AgNO₃溶液，無淡黃色沉淀生成，證明是加成反應(yīng)；②向廣口瓶中加入適量紫色石蕊試液，溶液不變紅，證明是加成反應(yīng)；③用pH試紙測定廣口瓶中試劑的pH，不顯酸性，證明是加成反應(yīng)，
故答案為：①向廣口瓶中加入適量AgNO₃溶液，無淡黃色沉淀生成，證明是加成反應(yīng)；②向廣口瓶中加入適量紫色石蕊試液，溶液不變紅，證明是加成反應(yīng)；③用pH試紙測定廣口瓶中試劑的pH，不顯酸性，證明是加成反應(yīng)．

點評 本題考查了裂解法制取乙烯及乙烯的化學(xué)性質(zhì)，題目難度中等，明確裂解反應(yīng)原理及性質(zhì)實驗方案的設(shè)計原則為解答關(guān)鍵，（4）為難點，需要通過反證法證明該反應(yīng)為加成反應(yīng)，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>