Question

如何從石油中獲得更多的輕質(zhì)燃油一直是化學(xué)家探索的課題，將石油分餾得到的重油進行裂化可以獲得更多的輕質(zhì)燃油。

資料一　石蠟是含有20～30個碳原子的烷烴的混合物，常溫下呈固態(tài)。

資料二　石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化劑。

某研究性學(xué)習(xí)小組在實驗室中模擬石油的催化裂化，裝置如圖：實驗過程中可觀察到燒瓶中固體石蠟先熔化，試管Ⅱ中有少量液體凝結(jié)，試管Ⅲ中酸性高錳酸鉀溶液褪色，實驗后聞試管Ⅱ中液體氣味，具有汽油的氣味。

 

(1)該裝置儀器連接的順序應(yīng)遵循的原則為__________________，

為保證實驗成功，實驗前必須進行的操作是_________________，

裝置中較長導(dǎo)管的作用是_____________________。

(2)試管Ⅱ中少量液體凝結(jié)說明了______。

(3)試管Ⅲ中溶液褪色說明了________________。

(4)能否用試管Ⅱ中的液體萃取溴水中的溴，理由是_______________。

(5)寫出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化學(xué)方程式________________。

(6)石油裂化的重要意義是_____________。

 

Answer 1

(1)從下往上，從左往右　檢查裝置的氣密性　導(dǎo)氣和冷凝氣體

(2)裂化生成了碳原子數(shù)大于4的烴

(3)裂化生成了碳原子數(shù)小于5的烯烴

(4)不能，因為裂化產(chǎn)物中有烯烴，易與溴發(fā)生加成反應(yīng)

(5)C20H42C10H22＋C10H20

(6)可提高石油產(chǎn)品中輕質(zhì)燃油，特別是汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量

【解析】儀器連接的順序應(yīng)遵循從下往上，從左到右的原則，裝入藥品之前要檢查裝置的氣密性。依據(jù)石油分餾工業(yè)的分餾塔原理，設(shè)置了長導(dǎo)管，其作用除導(dǎo)氣外，兼起冷凝氣體的作用；試管Ⅱ中有液體生成，說明生成4個碳原子數(shù)以上的烴，因為常溫、常壓下，4個碳原子數(shù)以上的烴大都呈液態(tài)，試管 Ⅲ中酸性KMnO4溶液褪色說明生成常溫、常壓下呈氣態(tài)的5個碳原子數(shù)以下的烯烴；由于裂化產(chǎn)物中有烯烴生成，易與溴發(fā)生加成反應(yīng)，所以不能用來萃取鹵素單質(zhì)；從以上變化可以看出，石油裂化的主要目的是為了獲得更多的輕質(zhì)燃油，特別是提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量。