第三节 乙烯 烯烃
例1 既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的乙烯,得到纯净乙烷的方法是
A.与足量溴反应 B.通入足量溴水中
C.在一定条件下通入氢气 D.分别进行燃烧
选题目的:a.复习巩固乙烯和烷烃的化学性质;b.考查物质的鉴别和提纯。适于中下等学生。
思路分析:乙烷和乙烯均是无色气体,但前者易发生取代反应,后者易发生加成反应,若与足量溴作用,乙烷可以发生取代而生成溴代乙烷,乙烯发生加成生成二溴乙烷,不仅不易鉴别,还会损失大量的乙烯且混入大量的溴蒸汽杂质,显然不合理;若在一定条件下通入氢气,虽可将乙烯转变为乙烷,但通入氢气的量不易控制,很难得到纯净的乙烷;若分别进行燃烧,显然无法再得到乙烷,因此只能选B,因为乙烷不和溴水反应,而乙烯能和溴水发生加成反应而使溴水褪色,且生成的 为液体。
解答:B
启示:学习有机反应要特别注意反应条件及反应物的状态,如烷烃可以和Br2蒸汽或液溴在光照或加热时反应,而和溴水却不反应,同时要注意物质的除杂时应遵循的基本原则,即除去气体中的气体杂质一般不用气体试剂,本题易多选A或C。
例2 一种气态烷烃和气态烯烃组成的混合物共10g,混合气密度是相同状况下H2密度的12.5倍,该混合气体通过装有溴水的试剂瓶时,试剂瓶总质量增加了8.4g,组成该混合气体的可能是
A.乙烯和乙烷 B.乙烷和丙烯
C.甲烷和乙烯 D.丙稀和丙烷
选题目的:a.综合复习烷烃和烯烃的性质;b.考查有机化学计算能力和推理能力。本题适合于中等学生。
思路分析:由题意可知,混合气体的平均摩尔质量为12.5×2=25 (g/mol),则混合气的物质的量为 ,又烯烃中最简单的乙烯的摩尔质量是28g/mol,故烷烃的摩尔质量一定小于25g/mol,只能是甲烷。当混合气通过溴水时,由于只有烯烃和溴水反应,因此增重的8.4g为烯烃质量,则甲烷质量为10g-8.4g = 1.6g,甲烷的物质的量为0.1mol,则烯烃的物质的量为0.3mol,烯烃的摩尔质量为 ,根据烯烃通式CnH2n,可求出n = 2,即烯烃为乙烯。
解答:C
启示:在有机化学计算中,要善于使用平均值法,如平均摩尔质量法、平均碳原子数法、平均氢原子数法等,平均值一般介于组份的两个值之间,据此能迅速解题。
例3 实验室制乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的 。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
选题目的:综合复习乙烯的性质、实验室制法和化学实验能力,适合于中上等学生。
思路分析:乙烯和二氧化硫都能使溴水和酸性 溶液褪色,但乙烯不与 溶液反应,也不与品红溶液反应,利用 溶液来除去 ,用品红溶液是否褪色来检验 是否除尽,除尽 后,才能利用酸性 溶液来确证乙烯的存在。
解答:
(1)Ⅰ:A Ⅱ:B Ⅲ:C Ⅳ:D
(2)装置Ⅰ中品红溶液褪色。
(3)除去 气体,排除对乙烯实验的干扰。
(4)检验 是否除净。
(5)装置Ⅲ中的品红溶液不褪色,装置Ⅳ中的酸性 溶液褪色。
启示:解答综合实验题,切记不要先纠缠于题目要求回答什么,应紧紧抓住实验目的,分析题意,形成思路,问题也就迎刃而解了。