Question

2．某些廢舊塑料可采用下列方法處理，將廢塑料隔絕空氣加強(qiáng)熱，使其變成有用的物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖．
加熱聚丙烯廢塑料得到的產(chǎn)物如表：

產(chǎn)物	氫氣	甲烷	乙烯	丙烯	苯	甲苯	碳
質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）	12	24	12	16	20	10	6

（1）試管A中殘余物有多種用途，如下列轉(zhuǎn)化就可制取高聚物聚乙炔．
A中殘留物$\stackrel{①}{→}$電石$\stackrel{②}{→}$乙炔$\stackrel{③}{→}$聚乙炔
寫出反應(yīng)②、③的化學(xué)方程式②CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑，③．
（2）試管B收集到的產(chǎn)品中，能使高錳酸鉀酸性溶液褪色的物質(zhì)是甲苯（填名稱），該物質(zhì)與硝酸制取一種淡黃色晶體、烈性炸藥的化學(xué)方程式為；該物質(zhì)的一氯代物有4種．
（3）錐形瓶C中觀察到的現(xiàn)象是棕黃色溶液變無(wú)色或褪色．經(jīng)溴水充分吸收，剩余氣體經(jīng)干燥后的平均相對(duì)分子質(zhì)量為4.8．
（4）寫出C中逸出的氣體在工業(yè)上的兩種用途合成氨原料、作燃料或有機(jī)化工原料．

Answer 1

分析 （1）碳化鈣和水反應(yīng)制取乙炔同時(shí)生成氫氧化鈣；乙炔能發(fā)生加聚反應(yīng)；
（2）甲苯可以使高錳酸鉀褪色；甲苯可與濃硝酸在濃硫酸作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成三硝基甲苯；利用等效氫法找甲苯一氯代物的種類；
（3）產(chǎn)物中的乙烯、丙烯能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，剩余氣體為氫氣、甲烷，根據(jù)摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于相對(duì)分子質(zhì)量，求出混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量；
（4）C中最后逸出的氣體是甲烷和氫氣，根據(jù)所學(xué)知識(shí)找出二者用途．

解答 解：（1）反應(yīng)②是碳化鈣與水反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑，
反應(yīng)③是乙炔能發(fā)生加聚反應(yīng)：，
故答案為：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；；
（2）試管B中含有苯和甲苯，苯不能使高錳酸鉀褪色，甲苯可以使高錳酸鉀褪色，
甲苯可與濃硝酸在濃硫酸作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成三硝基甲苯，反應(yīng)的方程式為，
甲苯的等效氫有4種，一氯甲苯的同分異構(gòu)體有4種：
，總計(jì)4種，
故答案為：甲苯；；4；
（3）產(chǎn)物中的乙烯、丙烯分子中含有碳碳雙鍵，能夠與溴水發(fā)生反應(yīng)，溴水褪色，設(shè)混合氣體的質(zhì)量為100g，則氫氣的質(zhì)量為12g，物質(zhì)的兩為6mol，甲烷的質(zhì)量為24g，物質(zhì)的量為1.5mol，混合氣體的摩爾質(zhì)量為：$\frac{12g+24g}{6mol+1.5mol}$=4.8g/mol，即均相對(duì)分子質(zhì)量為4.8，
故答案為：棕黃色溶液變無(wú)色或褪色；4.8；
（4）最后得到的氣體是甲烷和氫氣，氫氣可以用于合成氨工業(yè)，甲烷可以做燃料，故答案為：合成氨原料；作燃料或有機(jī)化工原料．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了乙炔的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，是一道實(shí)驗(yàn)綜合題，知識(shí)點(diǎn)較多，準(zhǔn)確判斷甲苯的4種一氯代物是解答該題的易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度中等．