Question

10．乙烯是非常重要的有機(jī)物．請回答下列問題：
（1）乙烯官能團(tuán)的名稱是碳碳雙鍵；
（2）用化學(xué)方程式表示乙烯的兩種不同類別的性質(zhì)（有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡式表示）
①CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
②CH₂=CH₂+3O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$2CO₂+2H₂O；
（3）如果用乙烯制作燃料電池，KOH作電解液．寫出正負(fù)極反應(yīng)式：
正極O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
負(fù)極CH₂=CH₂-12e^-+16OH^-═2CO₃^2-+10H₂O；
（4）相比較燃燒，形成原電池的相關(guān)說法正確的是AD
A．形成原電池后能量利用率更高
B．電池負(fù)極有火焰而正極沒有
C．電池工作時(shí)，電解液pH不變
D．兩極電極材料可以相同
（5）丁烷裂解有有兩種方式，并同時(shí)進(jìn)行．一是裂解為乙烯和乙烷；二是裂解為甲烷和丙烯．現(xiàn)有1mol丁烷，加熱裂解，一段時(shí)間后，測得混合氣體中含丁烷0.4mol．此時(shí)混合氣體平均相對分子質(zhì)量為36.25．

Answer 1

分析 （1）乙烯含有碳碳雙鍵；
（2）乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷；
乙烯燃燒生成二氧化碳和水；
（3）乙烯在負(fù)極失去電子，氧氣在正極得到電子；
（4）燃料電池的電極材料可相同，能源利用率高；
（5）發(fā)生C₄H₁₀→C₂H₄+C₂H₆、C₄H₁₀→CH₄+C₃H₆，結(jié)合反應(yīng)計(jì)算．

解答 解：（1）乙烯官能團(tuán)的名稱是碳碳雙鍵，故答案為：碳碳雙鍵；
（2）乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷，該反應(yīng)為CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，發(fā)生氧化反應(yīng)為CH₂=CH₂+3O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$2CO₂+2H₂O，
故答案為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；CH₂=CH₂+3O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$2CO₂+2H₂O；
（3）在堿性溶液中，負(fù)極上為乙烯，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則負(fù)極反應(yīng)為CH₂=CH₂-12e^-+16OH^-═2CO₃^2-+10H₂O，正極上為氧氣，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，正極反應(yīng)為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；CH₂=CH₂-12e^-+16OH^-═2CO₃^2-+10H₂O；
（4）A．形成原電池后，燃料從外部補(bǔ)充，能量利用率更高，為環(huán)保高效電池，故A正確；
B．電池正極、負(fù)極均沒有火焰，故B錯(cuò)誤；
C．電池工作時(shí)，消耗KOH，電解液pH減小，故C錯(cuò)誤；
D．兩極電極材料可以相同，如均為石墨或Pt電極，故D正確；
故答案為：AD；
（5）1mol丁烷，加熱裂解，一段時(shí)間后，測得混合氣體中含丁烷0.4mol，則0.6mol丁烷分解，由C₄H₁₀→C₂H₄+C₂H₆、C₄H₁₀→CH₄+C₃H₆可知，發(fā)生裂解反應(yīng)后物質(zhì)的量增加0.6mol，則混合氣體的物質(zhì)的量為1.6mol，此時(shí)混合氣體平均相對分子質(zhì)量為58÷1.6=36.25，
故答案為：36.25．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)及原電池，為高頻考點(diǎn)，把握官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系、電極反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意有機(jī)物的性質(zhì)及應(yīng)用，題目難度不大．