0乙烯的实验室制取和性质探究-备战2018年高考之聚焦化学实验热点含解析

专题10 乙烯的实验室制取和性质探究
1．乙烯的实验室制取
（1）制取原理CH3CH3OH CH2=CH2↑+H2O （2)实验装置（B为氢氧化钠溶液）
(3）实验现象
圆底烧瓶中有无色气体产生，高锰酸钾酸性溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。

2．乙烯的物理性质
颜色气味状态溶解性密度
无色稍有气味气态难溶于水，
易溶于有
机溶剂
比空气的
略小
3．乙烯的化学性质
（1）氧化反应
①在空气中燃烧
火焰明亮并伴有黑烟，放出大量的热。

化学方程式：CH2=CH2+3O22CO2+2H2O
②与酸性高锰酸钾溶液反应
酸性高锰酸钾溶液褪色，说明乙烯比较活泼，易被强氧化剂氧化。

乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化为CO2，因此，除去甲烷中混有的乙烯,不能用酸性KMnO4溶液，应该用溴水或溴的四氯化碳溶液.
②乙烯的加成反应
有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫加成反应。

CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br (将乙烯通入溴水中,溴水褪色)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与使酸性KMnO4溶液褪色的原理不同，前者发生的是加成反应，后者发生的是氧化还原
反应。

③加聚反应
在适宜的温度、压强和有催化剂存在的条件下，乙烯可以通过加成聚合反应生成高分子化合物-—聚乙烯，化学方程式为n CH2=CH2.
4．乙烯的来源和用途
（1）乙烯的来源
从石油中获得乙烯，已成为目前工业上生产乙烯的主要途径。

乙烯是石油的裂解产物,乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。

（2）乙烯的用途
①乙烯是重要的化工原料，可用来制造聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。

②在农业生产中，可用作植物生长调节剂和催熟剂.
乙烯在空气中燃烧:火焰明亮，伴有黑烟，放出大量的热。

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:
将混合气体通入足量溴水中。

如图是一套实验室制取乙烯并验证乙烯具有还原性的实验装
置。

请回答：
（1）实验步骤
①
______________________________________________________ __________________；
②在各装置中注入相应的试剂（如图所示）；
③______________________________；实验时烧瓶中液体混合物逐渐变黑。

（2)能够说明乙烯具有还原性的现象是_________________；装置甲的作用是____________________。

若无甲装置，是否也能检验乙烯具有还原性，简述其理由：_________________________。

【答案】（1）①组装仪器,检验装置的气密性③加热，使温度
迅速升到170℃
（2）乙中酸性KMnO4溶液紫色褪去除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体
不能，因SO2具有还原性,也可以使酸性KMnO4溶液褪色
褪色,会干扰验证乙烯的还原性，所以检验乙烯的还原性前必须除净SO2，则装置甲的作用是除去SO2.
1．[2017新课标Ⅱ]下列由实验得出的结论正确的是
实验结论
A．将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色
透明生成的1，2—二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳
B．
乙醇和水都可与金属钠反
应产生可燃性气体乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C．用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除乙酸的酸性小于碳酸的酸性
D．甲烷与氯气在光照下反应生成的氯甲烷具有酸
后的混合气体能使湿润的
性
石蕊试纸变红
【答案】A
2．［2017北京]下列变化中，气体被还原的是
A．二氧化碳使Na2O2固体变白B．氯气使KBr溶液变黄
C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D．氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
【答案】B
【解析】A、二氧化碳使Na2O2固体变白,发生反应
2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3，CO2的化合价没有发生改变，过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，不符合题意；B、氯气使KBr 溶液变黄，发生反应2KBr+Cl2=2KCl+Br2,Cl元素化合价降低，被还原，符合题意;C、乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯与溴发生了加成反应，Br元素化合价降低，Br2被还原，乙烯被氧化,不符合题意；D、氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝，反应过程中NH3化合价没有改变,不符合题意。

答案选B。

3．［2016新课标Ⅱ]下列各组中的物质均能发生加成反应的是
A．乙烯和乙醇B．苯和氯乙烯C．乙酸和溴乙烷D．丙烯和丙烷
【答案】B
【解析】苯和氯乙烯中均含有不饱和键，能与氢气发生加成反应，乙醇、溴乙烷和丙烷分子中均是饱和键，只能发生取代反应，不能发生加成反应，答案选B。

4．[2016海南］下列实验设计正确的是
A．将SO2通入溴水中证明SO2具有漂白性
B．将铁屑放入稀HNO3中证明Fe比H2活泼
C．将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在CO32−
D．将乙烯通入KMnO4酸性溶液证明乙烯具有还原性
【答案】D
5．[2016海南]工业上可由乙苯生产苯乙烯：
,下列说法正确的是
A．该反应的类型为消去反应
B．乙苯的同分异构体共有三种
C．可用Br2/CCl4鉴别乙苯和苯乙烯
D．乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7
【答案】AC
【解析】A．由乙苯生产苯乙烯，单键变成双键,则该反应为消去反应，A项正确；B．乙苯的同分异构体可以是二甲苯,而二甲苯有邻、间、对三种，包括乙苯，乙苯的同分异构体共有四种，B项错误;C．苯乙烯中含有碳碳双键，能使溴的CCl4溶液褪色，而乙苯不能，所以可用Br2/CCl4鉴别乙苯和苯乙烯，C 项正确；D．苯环是平面形结构，所以乙苯中共平面的碳原子有7个，而苯乙烯中，苯和乙烯均是平面形分子,通过碳碳单键的旋转，共平面的碳原子有8个,D项错误；答案选AC。

考点：有机物的结构与性质。

【名师点睛】有机物在相互反应转化时要发生一定的化学反应，常见的反应类型有取代反应、加成反应、消去反应、酯化反应、加聚反应、缩聚反应等,要掌握各类反应的特点，并会根据物质分子结构特点进行判断和应用。

掌握一定的有机化学基本知识是本题解答的关键，本题难度不大.
6．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
【答案】B
【解析】乙烷不与溴水发生反应，而乙烯能和溴水发生加成反应而使溴水褪色，且生成的CH2BrCH2Br为液态，便于分离。

7．运输水果时，常常将浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,其目的是
A．利用酸性高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌，防止水果霉变
B．利用酸性高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气，防止水果腐烂
C．利用酸性高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟
D．利用酸性高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果
【答案】C
【解析】因为乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，从而可防止其催熟水果。

8．下列物质中，因发生化学反应既能使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是
①CH3（CH2）4CH3②CH3CH2CH=CH2③
A．②B．③④C．①③D．②④【答案】A
9．下列叙述中,不正确的是
A．天然气是以甲烷为主的高效清洁燃料
B．煤的干馏可得到煤焦油，通过煤焦油的分馏可获得各种芳香烃
C．石油中含有烷烃和环烷烃，因此由石油不可能获得芳香烃D．通过石油的催化裂化及裂解可以得到轻质油和气态烯经【答案】C
【解析】石油是多种脂肪烃、芳香烃等的混合物，可直接提取芳香烃。

故C项不正确.
10．石油、煤加工是各种脂肪烃的重要来源，下列判断正确的是
A．石油常压蒸馏得到的汽油属于纯净物
B．石油减压蒸馏、煤的液化和气化都是化学变化
C．石油催化裂化的目的是获得更多甲烷
D．石油催化裂化的产物能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
【答案】D
11．在炽热条件下,将石蜡油分解产生的乙烯持续地通入下列各试管里,装置如图所示。

根据上述装置，回答下列问题:
(1）C装置的作用是________________________________。

（2）已知：1，2-二溴乙烷的密度比水的大，难溶于水，易溶于四氯化碳。

预测:A装置中的现象是_____________________，B装置中的现象是_____________________。

分离A装置中产物的操作名称是_______________，分离B装置中产物需要的玻璃仪器名称是烧杯、________.
(3)D装置中溶液由紫色变无色，D装置中发生反应的类型为_________________。

用溴的四氯化碳溶液替代溴水与乙烯反应更好，其原因是_______________________________。

（4）写出A装置中发生反应的化学方程式
______________________________，反应类型为
_________.E装置的作用是______________________，当观察到_______________________现象时能验证E装置功能。

（5）做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是
_______________________________，可能观察到的现象是_______________________________。

（6）丙烯（CH2=CHCH3)与乙烯具有相似的化学性质。

①丙烯与溴的加成反应产物为
_______________________________（用结构简式回答，下同）。

②在一定条件下丙烯与H2O的加成产物可能为
_______________________________。

【答案】（1）检验B装置中是否有溴挥发出来
（2）橙色褪去，液体不分层橙黄色褪去,液体分层蒸馏分液漏斗
（3）氧化反应避免溴与水反应的产物对实验产生干扰（4）CH2=CH2+Br2加成反应
检验乙烯与酸性KMnO4溶液反应的产物二氧化碳澄清石灰水变浑浊
(5)检验乙烯的纯度产生明亮火焰并伴有黑烟
（6）①
②、HO-CH2CH2CH3
（3)乙烯与酸性KMnO4溶液发生氧化反应生成的产物为二氧化碳和H2O,用澄清石灰水检验二氧化碳;溴的四氯化碳溶液中溴与四氯化碳不反应，而溴水中发生反应：
Br2+H2O HBr+HBrO，产物可能干扰实验。

（5）点燃乙烯之前,要检验乙烯的纯度.
（6)CH2=CHCH3与Br2的加成产物只有1种：；与H2O的加成产物有2种：、HO—CH2CH2CH3。

12．醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置如下：
+H2O
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量
密度
/(g·cm-3）
沸点/℃溶解性
环己醇1000。

9618161微溶于
水环己烯820.810283难溶于
水
合成反应：
在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加
入1 mL浓硫酸。

b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90 ℃.
分离提纯：
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5％碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。

最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。

回答下列问题:
（1)装置b的名称是____________________。

（2)加入碎瓷片的作用是____________;如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该采取的正确操作是____________（填正确答案标号）。

A．立即补加B．冷却后补加
C．不需补加D．重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为________________________。

(4）分液漏斗在使用前需清洗干净并________________________;在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的_______________________ (填“上口倒出”或“下口放出”).
(5）分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是________________________.
（6）在环己烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有
____________ (填正确答案标号)。

A．圆底烧瓶B．温度计C．吸滤瓶
D．球形冷凝管E．接收器
(7）本实验所得到的环己烯产率是____________ (填正确答案标号)。

A．41％B．50% C．61％D．70％
【答案】(1）直形冷凝管
（2)防止暴沸B
(3)
（4）检漏上口倒出
(5）干燥（或除水除醇）
（6)CD （7）C
（5)无水CaCl2用于吸收产物中少量的水。

（6）观察题目提供的实验装置图知，蒸馏过程中不可能用到吸滤瓶及球形冷凝管。

（7）环己醇为0。

2 mol，理论上可得到0。

2 mol环己烯，其
×100%≈61%.
质量为16.4 g，故产率为10
16.4。