化学
如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探索的课题,将石油分馏得到的重油进行裂化可以获得更多的轻质燃油.资料1:石蜡是含有20~30个碳原子的烷烃的混合物,常温下呈固态.资料2:石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化剂.某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化,装置如图,实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化,试管Ⅱ中有少量液体凝结,试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液退色,实验后闻试管Ⅱ中液体气味,具有汽油的气味.(1)该装置仪器连接的顺序遵循原则为,为保证实验成功,实验前必须进行的操作是,装置中较长导管的

2019-12-02

如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探索的课题,将石油分馏得到的重油进行裂化可以获得更多的轻质燃油.
资料1:石蜡是含有20~30个碳原子的烷烃的混合物,常温下呈固态.
资料2:石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化剂.
某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化,装置如图,实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化,试管Ⅱ中有少量液体凝结,试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液退色,实验后闻试管Ⅱ中液体气味,具有汽油的气味.
(1)该装置仪器连接的顺序遵循原则为______,为保证实验成功,实验前必须进行的操作是______,装置中较长导管的作用是______;
(2)试管Ⅱ中少量液体凝结说明______;(3)试管Ⅲ中溶液退色说明______;
(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴,______,理由是____________;
(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式
C20H42
Al2O3
C10H22+C10H20
C20H42
Al2O3
C10H22+C10H20

(6)石油裂化的重要意义是______.
优质解答
(1)仪器连接的顺序应遵循从下往上、从左到右的原则,装入药品之前要检查装置的气密性;依据石油分馏工业的分馏塔原理,设置了长导管,其作用除导气外,兼起冷凝气体的作用,
故答案为:从下往上,从左往右;检查装置的气密性;导气、冷凝气体;
(2)依据催化裂化原理,下列反应皆有可能发生:a.C20H42
Al2O3
C10H20+C10H22,b.C10H22
Al2O3
C5H12+C5H10,c.C5H12
Al2O3
C2H4+C3H8,d.C5H12
 
CH4+C4H8,试管Ⅱ中有液体生成,说明生成了含5个碳原子以上的烃,因为常温常压下,含5个碳原子以上的烃大都呈液体,
故答案为:裂化生成了含5个碳原子以上的烃;
(3)试管Ⅲ中酸性KMnO4溶液退色说明发生了氧化还原反应,生成了常温常压下呈气态的含5个碳原子以下的烯烃,
故答案为:裂化生成了碳原子数小于5的烯烃;
(4)由于裂化产物中有烯烃生成,易与溴发生加成反应,所以不能用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴,
故答案为:不能; 裂化产物中有烯烃,易与溴发生加成反应,不能萃取溴;
(5)二十烷在Al2O3作催化剂作用下裂化得到癸烷和癸烯,反应的化学方程式为:C20H42
Al2O3
C10H22+C10H20
故答案为:C20H42
Al2O3
Al2O3
C10H20+C10H22,b.C10H22
Al2O3
C5H12+C5H10,c.C5H12
Al2O3
C2H4+C3H8,d.C5H12
 
CH4+C4H8,试管Ⅱ中有液体生成,说明生成了含5个碳原子以上的烃,因为常温常压下,含5个碳原子以上的烃大都呈液体,
故答案为:裂化生成了含5个碳原子以上的烃;
(3)试管Ⅲ中酸性KMnO4溶液退色说明发生了氧化还原反应,生成了常温常压下呈气态的含5个碳原子以下的烯烃,
故答案为:裂化生成了碳原子数小于5的烯烃;
(4)由于裂化产物中有烯烃生成,易与溴发生加成反应,所以不能用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴,
故答案为:不能; 裂化产物中有烯烃,易与溴发生加成反应,不能萃取溴;
(5)二十烷在Al2O3作催化剂作用下裂化得到癸烷和癸烯,反应的化学方程式为:C20H42
Al2O3
C10H22+C10H20
故答案为:C20H42
Al2O3