Question

如何從石油中獲得更多的輕質燃油一直是化學家探索的課題，將石油分餾得到的重油進行裂化可以獲得更多的輕質燃油．已知：石蠟是含有20～30個碳原子的烷烴的混合物，常溫下呈固態；石油催化裂化中通常使用Al₂O₃作催化劑．
某研究性學習小組在實驗室中模擬石油的催化裂化，裝置如圖，實驗過程中可觀察到燒瓶Ⅰ中固體石蠟先熔化，試管Ⅱ中有少量液體凝結，試管Ⅲ中酸性高錳酸鉀溶液褪色，實驗后聞試管Ⅱ中液體氣味，具有汽油的氣味．
（1）該裝置儀器連接好后，為保證實驗成功，實驗前必須進行的操作是

 

，裝置中較長導管的作用是

 

；
（2）試管Ⅲ中溶液褪色說明

 

；
（3）能否用試管Ⅱ中的液體萃取溴水中的溴

 

，理由是

 

；
（4）寫出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化學方程式

 

；
（5）石油裂化的重要意義是

 

；
（6）石油裂解屬于深度裂化，其目的是

 

．

Answer 1

考點：探究石蠟油分解制乙烯及乙烯的化學性質

專題：實驗題

分析：（1）任何有活塞的儀器在實驗前都必須檢驗裝置的氣密性；長導管有導氣、冷凝作用；
（2）碳碳不飽和鍵能被酸性高錳酸鉀溶液氧化；
（3）碳碳雙鍵能和溴發生加成反應；
（4）根據反應物和生成物及反應條件書寫方程式；
（5）石油裂化可提高石油產品中輕質燃油特別是汽油的產量和質量；
（6）石油裂解能得到小分子的烴．

解答： 解：（1）在實驗前要檢驗裝置的氣密性，否則可能得不到氣體；長導管能導氣，導管長，氣體流動的時間長，會使氣體冷凝，所以長導管有導氣、冷凝作用，
故答案為：檢驗裝置的氣密性；導氣、冷凝；
（2）碳碳雙鍵較活潑，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色，該實驗溶液褪色，說明生成的產物中含有烯烴，故答案為：生成的產物中含有烯烴；
（3）汽油中含有烯烴，碳碳雙鍵能和溴發生加成反應，所以汽油不能作萃取劑，故答案為：否；所得到的液體中含有烯烴，與溴會發生加成反應；
（4）根據反應物和生成物及反應條件知，該反應方程式為C₂₀H₄₂

催化劑

△

 C₁₀H₂₂+C₁₀H₂₀，故答案為：C₂₀H₄₂

催化劑

△

 C₁₀H₂₂+C₁₀H₂₀；
（5）石油裂化的主要目的是為了獲得更多的輕質燃油，特別是提高汽油的產量和質量，故答案為：提高輕質燃料的產量，特別是提高汽油的產量；
（6）石油裂解能得到乙烯、丙烯、丁烯等小分子的不飽和烴，故答案為：得到乙烯、丙烯、丁烯等不飽和烴．

點評：本題考查乙烯的性質及制備，正確獲取題給信息進行分析解答是解本題關鍵，同時考查學生分析、理解和知識運用能力，根據石油的分餾、裂化等知識點分析解答即可，題目難度不大．