Question

14．家庭使用的天然氣主要成分是甲烷，液化石油氣的主要成分為丙烷．
（1）將等物質的量的甲烷和氯氣混合后，在漫射光的照射下充分反應，所得產物中物質的量最大的是HCl（寫化學式，下同），在所有生成物中，和甲烷分子一樣具有正四面體結構的物質是CCl₄；
（2）液化石油氣燃燒的主要化學方程式為C₃H₈+5O₂→3CO₂+4H₂O；現有一套以天然氣為原料的灶具，欲改為燒液化石油氣，需要對灶具進行改裝的措施是：增大空氣進量（填“增大”或“減小”）；
（3）丙烷可以認為是丙烯的加成產物，也可以認為是某塊的加成產物，該炔是CH₃C≡CH（寫結構簡式）；
（4）丙烯跟溴起加成反應，標準狀況下，11.2L丙烯可以與80gBr₂完全反應．

Answer 1

分析 （1）甲烷第一步取代生成等量的HCl和一氯甲烷，在后續的取代中氯代甲烷總的物質的量不變，而HCl不斷增多，因此其物質的量在生成物中最大；生成物中有CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄和HCl，其中CCl₄為正四面體結構；
（2）根據已知的反應方程式，來分析相同體積的液化石油氣、天然氣消耗的氧氣的多少，消耗氧氣多時需要增大空氣的進入量，消耗氧氣少的則應減小空氣的進入量；
（3）丙烷可以認為是丙烯的加成產物，也可以認為是某炔的加成產物，故此炔烴中存在碳碳三鍵；
（4）求出丙烯的物質的量，然后根據1mol丙烯消耗1mol溴來分析．

解答 解：（1）甲烷在發生取代反應時，除了生成有機物之外，還有氯化氫生成，且反應掉的氯氣的物質的量和生成的HCl的物質的量相同，所以HCl的物質的量最多；生成物中有CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄和HCl，其中CCl₄為正四面體結構，故答案為：HCl；CCl₄；
（2）由天然氣的主要成分為CH₄，液化石油氣的主要成分為C₃H₈，燃燒的化學方程式為CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O；C₃H₈+5O₂→3CO₂+4H₂O．顯然相同體積的C₃H₈、CH₄，C₃H₈消耗的氧氣多，則天然氣為燃料的灶具，欲改為燃燒液化石油氣，需要增大天然氣進量，故答案為：C₃H₈+5O₂$\stackrel{點燃}{→}$3CO₂+4H₂O；增大；
（3）丙烷可以認為是丙烯的加成產物，也可以認為是某炔的加成產物，故此炔烴中存在碳碳三鍵，即為CH₃C≡CH，故答案為：CH₃C≡CH；
（4）標況下11.2L丙烯的物質的量為0.5mol，而1mol丙烯消耗1mol溴，故0.5mol丙烯消耗0.5mol溴，質量為m=nM=0.5mol×160g/mol=80g，故答案為：80．

點評 本題考查了烷烴、烯烴的性質和反應，難度不大，應注意根據有機物的結構特點來分析．