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第3節(jié)烴第1課時(shí)烷烴 一 烴的概述1 概念 只由 兩種元素組成的化合物 2 分類 請(qǐng)?jiān)谙旅婵驁D中填寫相應(yīng)的內(nèi)容 鏈烴 環(huán)烴 烷烴 烯烴 炔烴 脂環(huán)烴 芳香烴 碳 氫 3 幾類常見烴的比較 4 烴類物質(zhì)的物理通性 1 顏色 均為 色物質(zhì) 2 溶解性 都 溶于水 而 溶于苯 乙醚等有機(jī)溶劑 3 密度 隨著碳原子數(shù)增多 密度逐漸 但都比水的 4 狀態(tài) 含有 個(gè)碳原子的開鏈脂肪烴 室溫下呈氣態(tài) 5 沸點(diǎn) 隨著碳原子數(shù)增多 沸點(diǎn)逐漸 無 難 增加 小 1 4 升高 易 二 烷烴的化學(xué)性質(zhì)常溫下烷烴很不活潑 與 和還原劑等都不能發(fā)生反應(yīng) 只有在特殊的條件下才會(huì)發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng) 1 氧化反應(yīng) 與酸性高錳酸鉀溶液不反應(yīng) 溶液顏色 燃燒反應(yīng) 烷烴燃燒的通式為 強(qiáng)酸 強(qiáng)堿 強(qiáng)氧化劑 不變 2 取代反應(yīng) 反應(yīng)物 烷烴 鹵素單質(zhì) 反應(yīng)條件 光照 反應(yīng)方程式 以乙烷與Cl2反應(yīng)生成一氯乙烷為例 CH3CH3 Cl2CH3CH2Cl HCl 1 辨析下列說法的正誤 1 分子通式符合CnH2n的烴一定是烯烴 2 烷烴在常溫下均是氣體 均易燃燒 3 烷烴在一定條件下均能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng) 4 烷烴在足量氧氣中燃燒 生成物除了二氧化碳和水之外 還有大量的其他含碳化合物生成 答案解析 1 分析 不一定 因?yàn)榉肿油ㄊ椒螩nH2n的烴既有可能是烯烴又有可能是環(huán)烷烴 2 分析 只有1 4個(gè)碳原子的烴在常溫下才是氣體 但是所有的烷烴均易燃燒 且完全燃燒的產(chǎn)物只有水和二氧化碳 3 分析 烷烴與鹵素單質(zhì)在光照條件下均能發(fā)生取代反應(yīng) 4 分析 由于烷烴中只含有碳 氫兩種元素 所以烷烴在足量氧氣中完全燃燒的生成物只有二氧化碳和水 2 下列說法正確的是 A 含有雙鍵的物質(zhì)是烯烴B 能使溴水褪色的物質(zhì)是烯烴C 分子式為C4H8的鏈烴一定是烯烴D 分子中所有原子在同一平面的烴是烯烴 解析 選C 分子式為C4H8的鏈烴中含有一個(gè)碳碳雙鍵 所以一定是烯烴 3 下列化學(xué)性質(zhì)中 烷烴不具備的是 A 不能使溴水褪色B 可以在空氣中燃燒C 與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)D 能使酸性KMnO4溶液褪色 解析 選D 烷烴分子中不含不飽和碳碳雙鍵或叁鍵 故不能使酸性KMnO4溶液褪色 4 下列有關(guān)烷烴的敘述中 不正確的是 A 在烷烴分子中 所有的化學(xué)鍵都是單鍵B 烷烴中除甲烷外 很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去C 分子通式為CnH2n 2的烴一定是烷烴D 所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng) 解析 選B 烷烴分子中碳原子之間全部以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀 碳原子的剩余價(jià)鍵全部跟氫原子相結(jié)合而達(dá)到飽和 無論是碳碳鍵還是碳?xì)滏I 都是單鍵 選項(xiàng)A說法正確 烷烴屬于飽和鏈烴 其化學(xué)性質(zhì)一般比較穩(wěn)定 通常情況下 烷烴不與酸 堿 氧化劑 如酸性KMnO4溶液 反應(yīng) 選項(xiàng)B說法不正確 因分子通式CnH2n 2中的氫原子已達(dá)到完全飽和 因此符合通式CnH2n 2的有機(jī)物一定是烷烴 選項(xiàng)C說法正確 烷烴在光照下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng) 這是烷烴的主要特征反應(yīng)之一 選項(xiàng)D說法正確 5 在光照條件下 將1mol甲烷和1mol氯氣混合充分反應(yīng)后 得到的產(chǎn)物為 A CH3Cl HClB HCl CCl4C CH3Cl CH2Cl2D CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl 解析 選D 本題主要考查CH4與Cl2的取代反應(yīng) 如果忽視了有機(jī)反應(yīng)的復(fù)雜性 多步性 多副反應(yīng)的特點(diǎn) 易錯(cuò)選為A 雖然甲烷和氯氣按等物質(zhì)的量混合 但實(shí)際上反應(yīng)不會(huì)只停留在生成CH3Cl的第一步取代 而是四步取代反應(yīng)幾乎同時(shí)都發(fā)生 所以生成物是CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl 6 在同溫同壓下 相等質(zhì)量的下列各烴在氧氣中完全燃燒時(shí) 耗氧量由多到少的順序是 A 乙炔 乙烯 甲烷 乙烷B 乙烯 乙烷 甲烷 乙炔C 甲烷 乙烯 乙炔 乙烷D 甲烷 乙烷 乙烯 乙炔 解析 選D 設(shè)烴的分子式為CxHy 烴在氧氣中完全反應(yīng)生成CO2和H2O 由C O2 4H O2可知 氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大 耗氧量越多 因此 當(dāng)質(zhì)量相等時(shí) 將CxHy轉(zhuǎn)化成CHy x形式可以快速地比較出耗氧量的多少 即越大 耗氧量越多 CH4 CH4 C2H4 CH2 C2H6 CH3 C2H2 CH 故D正確 7 已知幾種烷烴的沸點(diǎn)數(shù)據(jù) 據(jù)此可判斷丙烷的沸點(diǎn)可能是 A 高于 0 5 B 約是 90 C 低于 88 6 D 高于 88 6 解析 選D 烷烴的沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的遞增而升高 丙烷的沸點(diǎn)應(yīng)介于乙烷和丁烷的沸點(diǎn)之間 一 烷烴的鹵代反應(yīng) 點(diǎn)撥 關(guān)于判斷取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的簡(jiǎn)單方法 1 看參與反應(yīng)的物質(zhì)類別 若物質(zhì)類別是無機(jī)物 一定是置換反應(yīng) 若物質(zhì)類別均是有機(jī)物 則一定不是置換反應(yīng) 2 看產(chǎn)物中是否有單質(zhì)生成 若產(chǎn)物中有單質(zhì)生成 一定不是取代反應(yīng) 3 看是否是氧化還原反應(yīng) 若不是氧化還原反應(yīng) 則一定不是置換反應(yīng) 微思考 1 甲烷能與氯水反應(yīng)而使氯水褪色嗎 提示 不能 甲烷只能與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng) 甲烷不能使氯水褪色 2 乙烷與氯氣在光照條件下反應(yīng) 生成1mol六氯乙烷需要多少摩爾氯氣 提示 6mol 取代烷烴分子中一個(gè)氫原子需要一個(gè)氯分子 1mol六氯乙烷中含有6mol氯原子 故生成1mol六氯乙烷需要6mol氯氣 過關(guān)題組 1 某課外活動(dòng)小組利用下圖所示裝置探究甲烷與氯氣的反應(yīng) 根據(jù)題意 回答下列問題 1 CH4與Cl2發(fā)生反應(yīng)的條件是 若用日光直射 可能會(huì)引起 2 實(shí)驗(yàn)中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有 量筒內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴 飽和食鹽水中有少量固體析出 等 3 寫出甲烷與氯氣生成一氯代物的化學(xué)反應(yīng)方程式 此反應(yīng)屬于 反應(yīng) 填反應(yīng)類型 4 用飽和食鹽水而不用水的原因是 5 實(shí)驗(yàn)中生成的油狀液滴中的氯仿可作局部麻醉劑 常因保存不慎而被空氣氧化 產(chǎn)生劇毒氣體 光氣 反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CHCl3 O2 2COCl2 2HCl 為防止事故發(fā)生 在使用前檢驗(yàn)氯仿是否變質(zhì)可選用的試劑是 A 氫氧化鈉溶液B 硝酸銀溶液C 稀鹽酸D 水E 濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙F(tuán) 濕潤(rùn)的無色酚酞試紙 解題指南 解答本題要注意以下兩點(diǎn) 1 明確甲烷與氯氣的反應(yīng)類型及產(chǎn)物性質(zhì) 分析因物質(zhì)狀態(tài)的改變而引發(fā)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 2 有機(jī)化合物分子中的氯原子往往不能自行電離出氯離子 解析 1 甲烷和氯氣的反應(yīng)需在漫射光的作用下進(jìn)行 陽光直射可能會(huì)因反應(yīng)劇烈而爆炸 2 CH4和Cl2光照反應(yīng)生成CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl等物質(zhì) 隨著反應(yīng)的進(jìn)行 Cl2不斷被消耗 黃綠色逐漸消失 又由于生成的CH2Cl2 CHCl3 CCl4常溫下是無色液體 且Cl2易溶于有機(jī)溶劑 故量筒內(nèi)壁上有油狀液滴 因生成的HCl易溶于水 量筒內(nèi)的壓強(qiáng)減小 量筒內(nèi)液面上升 HCl溶于水后 溶液中Cl 濃度增大 使NaCl固體析出 3 甲烷與氯氣生成一氯代物的化學(xué)反應(yīng)方程式為CH4 Cl2CH3Cl HCl 該反應(yīng)為取代反應(yīng) 4 飽和食鹽水中Cl 的濃度大 可抑制氯氣與水的反應(yīng) 減小Cl2在水中的溶解度 5 氯仿變質(zhì)后產(chǎn)生HCl 檢驗(yàn)產(chǎn)物HCl即可 取少許待測(cè)液加入硝酸銀溶液后 若產(chǎn)生沉淀 則氯仿變質(zhì) HCl溶于水為鹽酸 可以使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅 答案 1 漫射光照 或光亮處 爆炸 2 量筒內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺量筒內(nèi)液面上升 3 CH4 Cl2CH3Cl HCl取代 4 降低Cl2在水中的溶解度 抑制Cl2和水的反應(yīng) 5 B E 2 2014 泰安高二檢測(cè) 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下 22 4LCH4與氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng) 待反應(yīng)完全后 測(cè)得四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量相等 則消耗的氯氣為 A 0 5molB 2molC 2 5molD 4mol 解題探究 1 甲烷的四種取代產(chǎn)物與甲烷的物質(zhì)的量之間有什么關(guān)系 提示 根據(jù)碳原子守恒 可以判斷甲烷的四種有機(jī)取代產(chǎn)物的總物質(zhì)的量就是甲烷的物質(zhì)的量 2 氯氣中的兩個(gè)氯原子在發(fā)生取代反應(yīng)時(shí) 是否都進(jìn)入取代產(chǎn)物中 提示 不是 在發(fā)生取代反應(yīng)時(shí) 氯氣分子中的兩個(gè)氯原子只有一個(gè)取代了甲烷中的氫原子 另一個(gè)氯原子與氫原子結(jié)合生成了HCl 解析 選C 1molCH4與氯氣發(fā)生取代反應(yīng) 生成CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4各0 25mol 該四種取代物中n Cl 0 25mol 1 2 3 4 2 5mol 根據(jù)取代反應(yīng)特點(diǎn) 參加反應(yīng)的氯氣為n Cl2 2 5mol 互動(dòng)探究 1 題1中若將飽和的氯化鈉溶液換成飽和的硅酸鈉溶液 該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象又將如何 提示 生成的氯化氫溶于水得鹽酸 可與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成白色膠狀沉淀 2 題1 5 中的反應(yīng)是取代反應(yīng)嗎 提示 2CHCl3 O2 2COCl2 2HCl不符合取代反應(yīng)的特點(diǎn) 不是取代反應(yīng) 應(yīng)是氧化還原反應(yīng) 變式訓(xùn)練 1 2014 舟山高二檢測(cè) 在光照條件下 將等物質(zhì)的量的甲烷和Cl2充分反應(yīng) 得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量最多的是 A CH3ClB CH2Cl2C CCl4D HCl 解析 選D CH4與Cl2在光照條件下反應(yīng)時(shí) 得1molCH3Cl同時(shí)得1molHCl 得1molCH2Cl2同時(shí)得2molHCl 可見在產(chǎn)物中得到的HCl的物質(zhì)的量最多 2 2014 廈門高二檢測(cè) 如圖 一端封閉的U形管 封閉著的一端有一段CH4和Cl2的混合氣體 在水平部分有一段氣柱 其他兩段為液柱 已知液體與氣體不反應(yīng) 使CH4和Cl2在稍暗的光線下緩慢反應(yīng) 則中間氣柱的長(zhǎng)度如何變化 假設(shè)中間氣柱未移出U形管的水平部分 A 變大B 變小C 不變D 難以確定 解析 選A CH4與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng) 氣體總體積減小 右邊液面下降 左右液柱高度差減小 中間氣體壓強(qiáng)減小 體積膨脹 二 烴的燃燒規(guī)律總結(jié)1 烴燃燒的通式 CxHy x O2xCO2 H2O 1 當(dāng)溫度高于100 時(shí) 生成物全部是氣體 氣體體積變化為 V V前 V后 1 分三種情況 當(dāng)y 4時(shí) V 0 反應(yīng)前后氣體體積不變 當(dāng)y0 氣體體積減小 當(dāng)y 4時(shí) V 0 氣體體積增大 通常把 V 0的情況稱為氫4規(guī)律 即分子中含4個(gè)氫原子的烴分子在溫度高于100 時(shí)完全燃燒 反應(yīng)前后氣體體積不變 如CH4 C2H4 C3H4等 與碳原子數(shù)無關(guān) 反過來也可以根據(jù)燃燒前后體積不變來判斷烴的分子組成 2 當(dāng)溫度低于100 時(shí) 氣態(tài)烴完全燃燒 由于生成的水為液態(tài) 則 V V前 V后 1 此時(shí) V總大于0 即氣體體積減小 2 烴的燃燒規(guī)律 1 等質(zhì)量的烴 CxHy 完全燃燒時(shí) 的值越大 則氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大 耗氧量越多 生成的水越多 生成的CO2越少 2 等物質(zhì)的量的烴 CxHy 完全燃燒時(shí) x 的值越大 耗氧量越多 其中x值越大 生成的CO2越多 y值越大 生成的水越多 3 最簡(jiǎn)式 實(shí)驗(yàn)式 相同的有機(jī)物不論以何種比例混合 只要混合物的總質(zhì)量一定 完全燃燒生成的CO2的量一定 生成的H2O的量一定 耗氧量也一定 4 對(duì)于一定物質(zhì)的量的不同的有機(jī)物或它們組成的混合物完全燃燒時(shí)生成的CO2 H2O的量值為一常量時(shí)物質(zhì)的組成情況如下表 警示 利用烴類燃燒的通式進(jìn)行計(jì)算時(shí)要注意的三點(diǎn) 1 水的狀態(tài)是液態(tài)還是氣態(tài) 從條件上看溫度是在100 以下還是以上 2 氣態(tài)烴完全燃燒前后 體積變化值也只與烴中的氫原子個(gè)數(shù)有關(guān) 根據(jù)體積差值可以求出氫原子的個(gè)數(shù)或氫原子的平均個(gè)數(shù) 3 要注意氧氣是否足量 微思考 1 為什么等質(zhì)量的烴 含氫量越高耗氧量越大 提示 因?yàn)?2g 1mol 碳原子消耗1molO2 4g 4mol 氫原子消耗1molO2 故等質(zhì)量的烴的含氫量越高 耗氧量越大 2 已知 某兩種氣態(tài)烴的1L混合氣體 完全燃燒生成1 4LCO2和2 0L水蒸氣 體積均在相同狀況下測(cè)得 某同學(xué)判定混合物一定含有甲烷 請(qǐng)問這種判斷正確嗎 提示 正確 混合烴的平均分子式為C1 4H4 由平均碳原子數(shù)可知一定有甲烷 過關(guān)題組 1 有一混合氣體由一種氣態(tài)烷烴A和一種氣態(tài)烯烴B組成 它對(duì)H2的相對(duì)密度為12 把1體積的混合物和4體積氧氣混合 放在密閉容器中 用電火花點(diǎn)燃 使兩種烴都充分氧化 如果反應(yīng)前后的溫度都為150 測(cè)得容器內(nèi)壓強(qiáng)均為1 00 105Pa 1 寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 A B 2 若V A V B 分別表示混合氣體中A B的體積 則V A V B 解題指南 解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn) 1 運(yùn)用燃燒通式確定混合烴的平均組成 2 根據(jù)平均相對(duì)分子質(zhì)量確定兩種烴的物質(zhì)的量比 等于體積比 解析 1 平均相對(duì)分子質(zhì)量為12 2 24 其中一定有甲烷 設(shè)混合烴的平均組成為CxHy 其燃燒通式為CxHy x O2xCO2 H2O根據(jù)完全燃燒前后溫度壓強(qiáng)沒變 可列式 1 x x 解得y 4平均含氫原子數(shù)為4 可見另一種烯烴為乙烯 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2 CH2 2 設(shè)甲烷的物質(zhì)的量為amol 乙烯的物質(zhì)的量為bmol 則有關(guān)系式16g mol 1 amol 28g mol 1 bmol a b mol 24g mol 1解得a b 1 2答案 1 CH4CH2 CH2 2 1 2 2 2014 保定高二檢測(cè) 由兩種烴組成的混合氣體2L與足量的氧氣充分反應(yīng)后生成5LCO2 7LH2O 所有體積都在120 測(cè)定 則這兩種混合氣體的可能組成是 A C2H4 C3H8B CH4 C5H8C CH4 C4H8D C2H6 C3H8 解析 選D 同溫同壓下 氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比 可得混合氣體的最簡(jiǎn)式為C2 5H7 當(dāng)C 2 5時(shí) 兩種烴的物質(zhì)的量之比為1 1 含氫原子數(shù)為6 不符合 故A錯(cuò)誤 當(dāng)C 2 5時(shí) 兩種烴的物質(zhì)的量之比為5 3 含氫原子數(shù)為5 5 不符合 故B錯(cuò)誤 當(dāng)C 2 5時(shí) 兩種烴的物質(zhì)的量之比為1 1 含氫原子數(shù)為6 不符合 故C錯(cuò)誤 當(dāng)C 2 5時(shí) 兩種烴的物質(zhì)的量之比為1 1 含氫原子數(shù)為7 符合 故D正確 方法規(guī)律 十字交叉法 在兩組分混合氣體中的應(yīng)用已知混合氣體的某平均物理量 兩組分該物理量與平均物理量差值之反比 等于兩組分的體積比或物質(zhì)的量之比 如甲 乙兩種氣體的相對(duì)分子質(zhì)量分別為M 甲 M 乙 當(dāng)二者混合所得混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為時(shí) 混合氣體中甲 乙的體積比為或甲 乙的物質(zhì)的量之比為 變式訓(xùn)練 1 2014 咸陽高二檢測(cè) 下列各組混合物的總質(zhì)量一定時(shí) 無論二者的物質(zhì)的量比如何改變 完全燃燒生成的CO2恒為一定值的是 A 乙烯 丙烯B 甲烷 丙烷C 乙烷 1 丁烯D 甲烷 丁烷 解析 選A 符合要求的兩種烴應(yīng)該滿足一個(gè)條件 含碳量相等 由于烯烴的最簡(jiǎn)式為CH2 因此所有烯烴的含碳量都相等 故A符合題意 烷烴的通式為CnH2n 2 n不同時(shí) 任何一種烷烴的含碳量都不相同 故B D不符合題意 任何一種烷烴的最簡(jiǎn)式都不可能是CH2 即任何烷烴和烯烴的含碳量都不可能相等 故C不符合題意 2 雙選 1mol烴完全燃燒時(shí) 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成89 6LCO2 又知0 1mol此烴能與標(biāo)準(zhǔn)狀況下4 48LH2加成 則此烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能是 A CH3CH2CH2CH3B CH3 C C CH3C CH3CH2CH CH2D CH2 CH CH CH2 解析 選B D 1mol烴完全燃燒生成89 6LCO2 CO2的物質(zhì)的量是4mol 說明該烴分子中含有4個(gè)碳原子 0 1mol此烴加成時(shí)消耗4 48LH2 H2的物質(zhì)的量是0 2mol 說明1mol該烴能加成2molH2 則該烴應(yīng)含有一個(gè)三鍵或兩個(gè)雙鍵 故選B D 提分必備關(guān)鍵點(diǎn) 1 了解烴的分類需要注意的 兩個(gè) 問題 1 注意飽和烴和不飽和烴的區(qū)別 飽和烴包含烷烴和環(huán)烷烴 2 注意脂環(huán)烴和芳香烴的區(qū)別 含有苯環(huán)的才是芳香烴 含有其他環(huán)的是脂環(huán)烴 2 烷烴的取代反應(yīng)注意的 三個(gè) 問題 1 注意取代反應(yīng)的條件 光照 2 注意取代反應(yīng)的特點(diǎn) 多步進(jìn)行 3 注意取代反應(yīng)的生成物 化合物 3 記住 兩個(gè) 重要的方程式 1 烷烴的取代反應(yīng) CH3CH3 Cl2CH3CH2Cl HCl 2 烴類物質(zhì)的燃燒通式 CxHy x O2xCO2 H2O 甲烷的取代反應(yīng)的探究 真題判斷 在括號(hào)內(nèi)打 或 1 2014 山東高考 CH3CH3 Cl2CH3CH2Cl HCl CH2 CH2 HCl CH3CH2Cl 以上兩個(gè)反應(yīng)均為取代反應(yīng) 分析 CH2 CH2 HCl CH3CH2Cl的反應(yīng)為加成反應(yīng) 2 2013 海南高考 2 甲基丙烷在光照下與氯氣反應(yīng) 只生成一種一氯代物 分析 2 甲基丙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH CH3 3 有兩種一氯代物 3 2012 福建高考 甲烷能與溴的四氯化碳發(fā)生取代反應(yīng) 分析 甲烷只能與溴蒸氣在光照的情況下發(fā)生取代反應(yīng) 4 2012 山東高考 甲烷和Cl2的反應(yīng)與乙烯和Br2的反應(yīng)屬于同一類型的反應(yīng) 分析 前者屬于取代反應(yīng) 后者屬于加成反應(yīng) 案例探究 利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實(shí) 某化學(xué)興趣小組通過在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過程 設(shè)計(jì)的模擬裝置如下 1 B裝置有三種功能 試簡(jiǎn)要敘述 提示 控制氣流速度 均勻混合氣體 干燥混合氣體 2 設(shè)V Cl2 V CH4 x 若理論上欲獲得最多的氯化氫 則x大于等于多少 提示 氯氣與甲烷發(fā)生取代反應(yīng) 反應(yīng)特點(diǎn)是1mol氯氣可取代1mol氫原子生成1molHCl 設(shè)V Cl2 V CH4 x 若理論上欲獲得最多的氯化氫 則x值應(yīng)保證甲烷被完全取代 x 4 3 D裝置的石棉中均勻混有KI粉末 其作用是什么 提示 氯氣具有氧化性 KI中 1價(jià)的碘能被氯氣氧化 產(chǎn)物為氯化鉀固體和碘單質(zhì) 所以 D裝置的石棉中均勻混有KI粉末 能吸收過量的氯氣 4 寫出C裝置中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 任意寫一個(gè) 提示 甲烷與氯氣反應(yīng)生成一氯甲烷的方程式為CH4 Cl2CH3Cl HCl 5 E裝置中除鹽酸外 還含有有機(jī)物 從E中分離出鹽酸的最佳方法是什么 提示 E裝置中除了有鹽酸生成外 還含有二氯甲烷 三氯甲烷和四氯化碳 二氯甲烷 三氯甲烷和四氯化碳不溶于水 能分層 可用分液法分開 6 E裝置還有缺陷 原因是沒有進(jìn)行尾氣處理 其尾氣主要成分是什么 提示 反應(yīng)生成的二氯甲烷 三氯甲烷 四氯化碳均是油狀的液體 只有一氯甲烷是氣體 還可能有沒反應(yīng)的甲烷和氯氣 探究歸納 有機(jī)物的分離方法分離和提純有機(jī)物的一般原則是根據(jù)混合物中各成分的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的差異進(jìn)行化學(xué)和物理處理 以達(dá)到分離和提純的目的 其中化學(xué)處理往往是為物理處理做準(zhǔn)備 最后均要用物理方法進(jìn)行分離和提純 其方法和操作簡(jiǎn)述如下 1 分液法 常用于兩種均不溶于水或一種溶于水 而另一種不溶于水的有機(jī)物的分離和提純 步驟如下 分液前所加試劑必須與其中一種有機(jī)物反應(yīng)生成溶于水的物質(zhì)或溶解其中一種有機(jī)物 使其分層 如分離溴乙烷與乙醇 一種溶于水 另一種不溶于水 2 蒸餾法 適用于均溶于水或均不溶于水的幾種液態(tài)有機(jī)混合物的分離和提純 步驟為 蒸餾前所加化學(xué)試劑必須與其中部分有機(jī)物反應(yīng)生成難揮發(fā)的化合物 且本身也難揮發(fā) 如分離乙酸和乙醇 均溶于水 3 洗氣法 適用于氣體混合物的分離提純 步驟為 探究體驗(yàn) 下列各組物質(zhì)中 可以用分液漏斗分離的是 A 溴和水B 苯和硝基苯C 正己烷和水D 酒精和碘 解析 選C 能用分液漏斗分離的應(yīng)該是兩種互不相溶的液體 溴和水 苯和硝基苯 酒精和碘均相互溶解 只有正己烷和水互不相溶 所以可以用分液漏斗分離 鞏固訓(xùn)練 下列物質(zhì)的分離與提純所用的方法不正確的是 A 酒精和水 分液B 淀粉溶液中混有氯化鈉 用半透膜進(jìn)行滲析C 汽油和柴油 分餾D 三氯甲烷和水 分液 解析 選A 酒精和水互溶 不能使用分液的方法進(jìn)行分離 淀粉是膠體 膠粒不能透過半透膜 而氯化鈉可以透過半透膜 所以可以用半透膜進(jìn)行滲析 汽油和柴油可以相互溶解 所以可以利用分餾的方法進(jìn)行分離 三氯甲烷和水互不相溶 所以可以用分液的方法進(jìn)行分離