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．

Question

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______．

Answer 1

（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

作业帮用户 2017-11-16 举报

问题解析

（1）根据仪器正确的连接的原则分析；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，装置中较长导管的作用为导气、冷凝气体；
（2）根据催化裂化原理及常温下含5个碳原子以上的烃大都呈液体分析；
（3）根据酸性KMnO₄溶液退色及常温常压下含5个碳原子以下的烃大都呈气体分析；
（4）根据裂化产物中有烯烃生成，易与溴发生加成反应分析；
（5）根据二十烷在Al₂O₃作催化剂作用下裂化得到癸烷和癸烯写出反应的方程式；
（6）石油裂化可提高石油产品中轻质燃油特别是汽油的产量和质量．

名师点评

本题考点：

石油的分馏．

考点点评：

本题考查了石油的分馏，题目难度不大，完成本题关键是合理分析题中信息，根据石油的分馏原理完成，充分考查了学生的分析、理解能力和灵活应用所学知识的能力．

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