Question

【題目】I、某研究性學習小組為了驗證CH4是否具有還原性，設計了如下實驗：

（1）實驗過程中觀察到無水CuSO4逐漸變藍，澄清石灰水出現渾濁現象，則CH4與CuO反應的化學方程式為____ __ 。

（2）研究小組將CH4通入溴水時，發現溴水逐漸褪色，你認為原因可能是____ 。

請設計一個實驗方案證明你的結論(用文字表示，不必畫實驗裝置圖)___ ________ _____ 。

II、（1）工業上用電石-乙炔生產氯乙烯的反應如下：CaO+3CCaC2+CO

CaC2+2H2OCH≡CH+Ca(OH)2 CH≡CH+HCl CH2=CHCl

電石-乙炔法的優點是流程簡單，產品純度高，而且不依賴與石油資源。

電石-乙炔法的缺點是： 、 。

（2）已知ClCH2CH2Cl加熱分解得到氯乙烯和氯化氫。請設計以乙烯和氯氣為原料制取氯乙烯的方案（其他原料自選），用化學方程式表示（不必注明反應條件）。

Answer 1

【答案】I、（1）CH4＋4CuOCO2＋4Cu＋2H2O （2分）

（2）溴單質與甲烷發生了取代反應（1分） ； 用pH試紙檢驗反應前后溶液的pH，如果pH明顯變小，則表明二者發生了取代反應（2分）(或：溴單質被甲烷氣體帶走 ； 用pH試紙檢驗反應前后溶液的pH，如果pH沒有明顯變化，則表明溴單質被甲烷氣體帶走 )

II、（1）(各1分）反應溫度高，能耗大 使用的催化劑毒性大

（2）(各1分）CH2＝CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl； CH2ClCH2ClCH2＝CHCl+HCl

【解析】

試題分析：I（1）五水合硫酸銅為藍色，無水CuSO4逐漸變藍，說明有水生成，澄清石灰水出現渾濁，說明有二氧化碳生成，根據原子守恒，CH4與CuO反應的化學方程式為：CH4+4CuOCO2+4Cu+2H2O；

（2）CH4通入溴水時，發現溴水逐漸褪色，說明溴參加了反應或溴被帶走，因甲烷為飽和烴，所以溴單質可能與甲烷發生了取代反應或溴單質被甲烷氣體帶走，假如發生取代反應，必有溴化氫產物，用pH試紙檢驗反應前后溶液的pH，如果pH明顯變小，則表明二者可能發生了取代反應，若溴單質被甲烷氣體帶走，溴單質溶于水顯酸性，用pH試紙檢驗反應前后溶液的pH，如果pH沒有明顯變化，則表明溴單質可能被甲烷氣體帶走；

II（2）工業在高溫下生產電石，用電石生產乙炔，耗能大，由于乙炔與HCl的反應在氯化汞的作用下進行，使用的催化劑毒性大，污染環境；

（4）以乙烯和氯氣為原料制取氯乙烯，可由乙烯和氯氣發生加成反應生成1，2-二氯乙烷，1，2-二氯乙烷發生消去反應生成氯乙烯，涉及反應有CH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl、CH2ClCH2Cl CH2=CHCl+HCl。