Question

某市擬投資建設(shè)一個(gè)工業(yè)酒精廠，目的是用工業(yè)酒精與汽油混合制成“乙醇汽油”，以節(jié)省石油資源，減少大氣污染．已知制酒的方法有三種：
①在催化劑作用下乙烯與水反應(yīng)
②CH₃CH₂Br+H₂O

NaOH

△

CH₃H₂OH+HBr
③（C₆H₁₀O₅）_n（淀粉）+nH₂O

淀粉酶

nC₆H₁₂O₆（葡萄糖）
C₆H₁₀O₆（葡萄糖）

酒化酶

2C₂H₅OH+2O₂↑
（1）方法①反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．方法②的化學(xué)反應(yīng)類型為

 

．
（2）為緩解石油短缺帶來(lái)的能源危機(jī)，你認(rèn)為該市應(yīng)選哪一種方法生產(chǎn)工業(yè)酒精：（填序號(hào)）

 

，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由：

 

．
（3）乙醇分子中的氧原子被硫原子取代后的有機(jī)物叫乙硫醇，其性質(zhì)與乙醇相似，但乙硫醇有酸性，它能與等強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成無(wú)色溶液．汽油中因含乙硫醇（無(wú)色液體，NaOH微溶于水）使汽油有臭味且其燃燒產(chǎn)生的二氧化硫會(huì)污染環(huán)境，因此要把它除去．
①用化學(xué)方法除去汽油樣品中的乙硫醇，請(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

． 
②乙硫醇與乙酸在濃H₂SO₄和加熱條件下可發(fā)生酯化反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．
③在120℃、1.01×10⁵P_a時(shí)，將乙醇、乙硫醇的混合蒸氣1L和氧氣混合，充分燃燒5LO₂后，恢復(fù)到原狀況，混合氣體體積變?yōu)?.6L，則混合蒸氣中乙醇和乙硫醇蒸氣的體積之比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的分離、提純的基本方法選擇與應(yīng)用,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的綜合應(yīng)用

專題：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)

分析：（1）①為乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇，②為鹵代烴的水解反應(yīng)；
（2）方法③中淀粉為可再生資源，而①中乙烯和②中溴乙烷都為石油為原料得到的產(chǎn)品，石油為不可再生資源；
（3）①乙硫醇有酸性，可利用NaOH溶液除去；
②乙硫醇與乙酸在濃H₂SO₄和加熱條件下可發(fā)生酯化反應(yīng)，類似乙醇和乙酸的酯化反應(yīng)；
③利用乙醇的分子式為C₂H₆O，發(fā)生C₂H₆O+3O₂

點(diǎn)燃

2CO₂+3H₂O（g），
而乙硫醇的分子式為C₂H₆S，發(fā)生C₂H₆S+4.5O₂

點(diǎn)燃

2CO₂+3H₂O（g）+SO₂，以此計(jì)算．

解答： 解：（1）①為乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇，該反應(yīng)為CH₂=CH₂+H₂O

催化劑

△

CH₃H₂OH，②為鹵代烴的水解反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)，
故答案為：CH₂=CH₂+H₂O

催化劑

△

CH₃H₂OH；取代反應(yīng)；
（2）方法③中淀粉為可再生資源，而①中乙烯和②中溴乙烷都為石油為原料得到的產(chǎn)品，石油為不可再生資源，所以應(yīng)該用方法③，
故答案為：③；因?yàn)榈矸凼强稍偕�資源，而乙烯、溴乙烷都是以石油為原料制得的產(chǎn)品，石油是不可再生資源；
（3）①乙硫醇有酸性，可利用NaOH溶液除去，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為CH₃CH₂SH+NaOH→CH₃CH₂SNa+H₂O，故答案為：CH₃CH₂SH+NaOH→CH₃CH₂SNa+H₂O；
②乙硫醇與乙酸在濃H₂SO₄和加熱條件下可發(fā)生酯化反應(yīng)，類似乙醇和乙酸的酯化反應(yīng)，則發(fā)生的酯化反應(yīng)為CH₃CH₂SH+CH₃COOH

濃硫酸

△

CH₃COSCH₂CH₃+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂SH+CH₃COOH

濃硫酸

△

CH₃COSCH₂CH₃+H₂O；
③設(shè)C₂H₆O為xL，C₂H₆S為（1-x）L，則
C₂H₆O+3O₂

點(diǎn)燃

2CO₂+3H₂O（g）△V
  1                         1
  x                         x
C₂H₆S+4.5O₂

點(diǎn)燃

2CO₂+3H₂O（g）+SO₂ △V
 1                                0.5
（1-x）L                           0.5（1-x）L
所以x+0.5（1-x）=6.6-（1+5），
解得x=0.2L，
即C₂H₆O為0.2L，C₂H₆S為0.8L，則混合蒸氣中乙醇和乙硫醇蒸氣的體積之比為0.2L：0.8L=1：4，
故答案為：1：4．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較綜合，涉及有機(jī)物的性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫、能源利用及反應(yīng)方程式的計(jì)算等，側(cè)重學(xué)生計(jì)算能力和分析能力的考查，注意差量法在計(jì)算中的應(yīng)用，題目難度不大．