Question

乙烯是來(lái)自石油的重要有機(jī)化工原料，其產(chǎn)量通常用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平。結(jié)合以下路線回答：

已知：

（1）反應(yīng)II的化學(xué)方程式是               。

（2）D為高分子化合物，可以用來(lái)制造多種包裝材料，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是               。

（3）E是有香味的物質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)室用下圖裝置制取。

①反應(yīng)IV的化學(xué)方程式是         ，該反應(yīng)類(lèi)型為         。

②該裝置圖中有一個(gè)明顯的錯(cuò)誤是                       。

（4）為了證明濃硫酸在反應(yīng)IV中起到了催化劑和吸水劑的作用，某同學(xué)利用上圖改進(jìn)后裝置進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先用酒精燈微熱3min，再加熱使之微微沸騰3min。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后充分振蕩小試管乙再測(cè)有機(jī)層的厚度，實(shí)驗(yàn)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)       試管甲中試劑                                        試管乙中試劑            有機(jī)層的厚度/cm

A       2 mL乙醇、1 mL乙酸、

1mL18mol·L^－1 濃硫酸                                                  飽和Na₂CO₃溶液      3.0

B                      2 mL乙醇、1 mL乙酸                                                               0.1

C       2 mL乙醇、1 mL乙酸、

3 mL 2mol·L^－1 H₂SO₄                                                                                            0.6

D                      2 mL乙醇、1 mL乙酸、鹽酸                                                  0.6

 

①實(shí)驗(yàn)D的目的是與實(shí)驗(yàn)C相對(duì)照，證明H⁺對(duì)酯化反應(yīng)具有催化作用。實(shí)驗(yàn)D中應(yīng)加入鹽酸的體積和濃度分別是3mL和          mol·L^－1 。

②分析實(shí)驗(yàn)                 （填實(shí)驗(yàn)編號(hào)）的數(shù)據(jù)，可以推測(cè)出濃H₂SO₄的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率。

 

Answer 1

【答案】

（1）2CH₃CH₂OH＋O₂2CH₃CHO＋2H₂O（2分，條件也可寫(xiě)成）

（2）（1分）

（3）①CH₃COOH＋HOCH₂CH₃CH₃COOCH₂CH₃＋H₂O。（2分，“濃硫酸、加熱”或“”缺一項(xiàng)共扣1分）    取代反應(yīng)或酯化反應(yīng)（1分）

②導(dǎo)氣管的出口伸入到飽和碳酸鈉溶液液面以下（2分）

（4）① 4 （1分） ②A C（2分,錯(cuò)選不得分，漏選得1分）

【解析】

試題分析：乙烯含有碳碳雙鍵，能發(fā)生加聚反應(yīng)，生成聚乙烯，則D是聚乙烯。乙烯也能和水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇，則A是乙醇。乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成B，所以B是乙醛。乙醛繼續(xù)被氧化生成乙酸，所以C是乙酸。乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯，則E是乙酸。

（1）反應(yīng)II是乙醇的催化氧化生成乙醛，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2CH₃CH₂OH＋O₂2CH₃CHO＋2H₂O。

（2）D為聚乙烯，屬于高分子化合物，可以用來(lái)制造多種包裝材料，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。

（3）①反應(yīng)IV是制備乙酸乙酯的，反應(yīng)的化學(xué)方程式是

CH₃COOH＋HOCH₂CH₃CH₃COOCH₂CH₃＋H₂O。

②由于生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇，二者都是與水互溶的，吸收裝置中如果直接插入到碳酸鈉溶液中，容易引起倒吸，所以該裝置圖中有一個(gè)明顯的錯(cuò)誤是導(dǎo)氣管的出口伸入到飽和碳酸鈉溶液液面以下。

（4）①實(shí)驗(yàn)D的目的是與實(shí)驗(yàn)C相對(duì)照，證明H⁺對(duì)酯化反應(yīng)具有催化作用，所以在實(shí)驗(yàn)中氫離子的濃度應(yīng)該是相同的。C中硫酸是二元強(qiáng)酸，所以根據(jù)硫酸的濃度可知，D中鹽酸的濃度應(yīng)該是4mol/L。

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)A和C中分別加入了濃硫酸和稀硫酸，所以通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)A、C的數(shù)據(jù)，可以推測(cè)出濃H₂SO₄的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率。

考點(diǎn)：本題考查考查有機(jī)物的推斷、有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型、方程式的書(shū)寫(xiě)以及實(shí)驗(yàn)方案分析與評(píng)價(jià)。