【題目】乙醇是重要的有機化工原料,也是優(yōu)質(zhì)的燃料,工業(yè)上可由乙烯水合法或發(fā)酵法生產(chǎn);卮鹣铝袉栴}:
(1)乙烯水合法可分為兩步
第一步:反應(yīng)CH2=CH2+ HOSO3H(濃硫酸)→CH3CH2OSO3H(硫酸氫乙醋);
第二步:硫酸氫乙酯水解生成乙醇。
① 第一步屬于反應(yīng)____________________(填反應(yīng)類型)。
② 第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。
③ 上述整個過程中濃硫酸的作用是___________________________________。
(2)發(fā)酵法制乙醇,植物秸稈(含50%纖維素)為原料經(jīng)以下轉(zhuǎn)化制得乙醇
植物秸稈—水解→C6H12O6—酒化酶→2CH3CH2OH+2CO2↑
纖維素的化學(xué)式為_______________,現(xiàn)要制取4.6 噸乙醇,至少需要植物秸稈________噸。
(3)乙醇汽油是用90%的普通汽油與10 %的燃料乙醇調(diào)和而成。乙醇汽油中乙醇是可再生能源,來源于_______________(填“乙烯水合法”或“發(fā)酵法”)。
(4)以乙醇為原料可制備某種高分子涂料,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:
① 有機物A 的結(jié)構(gòu)簡式為____________。
② 反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為_____________________________。
【答案】 加成 CH3CH2OSO3H + H2O CH3CH2OH + H2SO4 催化劑 (C6H10O5)n 8.1 發(fā)酵法 CH2=CHCOOH nCH2=CHCOOC2H5
【解析】(1)① 第一步CH2=CH2+ HOSO3H(濃硫酸)→CH3CH2OSO3H(硫酸氫乙醋),屬于加成反應(yīng);② 第二步反應(yīng)硫酸氫乙酯水解生成乙醇,同時生成硫酸,其化學(xué)方程式為:CH3CH2OSO3H + H2O CH3CH2OH + H2SO4;③ 上述整個過程中濃硫酸參與反應(yīng),但反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,其作用是催化劑;(2)纖維素的化學(xué)式為(C6H10O5)n,根據(jù)反應(yīng)C6H12O6—酒化酶→2CH3CH2OH+2CO2↑可知(C6H10O5)n nC6H12O62nCH3CH2OH,要制取4.6 噸乙醇,至少需要植物秸稈=8.1噸;(3)乙醇汽油中乙醇是可再生能源,來源于發(fā)酵法;(4)①根據(jù)反應(yīng)Ⅰ可知,乙醇與有機物A在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應(yīng)生成丙烯酸乙酯,則有機物A為丙烯酸,其結(jié)構(gòu)簡式為:CH2=CHCOOH;② 反應(yīng)Ⅱ為丙烯酸乙酯發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯酸乙酯,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為nCH2=CHCOOC2H5。
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【題目】下列現(xiàn)象的產(chǎn)生與人為排放的含氮物質(zhì)無關(guān)的是
A. 閃電 B. 光化學(xué)煙霧 C. 酸雨 D. 水體富營養(yǎng)化
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【題目】乙酸正丁酯是醫(yī)藥合成的重要中間體,某同學(xué)在實驗室中用乙酸和正丁醇來制取,實驗操作如下:
Ⅰ.將混合液(18.5 mL正丁醇和13.4 mL乙酸(過量),0.4 mL濃硫酸)置于儀器A中并放入適量沸石(見圖I,沸石及加熱裝置等略去),然后加熱回流約20分鐘。
Ⅱ.將反應(yīng)后的溶液進行如下處理:①用水洗滌,②用試劑X干燥,③用10% Na2CO3溶液洗滌。
Ⅲ.將所得到的乙酸正丁酯粗品轉(zhuǎn)入蒸餾燒瓶中進行蒸餾,最后得到17.1 g乙酸正丁酯。
部分實驗數(shù)據(jù)如下表所示:
化合物 | 相對分子質(zhì)量 | 密度/(g·mL-1) | 沸點/℃ | 溶解度(g)/(100 g水) |
正丁醇 | 74 | 0.80 | 118.0 | 9 |
乙酸 | 60 | 1.045 | 118.1 | 互溶 |
乙酸正丁酯 | 1 1 6 | 0.882 | 126.1 | 0.7 |
(1)儀器A的名稱是_________,使用分水器(實驗中可分離出水)能提高酯的產(chǎn)率,其原因是______________________.
(2)步驟Ⅱ中的操作順序為____________(填序號),用Na2CO3溶液洗滌的目的是____________,試劑X不能選用下列物質(zhì)中的______________(填字母序號)。
a.無水硫酸鎂 b.新制生石灰 c.無水硫酸鈉
(3)步驟Ⅲ(部分裝置如圖Ⅱ所示)。
①蒸餾過程中需要使用_________形冷凝管,當(dāng)儀器連接好后,a.向相應(yīng)的冷凝管中通冷凝水;b.加熱蒸餾燒瓶的先后順序是___________。(填“先a后b"或“先b后a”)
②溫度計水銀球所處的位置不同,會影響?zhàn)s出物的組成,當(dāng)溫度計水銀球分別位于圖Ⅱ中的________(填“a”“b”“c”或“d”)點時會導(dǎo)致收集到的產(chǎn)品中混有較多的低沸點雜質(zhì)。
(4)該實驗乙酸正丁酯的產(chǎn)率是_____________。(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
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【題目】F(4-苯并呋喃乙酸)是合成神經(jīng)保護劑依那朵林的中間體,某種合成路線如下:
(1)化合物F中的含氧官能團為_________和___________(填官能團的名稱)
(2)試劑X分子式為C2H3OCl,分子中既無甲基也無環(huán)狀結(jié)構(gòu)且可發(fā)生銀鏡反應(yīng),則X的結(jié)構(gòu)簡式為__________;由E→F的反應(yīng)類型為___________。
(3)寫出同時滿足下列條件的E的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式____________。
Ⅰ. 能發(fā)生銀鏡反應(yīng) Ⅱ. 分子中含有1個苯環(huán)且有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫
(4)借鑒由C到D的合成機理,請寫出以和BrCH2COOC2H5為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑可任選)_____。
合成路線流程圖示例如下:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3
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【題目】下列離子方程式書寫正確的是
A. 鈉與水反應(yīng):Na+H2O= Na++OH-+H2↑
B. 鐵與硫酸鐵溶液反應(yīng):Fe+Fe3+ = 2Fe2+
C. 氫氧化鎂與稀鹽酸反應(yīng):Mg(OH)2+2 H+ = Mg2++2H2O
D. 碳酸氫鈉溶液中滴入氫氧化鈉溶液:OH —+HCO3-= H2O+CO2↑
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【題目】“碳呼吸電池”是一種新型能源裝置,其工作原理如下圖。下列說法正確的是
A. 該裝置是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能
B. 利用該技術(shù)可捕捉大氣中的CO2
C. 每得到1mol草酸鋁,電路中轉(zhuǎn)移3mol電子
D. 正極的電極反應(yīng)為:C2O42--2e-=2CO2
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【題目】將MnO2與FeSO4溶液、硫酸充分反應(yīng)后過濾,將濾液加熱至60℃后,再加入Na2CO3溶液,最終可制得堿式碳酸錳[aMnCO3·bMn(OH)2·cH2O]。
(1)用廢鐵屑與硫酸反應(yīng)制備FeSO4溶液時,所用鐵屑需比理論值略高,原因是 ,反應(yīng)前需將廢鐵屑用熱Na2CO3溶液浸泡,其目的是 。
(2)為測定堿式碳酸錳組成,取7.390 g樣品溶于硫酸,生成CO2 224.0 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),并配成500 mL溶液。準(zhǔn)確量取10.00 mL該溶液,用0.0500 mol·L-1 EDTA(化學(xué)式Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定其中的Mn2+(原理為Mn2+ +H2Y2-=MnY2-+2H+),至終點時消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液28.00 mL。通過計算確定該樣品的化學(xué)式。
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【題目】某溶液 X 含有 H+、Al3+、NH4+、Fe2+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一種或幾種,取該溶液進行實驗,實驗內(nèi)容和相關(guān)數(shù)據(jù)(氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)如下:
(1)通過上述實驗過程,一定不存在的離子是______________________。
(2)反應(yīng)①中生成A的離子方程式為__________________________。
(3)若測得X溶液中c(H+)=5mol·L-1,則X溶液中_________(填“含”或不含)Fe3+,c(Fe3+)=_________mol·L-1(若填不含,則不需計算),X溶液中c(Cl-)=_________mol·L-1。
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