【题目】乙醇是重要的有机化工原料,也是优质的燃料,工业上可由乙烯水合法或发酵法生产。回答下列问题:
(1)乙烯水合法可分为两步
第一步:反应CH2=CH2+ HOSO3H(浓硫酸)→CH3CH2OSO3H(硫酸氢乙醋);
第二步:硫酸氢乙酯水解生成乙醇。
① 第一步属于反应____________________(填反应类型)。
② 第二步反应的化学方程式为__________________________________。
③ 上述整个过程中浓硫酸的作用是___________________________________。
(2)发酵法制乙醇,植物秸秆(含50%纤维素)为原料经以下转化制得乙醇
植物秸秆—水解→C6H12O6—酒化酶→2CH3CH2OH+2CO2↑
纤维素的化学式为_______________,现要制取4.6 吨乙醇,至少需要植物秸秆________吨。
(3)乙醇汽油是用90%的普通汽油与10 %的燃料乙醇调和而成。乙醇汽油中乙醇是可再生能源,来源于_______________(填“乙烯水合法”或“发酵法”)。
(4)以乙醇为原料可制备某种高分子涂料,其转化关系如下图:
① 有机物A 的结构简式为____________。
② 反应Ⅱ的化学方程式为_____________________________。
【答案】 加成 CH3CH2OSO3H + H2O CH3CH2OH + H2SO4 催化剂 (C6H10O5)n 8.1 发酵法 CH2=CHCOOH nCH2=CHCOOC2H5
【解析】(1)① 第一步CH2=CH2+ HOSO3H(浓硫酸)→CH3CH2OSO3H(硫酸氢乙醋),属于加成反应;② 第二步反应硫酸氢乙酯水解生成乙醇,同时生成硫酸,其化学方程式为:CH3CH2OSO3H + H2O CH3CH2OH + H2SO4;③ 上述整个过程中浓硫酸参与反应,但反应前后质量和化学性质不变,其作用是催化剂;(2)纤维素的化学式为(C6H10O5)n,根据反应C6H12O6—酒化酶→2CH3CH2OH+2CO2↑可知(C6H10O5)n nC6H12O62nCH3CH2OH,要制取4.6 吨乙醇,至少需要植物秸秆=8.1吨;(3)乙醇汽油中乙醇是可再生能源,来源于发酵法;(4)①根据反应Ⅰ可知,乙醇与有机物A在浓硫酸作用下发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,则有机物A为丙烯酸,其结构简式为:CH2=CHCOOH;② 反应Ⅱ为丙烯酸乙酯发生加聚反应生成聚丙烯酸乙酯,其反应的化学方程式为nCH2=CHCOOC2H5。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】乙酸正丁酯是医药合成的重要中间体,某同学在实验室中用乙酸和正丁醇来制取,实验操作如下:
Ⅰ.将混合液(18.5 mL正丁醇和13.4 mL乙酸(过量),0.4 mL浓硫酸)置于仪器A中并放入适量沸石(见图I,沸石及加热装置等略去),然后加热回流约20分钟。
Ⅱ.将反应后的溶液进行如下处理:①用水洗涤,②用试剂X干燥,③用10% Na2CO3溶液洗涤。
Ⅲ.将所得到的乙酸正丁酯粗品转入蒸馏烧瓶中进行蒸馏,最后得到17.1 g乙酸正丁酯。
部分实验数据如下表所示:
化合物 | 相对分子质量 | 密度/(g·mL-1) | 沸点/℃ | 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)仪器A的名称是_________,使用分水器(实验中可分离出水)能提高酯的产率,其原因是______________________.
(2)步骤Ⅱ中的操作顺序为____________(填序号),用Na2CO3溶液洗涤的目的是____________,试剂X不能选用下列物质中的______________(填字母序号)。
a.无水硫酸镁 b.新制生石灰 c.无水硫酸钠
(3)步骤Ⅲ(部分装置如图Ⅱ所示)。
①蒸馏过程中需要使用_________形冷凝管,当仪器连接好后,a.向相应的冷凝管中通冷凝水;b.加热蒸馏烧瓶的先后顺序是___________。(填“先a后b"或“先b后a”)
②温度计水银球所处的位置不同,会影响馏出物的组成,当温度计水银球分别位于图Ⅱ中的________(填“a”“b”“c”或“d”)点时会导致收集到的产品中混有较多的低沸点杂质。
(4)该实验乙酸正丁酯的产率是_____________。(计算结果保留2位有效数字)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】F(4-苯并呋喃乙酸)是合成神经保护剂依那朵林的中间体,某种合成路线如下:
(1)化合物F中的含氧官能团为_________和___________(填官能团的名称)
(2)试剂X分子式为C2H3OCl,分子中既无甲基也无环状结构且可发生银镜反应,则X的结构简式为__________;由E→F的反应类型为___________。
(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式____________。
Ⅰ. 能发生银镜反应 Ⅱ. 分子中含有1个苯环且有3种不同化学环境的氢
(4)借鉴由C到D的合成机理,请写出以和BrCH2COOC2H5为原料制备的合成路线流程图(无机试剂可任选)_____。
合成路线流程图示例如下:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列离子方程式书写正确的是
A. 钠与水反应:Na+H2O= Na++OH-+H2↑
B. 铁与硫酸铁溶液反应:Fe+Fe3+ = 2Fe2+
C. 氢氧化镁与稀盐酸反应:Mg(OH)2+2 H+ = Mg2++2H2O
D. 碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钠溶液:OH —+HCO3-= H2O+CO2↑
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】“碳呼吸电池”是一种新型能源装置,其工作原理如下图。下列说法正确的是
A. 该装置是将电能转变为化学能
B. 利用该技术可捕捉大气中的CO2
C. 每得到1mol草酸铝,电路中转移3mol电子
D. 正极的电极反应为:C2O42--2e-=2CO2
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】将MnO2与FeSO4溶液、硫酸充分反应后过滤,将滤液加热至60℃后,再加入Na2CO3溶液,最终可制得碱式碳酸锰[aMnCO3·bMn(OH)2·cH2O]。
(1)用废铁屑与硫酸反应制备FeSO4溶液时,所用铁屑需比理论值略高,原因是 ,反应前需将废铁屑用热Na2CO3溶液浸泡,其目的是 。
(2)为测定碱式碳酸锰组成,取7.390 g样品溶于硫酸,生成CO2 224.0 mL(标准状况),并配成500 mL溶液。准确量取10.00 mL该溶液,用0.0500 mol·L-1 EDTA(化学式Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Mn2+(原理为Mn2+ +H2Y2-=MnY2-+2H+),至终点时消耗EDTA标准溶液28.00 mL。通过计算确定该样品的化学式。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某溶液 X 含有 H+、Al3+、NH4+、Fe2+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一种或几种,取该溶液进行实验,实验内容和相关数据(气体体积在标准状况下测定)如下:
(1)通过上述实验过程,一定不存在的离子是______________________。
(2)反应①中生成A的离子方程式为__________________________。
(3)若测得X溶液中c(H+)=5mol·L-1,则X溶液中_________(填“含”或不含)Fe3+,c(Fe3+)=_________mol·L-1(若填不含,则不需计算),X溶液中c(Cl-)=_________mol·L-1。
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