Question

中新社2008年10月30日?qǐng)?bào)道，在從日本進(jìn)口的日式醬油、芥末醬中檢測(cè)出了甲苯和乙酸乙酯．試回答下列問(wèn)題：
（1）下列有關(guān)甲苯的說(shuō)法不正確的是

 

（填寫(xiě)選項(xiàng)字母）．
A．甲苯和苯互為同系物
B．甲苯主要是從石油中分離獲得
C．甲苯在一定條件下能發(fā)生取代、加成及氧化反應(yīng)
D．為了讓油漆中的甲苯等有毒物質(zhì)散逸，新裝璜的住房應(yīng)開(kāi)窗充分通風(fēng)
（2）工業(yè)上常以乙醇為唯一原料一步制取乙酸乙酯，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

． 
（3）某學(xué)習(xí)小組擬探究實(shí)驗(yàn)室制乙烯，試回答下列問(wèn)題．
①實(shí)驗(yàn)室常用乙醇在濃硫酸作用下脫水制取乙烯，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
②上述反應(yīng)以濃硫酸為催化劑，可能出現(xiàn)的問(wèn)題有

 

、

 

等．
③下表是某次探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記載．據(jù)表可知，探究實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)最合適的催化劑及反應(yīng)溫度分別是

 

、

 

．

催化劑	①濃硫酸	②石棉絨 （閃石）	③P2O5	④濃硫酸 石棉絨	⑤P2O5 石棉絨
KMnO4/H+褪色情況	褪色	幾乎不褪色	褪色	褪色	褪色
加熱產(chǎn)生氣體的時(shí)間	45s	50s	35s	47s	38s
反應(yīng)溫度	170℃	180℃	82℃	170℃	87℃
氣體氣流量	多	很少	多	較多	較多
反應(yīng)液炭化情況	嚴(yán)重	無(wú)炭化	無(wú)炭化	嚴(yán)重	無(wú)炭化

Answer 1

分析：（1）根據(jù)甲苯的分子組成、結(jié)構(gòu)及具有的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行解答；
（2）乙醇生成乙酸化合價(jià)升高被氧化，根據(jù)有機(jī)反應(yīng)中得氧會(huì)、失氫為氧化可知，反應(yīng)產(chǎn)物中有氫氣生成，據(jù)此寫(xiě)出該反應(yīng)的方程式；
（3）①乙醇在濃硫酸作用下加熱到170℃發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
②根據(jù)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性、酸性進(jìn)行解答該反應(yīng)原理的弊端；
③根據(jù)加熱產(chǎn)生氣體的時(shí)間、氣體流量等方面判斷催化劑的催化效果，再結(jié)合催化劑反應(yīng)需要溫度選擇合適溫度．

解答：解：（1）A．甲苯與苯具有相似的結(jié)構(gòu)，分子間相差1個(gè)CH₂原子團(tuán)，二者互為同系物，故A正確；
B．甲苯主要從煤干餾中獲得，不是分離石油，故B錯(cuò)誤；
C．甲苯在一定條件下能與硝基發(fā)生取代反應(yīng)生成三硝基甲苯、能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)、能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化，故C正確；
D．苯及苯的同系物有毒，所以為了讓油漆中的甲苯等有毒物質(zhì)散逸，新裝璜的住房應(yīng)開(kāi)窗充分通風(fēng)，故D正確；
故答案為：B；
（2）工業(yè)上常以乙醇為唯一原料一步制取乙酸乙酯，乙醇在反應(yīng)中失氫被氧化，反應(yīng)產(chǎn)物中有氫氣生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH₃CH₂OH→CH₃COOC₂H₅+2H₂↑，
故答案為：2CH₃CH₂OH→CH₃COOC₂H₅+2H₂↑；
（3）①乙醇發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O，故答案為：CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O；
②濃硫酸具有酸性、強(qiáng)氧化性，乙醇制取乙烯的反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生大量的酸性廢液，濃硫酸能夠與乙醇發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成有毒氣體二氧化硫等，
故答案為：產(chǎn)生大量的酸性廢液（可造成環(huán)境污染）；產(chǎn)生二氧化硫等污染氣體（或部分原料炭化；催化劑重復(fù)使用困難以及催化效果不理想；有較多副反應(yīng)等）；
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，石棉絨催化效果最差，有濃硫酸做催化劑的反應(yīng)中碳化嚴(yán)重，催化效果最好的是P₂O₅，加熱產(chǎn)生氣體的時(shí)間最短、反應(yīng)液無(wú)碳化、氣體氣流量；P₂O₅為催化劑時(shí)，反應(yīng)最佳溫度為82℃，
故答案為：P₂O₅；82℃（順序可互換）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及了乙酸乙酯的制取、乙醇的消去反應(yīng)等知識(shí)，題目難度中等，注意掌握常見(jiàn)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)及具有的化學(xué)性質(zhì)，（2）為易錯(cuò)點(diǎn)，注意反應(yīng)產(chǎn)物的判斷方法．