Question

【題目】某制糖廠(chǎng)以甘蔗為原料制糖，同時(shí)得到大量的甘蔗渣，對(duì)甘蔗渣進(jìn)行綜合利用不僅可以提高綜合效益，而且還能防止環(huán)境污染，生產(chǎn)流程如下：

已知石油裂解已成為生產(chǎn)H的主要方法，E的溶液能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，G是具有香味的液體，試回答下列問(wèn)題。

（1）F中所含官能團(tuán)的名稱(chēng)是_____________________________________。

（2）G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________________________。

（3）寫(xiě)出D→E的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)類(lèi)型：____________________________。

（4）F→G的反應(yīng)裝置如圖所示：

a．圖中倒置球形干燥管的作用_____________________________；

b．試管Ⅱ中加有飽和Na2CO3溶液，其作用是： ____________________；

c．具有一個(gè)羥基的化合物M 10 g，與F反應(yīng)生成產(chǎn)物11.85 g，并回收了未反應(yīng)的M 1.3 g，則M的相對(duì)分子質(zhì)量為____；

（5）為了證明濃硫酸在該反應(yīng)中起到了催化劑和吸水劑的作用，某同學(xué)利用上圖所示裝置進(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Ⅱ，再測(cè)有機(jī)物層的厚度，實(shí)驗(yàn)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	試管Ⅰ中試劑	試管II中試劑	有機(jī)層的厚度/cm
A	2ml乙醇、1ml乙酸、1ml18mol/L濃硫酸	飽和碳酸鈉溶液	3.0
B	2ml乙醇、1ml乙酸、		0.1
C	2ml乙醇、1ml乙酸、3ml 2mol/L硫酸		0.6
D	2ml乙醇、1ml乙酸、3ml 1mol/L硫酸		0.3

a.實(shí)驗(yàn)D與實(shí)驗(yàn)C相對(duì)照可證明___________________________________________________。

b.分析實(shí)驗(yàn)A、C的數(shù)據(jù)，可以推測(cè)出濃硫酸的__________提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率。

（6）生成乙酸乙酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全變成生成物，反應(yīng)一段時(shí)間后，就達(dá)到了該反應(yīng)的限度，也即達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。下列描述能說(shuō)明乙醇與乙酸的酯化反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的有（填序號(hào)）________。

①單位時(shí)間里，生成1 mol乙酸乙酯，同時(shí)生成1 mol水

②單位時(shí)間里，生成1 mol乙酸乙酯，同時(shí)生成1 mol乙酸

③單位時(shí)間里，消耗1 mol乙醇，同時(shí)消耗1 mol乙酸

④混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化

（7）寫(xiě)出G的一種同分異構(gòu)體（與G同類(lèi)）的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_______________。

Answer 1

【答案】羧基CH3COOC2H5或CH3COOCH2CH32CH3CH2OH + O22CH3CHO +2H2O，氧化反應(yīng)防倒吸溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度116c（H2SO4）越大，酯化反應(yīng)進(jìn)行的程度越大吸水性②④CH3CH2COOCH3 或 HCOOCH2CH2CH3或 HCOOCH（CH3）2

【解析】

甘蔗渣處理之后得到纖維素，纖維素水解的最終產(chǎn)物為葡萄糖，所以A是纖維素，B是葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下反應(yīng)生成乙醇，則D是乙醇，D發(fā)生催化氧化生成E為CH3CHO，E進(jìn)一步發(fā)生氧化反應(yīng)生成F為CH3COOH，F(xiàn)與D發(fā)生酯化反應(yīng)生成G為CH3COOCH2CH3，葡萄糖在人體內(nèi)最終氧化得到二氧化碳與水。H與水反應(yīng)達(dá)到乙醇，則H為CH2=CH2。

（1）F為乙酸，故答案為：羧基；（2）G為乙酸乙酯，故答案為：CH3COOC2H5或CH3COOCH2CH3；（3）D→E的反應(yīng)為醇的催化氧化，故答案為：2CH3CH2OH + O22CH3CHO +2H2O，氧化反應(yīng)；（4）a. 球形干燥管容積較大，起到防止倒吸的作用，故答案為：防倒吸；b. 試管Ⅱ中加有飽和Na2CO3溶液作用是溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；c.設(shè)該化合物為ROH，其相對(duì)分子質(zhì)量為x，實(shí)際參加反應(yīng)的M的質(zhì)量為：10 g－1.3 g＝8.7 g，則反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為：

解得：x＝116，故答案為：116；

（5）a. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)D與實(shí)驗(yàn)C相對(duì)照可證明c（H2SO4）越大，酯化反應(yīng)進(jìn)行的程度越大；b. 在實(shí)驗(yàn)A、C中分別加入了濃硫酸和稀硫酸，對(duì)照最終生成酯的厚度可得說(shuō)明濃硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率，故答案為：吸水性；(6)①均指正反應(yīng)，不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等；②生成1 mol乙酸乙酯指正反應(yīng)，同時(shí)生成1 mol乙酸指逆反應(yīng)，且兩者相等，故能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等；③消耗1 mol乙醇和消耗1 mol乙酸均指正反應(yīng)，正逆反應(yīng)速率可能不等；④混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化說(shuō)明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；故答案為②④；（7）G為酯類(lèi)化合物，其同類(lèi)的同分異構(gòu)體有：CH3CH2COOCH3或HCOOCH2CH2CH3或 HCOOCH（CH3）2。