Question

【題目】某制糖廠以甘蔗為原料制糖，同時得到大量的甘蔗渣，對甘蔗渣進(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，試回答下列問題。

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

（2）G的結(jié)構(gòu)簡式為___________________________。

（3）寫出D→E的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)類型：____________________________。

（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個實驗。實驗開始先用酒精燈微熱3min，再加熱使之微微沸騰3min。實驗結(jié)束后充分振蕩小試管Ⅱ，再測有機(jī)物層的厚度，實驗記錄如下：

實驗編號	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.實驗D與實驗C相對照可證明___________________________________________________。

b.分析實驗A、C的數(shù)據(jù)，可以推測出濃硫酸的__________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）________。

①單位時間里，生成1 mol乙酸乙酯，同時生成1 mol水

②單位時間里，生成1 mol乙酸乙酯，同時生成1 mol乙酸

③單位時間里，消耗1 mol乙醇，同時消耗1 mol乙酸

④混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化

（7）寫出G的一種同分異構(gòu)體（與G同類）的結(jié)構(gòu)簡式：_______________。

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，其相對分子質(zhì)量為x，實際參加反應(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. 通過實驗D與實驗C相對照可證明c（H2SO4）越大，酯化反應(yīng)進(jìn)行的程度越大；b. 在實驗A、C中分別加入了濃硫酸和稀硫酸，對照最終生成酯的厚度可得說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)，同時生成1 mol乙酸指逆反應(yīng)，且兩者相等，故能說明正逆反應(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)的濃度不再變化說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；故答案為②④；（7）G為酯類化合物，其同類的同分異構(gòu)體有：CH3CH2COOCH3或HCOOCH2CH2CH3或 HCOOCH（CH3）2。