Question

【題目】乙醇，俗稱酒精，可用于制造乙酸、飲料、香精、染料、燃料等。

（1）請寫出結(jié)構(gòu)簡式A：___，B：___。

（2）圖示流程中乙醇轉(zhuǎn)化為A，該反應(yīng)現(xiàn)象為：___，其中乙醇發(fā)生了___反應(yīng)(填“氧化"或”還原“)。乙二醇(HO-CH2-CH2-OH)也能發(fā)生類似反應(yīng)，請寫出反應(yīng)方程式：___。

（3）請你寫出X的化學(xué)式___，并用相關(guān)反應(yīng)方程式證實(shí)X可與乙醇相互轉(zhuǎn)化___。

（4）工業(yè)上常用蘋果酒或者葡萄酒混合物、麥芽、米或馬鈴薯搗碎后發(fā)酵生產(chǎn)乙酸，但是從綠色化學(xué)角度，該法存在不足，請寫出一個(gè)不足之處：___，但相比于直接用工業(yè)酒精，該法原料與產(chǎn)品均無害，至令仍沿用。

（5）乙酸與乙醇在一定條件下可反應(yīng)生成乙酸乙酯，請用氧-18同位素示蹤法寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___。

Answer 1

【答案】CH3CHO CH3COOH 黑色固體逐漸變紅 氧化 HO-CH2-CH2-OH+O2 OHC-CHO+2H2O C2H4 CH2=CH2+H2OCH3CH2OH、CH3CH2OHCH2=CH2↑ + H2O 制取乙酸的過程中會產(chǎn)生大量二氧化碳，造成溫室效應(yīng)，還會產(chǎn)生大量廢渣 CH3COOH+H18OCH2CH3CH3CO18OCH2CH3+H2O

【解析】

根據(jù)轉(zhuǎn)化過程，X在一定條件下轉(zhuǎn)化為乙醇，乙醇也可以轉(zhuǎn)化為X，則X為乙烯，乙醇和氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為A和銅單質(zhì)，A為乙醛，乙醛在一定條件下與氧氣反應(yīng)生成B，B為乙酸，據(jù)此分析解答。

(1)根據(jù)分析A為乙醛，B為乙酸，結(jié)構(gòu)簡式分別為CH3CHO、CH3COOH；

(2)圖示流程中乙醇和氧化銅反應(yīng)轉(zhuǎn)化為乙醛和銅單質(zhì)，該反應(yīng)現(xiàn)象為：黑色固體逐漸變紅；其中乙醇發(fā)生了氧化反應(yīng)；乙二醇(HO-CH2-CH2-OH)也能發(fā)生類似反應(yīng)，反應(yīng)方程式：HO-CH2-CH2-OH+O2 OHC-CHO+2H2O；

(3)根據(jù)分析，X為乙烯，化學(xué)式C2H4，乙烯在催化劑作用下和水反應(yīng)生成乙醇，方程式為：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH；乙醇在濃硫酸作用下加熱至170℃生成乙烯，方程式為：CH3CH2OHCH2=CH2↑ + H2O；

(4)充分利用能源、提高原料利用率，減少向環(huán)境排放廢棄物都是綠色化學(xué)的基本要求，工業(yè)上常用蘋果酒或者葡萄酒混合物、麥芽、米或馬鈴薯搗碎后發(fā)酵生產(chǎn)乙酸，但是從綠色化學(xué)角度，以上原料制取乙酸的過程中會產(chǎn)生大量二氧化碳，造成溫室效應(yīng)，還會產(chǎn)生大量廢渣；

(5)酯化反應(yīng)中羧酸提供羥基，醇應(yīng)該提供氫原子，所以反應(yīng)的機(jī)理可以表示為CH3COOH+H18OCH2CH3CH3CO18OCH2CH3+H2O。