Question

7．通過(guò)糧食發(fā)酵可獲得某含氧有機(jī)化合物X，其相對(duì)分子質(zhì)量為46，其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.2%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.0%．
（1）X的分子式是C₂H₆O；
（2）X與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑ 
（3）X與空氣中的氧氣在銅或銀催化下反應(yīng)生成Y的方程式2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu/Ag}$2CH₃CHO+2H₂O；Y能被新制的氫氧化銅氧化．其反應(yīng)方程式為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O
（4）X與高錳酸鉀酸性溶液反應(yīng)可生成Z．在加熱和濃硫酸作用下，X與Z反應(yīng)可生成一種有香味的物質(zhì)W，若184 g X和120 g Z反應(yīng)能生成106 g W，計(jì)算該反應(yīng)的產(chǎn)率．（要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

分析 由題意知氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-52.2%-13.0%=34.8%，則碳、氫、氧原子的個(gè)數(shù)分別為：
N（C）=$\frac{46×52.2%}{12}$≈2，N（H）=$\frac{46×13.0%}{1}$≈6，N（O）=$\frac{46×34.8%}{16}$≈1，
則X的分子式為C₂H₆O，乙醇含官能團(tuán)羥基，故和鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，催化氧化生成乙醛，則Y為乙醛，乙醇被高錳酸鉀氧化生成Z為乙酸，乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成W為CH₃COOCH₂CH₃，以此解答該題．

解答 解：（1）由題意知氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-52.2%-13.0%=34.8%，
則碳、氫、氧原子的個(gè)數(shù)分別為：N（C）=$\frac{46×52.2%}{12}$≈2，N（H）=$\frac{46×13.0%}{1}$≈6，N（O）=$\frac{46×34.8%}{16}$≈1，
則X的分子式為C₂H₆O，
故答案為：C₂H₆O；
（2）因能與鈉反應(yīng)生成H₂，所以X為乙醇，反應(yīng)方程式為：2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑，
故答案為：2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑；
（3）乙醇可被氧化為乙醛，Y為乙醛，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃CHO，反應(yīng)的方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu或Ag}$2CH₃CHO+2H₂O，
乙醛在加熱條件下與氫氧化銅濁液可反應(yīng)生成乙酸，方程式為CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O，
故答案為：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu/Ag}$2CH₃CHO+2H₂O；CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O；
（4）由題意可知：生成的有香味的W就為酯，
即：Z為CH₃COOH，W為CH₃COOC₂H₅，
該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
CH₃CH₂OH+CH₃COOH$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，
46g       60g              88g
由方程式可知，乙醇過(guò)量，按乙酸計(jì)算，120g乙酸理論上產(chǎn)生乙酸乙酯為：$\frac{88g}{60g}×120g$=176g，故該反應(yīng)產(chǎn)率為：$\frac{106g}{176g}×100%$=60.2%，
答：該反應(yīng)產(chǎn)率為60.2%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷，側(cè)重于學(xué)生分析能力、計(jì)算能力的考查，注意把握常見(jiàn)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，題目難度中等．