Question

20．已知：A是石油裂解氣的主要成分，A的產量通常用來衡量一個國家的石油化工水平．
現(xiàn)以A為主要原料合成乙酸乙酯，其合成路線如圖所示．

（1）A在一定條件下可以聚合生成一種常見塑料，該塑料的結構簡式為．
（2）反應①的化學方程式為CH₂=CH₂+H₂O$\stackrel{催化劑}{→}$C₂H₅OH．
（3）按要求回答：
①、④的反應類型為加成反應、酯化反應或取代反應，②的反應條件為催化劑（Cu或Ag）、加熱．
（4）寫出與乙酸乙酯含有相同官能團的2種同分異構體的結構簡式HCOOCH₂CH₂CH₃、CH₃CH₂COOCH₃．
（5）假設①②③步轉化率都是100%，第④步轉化率是60%，則用標準狀況下4.48×10⁵m³的A，經過上述步驟理論上最多能生產出乙酸乙酯528噸．

Answer 1

分析 A的產量通常用來衡量一個國家的石油化工水平，則A為CH₂=CH₂，乙烯與水發(fā)生加成反應得到B為CH₃CH₂OH，B能氧化得到C為CH₃CHO，C氧化得到D為CH₃COOH，乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應得到乙酸乙酯，據此解答．

解答 解：A的產量通常用來衡量一個國家的石油化工水平，則A為CH₂=CH₂，乙烯與水發(fā)生加成反應得到B為CH₃CH₂OH，B能氧化得到C為CH₃CHO，C氧化得到D為CH₃COOH，乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應得到乙酸乙酯．
（1）由上述分析可知，A的結構簡式為CH₂=CH₂，乙烯發(fā)生加聚反應得到聚乙烯，其結構簡式為：，故答案為：；
（2）反應①為乙烯與水的加成反應，反應方程式為：CH₂=CH₂+H₂O$\stackrel{催化劑}{→}$C₂H₅OH，故答案為：CH₂=CH₂+H₂O$\stackrel{催化劑}{→}$C₂H₅OH；
（3）反應①是乙烯與是發(fā)生加成反應生成乙醇，反應④是乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯，也屬于取代反應，反應②的反應條件為：催化劑（Cu或Ag）、加熱，
故答案為：加成反應；酯化反應或取代反應；催化劑（Cu或Ag）、加熱；
（4）與乙酸乙酯含有相同官能團的2種同分異構體的結構簡式：HCOOCH₂CH₂CH₃、CH₃CH₂COOCH₃等，故答案為：HCOOCH₂CH₂CH₃；CH₃CH₂COOCH₃；
（5）假設①②③步轉化率都是100%，第④步轉化率是60%，標準狀況下4.48×10⁵m³的乙烯為$\frac{4.48×1{0}^{8}L}{22.4L/mol}$=2×10⁷mol，由CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOCH₂CH₃+H₂O，可知乙酸與乙醇的物質的量之比為1：1，故生成乙酸乙酯為2×10⁷mol×$\frac{1}{2}$×60%×88g/mol=5.28×10⁸g=528噸，故答案為：528．

點評 本題考查無機物推斷、化學方程式有關計算等，涉及烯烴、醇、醛、羧酸的性質與轉化，側重對基礎知識的鞏固．