3.乙烯是重要化工原料,其產(chǎn)量是一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志.請回答:
(1)在一定條件下,乙烷和乙烯都能制備氯乙烷(C2H5Cl).
①用乙烷制備氯乙烷的化學(xué)方程式是CH3CH3+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CH3CH2Cl+HCl,該反應(yīng)的類型是取代反應(yīng).
②用乙烯制備氯乙烷的化學(xué)方程式是CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl,該反應(yīng)的類型是加成反應(yīng).
比較上述兩種方法,第②種方法更好.其原因是第①種方法生成的物質(zhì)將是一系列混合物
第②種方法生成純凈的氯乙烷.
(2)此外,乙烯大量用來生產(chǎn)環(huán)氧乙烷,生產(chǎn)工藝主要有兩種:
[工藝一]CH2═CH2+Cl2+Ca(OH)2+CaCl2+H2O
[工藝二]2CH2═CH2+O2$\stackrel{Ag}{→}$
根據(jù)綠色化學(xué)的原則,理想的生產(chǎn)工藝是原子經(jīng)濟(jì)性好的反應(yīng),工藝一的原子利用率<100%(填“<”“=”或“>”,下同);工藝二的原子利用率=100%,因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,采用工藝二更環(huán)保,更經(jīng)濟(jì).

分析 (1)①根據(jù)烷烴與鹵素單質(zhì)在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)得到鹵代烴;②根據(jù)烯烴與鹵化氫能發(fā)生加成反應(yīng)得到鹵代烴;根據(jù)產(chǎn)物是否純凈來解答;
(2)工藝一制取要經(jīng)過多步反應(yīng)制得,副產(chǎn)物多,原子利用率低;工藝二原子利用率為100%,原子利用率高.

解答 解:(1)①因烷烴與鹵素單質(zhì)在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)得到鹵代烴,所以用乙烷制備氯乙烷的化學(xué)方程式是CH3CH3+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CH3CH2Cl+HCl,
故答案為:CH3CH3+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CH3CH2Cl+HCl;取代反應(yīng);
②因烯烴與鹵化氫能發(fā)生加成反應(yīng)得到鹵代烴,所以用乙烯制備氯乙烷的化學(xué)方程式是:CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl,
由乙烷與氯氣在光照條件下發(fā)生反應(yīng)得到的產(chǎn)物有:一氯乙烷,1,1-二氯乙烷,1,2-二氯乙烷,1,1,2-三氯乙烷,1,1,2,2-四氯乙烷,1,1,1,2-四氯乙烷,1,1,1,2,2-五氯乙烷,六氯乙烷和氯化氫,產(chǎn)物不唯一,而乙烯和鹵化氫能發(fā)生加成反應(yīng)得到氯乙烷,產(chǎn)物只有一種,
故答案為:CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl;加成反應(yīng);②;第①種方法生成的物質(zhì)將是一系列混合物,第②種方法生成純凈的氯乙烷;
(2)工藝一除生成環(huán)氧乙烷外還有CaCl2和H2O的生成,副產(chǎn)物多,原子利用率低;工藝二乙烯和氧氣反應(yīng)全部生成了環(huán)氧乙烷,原子利用率為100%,原子利用率高;工藝二:乙烯和氧氣反應(yīng)全部生成了環(huán)氧乙烷,原子利用率為100%,符合綠色化學(xué)的原則,故選工藝二;
故答案為:<;=;二.

點(diǎn)評 本題考查了有機(jī)物的制備和方案的評價(jià),題目難度不大,注意對有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的掌握.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.Fe3+、SO42-、Al3+和X四種離子以物質(zhì)的量之比2:4:1:1大量共存于同一溶液中,X可能是(  )
A.Br-B.OH-C.HCO3-D.NH4+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.現(xiàn)代工業(yè)常以氯化鈉、二氧化碳和氨氣為原料制備純堿,部分工藝流程如圖:

有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( 。
A.反應(yīng)Ⅰ原理為CO2+NH3+NaCl+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl
B.向飽和NaCl溶液中先通入足量的CO2,再通入足量的NH3
C.反應(yīng)Ⅰ生成的沉淀,經(jīng)過過濾、洗滌、煅燒可得到純堿
D.往母液中通入氨氣,加入細(xì)小的食鹽顆粒并降溫,可使氯化銨析出

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.學(xué)習(xí)了元素周期律的有關(guān)知識后,同學(xué)們設(shè)計(jì)了多個(gè)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室探究同周期及同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律.
甲組同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖1裝置來一次性完成同主族和同周期元素非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)研究.
(1)寫出選用物質(zhì)的化學(xué)式:ANa2CO3、BNa2SiO3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康,燒杯B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
H2O+CO2+SiO32-═H2SiO3↓+CO32-,通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論:元素非金屬性強(qiáng)弱順序?yàn)镾>C>Si.乙組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2裝置來驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn).

(2)乙組同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程如下:
Ⅰ.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸.
Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí),夾緊彈簧夾.
Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)槌赛S色時(shí),立即關(guān)閉活塞a.
Ⅳ…
①B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Cl2+2Br-═Br2+2Cl-
②為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘,過程 IV的操作和現(xiàn)象是操作打開分液漏斗活塞,使C中的溶液流入試管D,關(guān)閉活塞b,取下試管D并振蕩;現(xiàn)象下層溶液呈紫紅色.
③過程 II實(shí)驗(yàn)的目的是防止Cl2過量,排除Cl2對Br2置換I2的干擾.

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18.某研究小組為比較鋁和鐵的金屬性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)了如圖1所示裝置.

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)除要保證甲中溫度和浸入液面下金屬板的表面積相同外,溶液濃度也應(yīng)該相同.
(2)實(shí)驗(yàn)測得產(chǎn)生氣體的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖2所示,則t1-t2時(shí)間內(nèi)速率逐漸增大的主要影響因素是A,t2-t3速率逐漸減小的主要影響因素是B.
A.溫度    B.濃度  C.壓強(qiáng)
(3)已知甲中盛有20mL 1mol/L的稀硫酸,當(dāng)鐵絲插入溶液中2min后,測得量筒內(nèi)收集到的水折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積為224mL,則該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率v(H2SO4)=0.25 mol•L-1•min-1

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8.X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,且互不同族,其中只有兩種為金屬;X原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等;X與W、Y與Z這兩對原子的最外層電子數(shù)之和均為9.單質(zhì)Y和W都可與濃的NaOH溶液反應(yīng).下列說法不正確的是( 。
A.原子半徑:Y>Z>W(wǎng)
B.ZW2電子式為
C.片狀Y在空氣中點(diǎn)燃時(shí)現(xiàn)象不劇烈
D.已知XW2熔點(diǎn)為-107℃、沸點(diǎn)為12.5℃,熔融時(shí)不導(dǎo)電,可說明固態(tài)XW2為共價(jià)化合物

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15.城市使用的燃料,現(xiàn)大多用煤氣、液化石油氣.煤氣的主要成分是CO和H2的混合氣體,它由煤炭和水蒸氣反應(yīng)制得,故又稱水煤氣.
(1)試寫出制取水煤氣的主要化學(xué)方程式C+H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H2
(2)液化石油氣的主要成分是丙烷,丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為
C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l);△H=-2220.0kJ•mol--1
又知CO氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g);△H=-282.57kJ•mol--1,
試比較同物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒,產(chǎn)生的熱量比值約為2220:283.
(3)氫氣是未來的能源,除產(chǎn)生的熱量大之外,還具有的優(yōu)點(diǎn)是來源廣泛、產(chǎn)物無污染.

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12.下列說法正確的是( 。
A.任何化學(xué)反應(yīng),只要是放熱反應(yīng),理論上都能設(shè)計(jì)成原電池
B.周期表中所有元素都是從自然界中發(fā)現(xiàn)的
C.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
D.原子結(jié)合成分子過程中一定釋放出能量

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13.某科研小組用MnO2和濃鹽酸制備Cl2時(shí),利用剛吸收過少量SO2的NaOH溶液對其尾氣進(jìn)行吸收處理.
(1)請寫出SO2與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:SO2+2OH-=H2O+SO32-
(2)吸收尾氣(Cl2)一段時(shí)間后,吸收液(強(qiáng)堿性)中肯定存在的陰離子有OH-和Cl-、SO42-.請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究該吸收液中可能存在的其他陰離子(不考慮空氣的CO2的影響)
①提出合理假設(shè).
假設(shè)1:只存在SO32-
假設(shè)2:既不存在SO32-,也不存在ClO-;
假設(shè)3:兩種離子都存在(或者 只存在ClO-);.
②要證明假設(shè)1是否成立,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn).請寫出實(shí)驗(yàn)以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論.限選實(shí)驗(yàn)試劑:3mol•L-1H2SO4、1mol•L-1NaOH、0.01mol•L-1KMnO4、淀粉-KI溶液.
實(shí)驗(yàn)
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
取少許吸收液于試管中滴加1~2滴0.01mol•L-1KMnO4溶液若溶液褪色則假設(shè)1成立,否則假設(shè)1不成立

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