Question

15．乙烯的產量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標志．
I．將8.96L （標準狀況）乙烯和乙烷的混合氣體通入足量的溴的四氯化碳溶液中，充分反應，溴的四氯化碳溶液的質量增加8.4g，則原氣體混合物中乙烯與乙烷的物質的量之比為3：1．
II．以乙烯為原料合成化合物C的流程如圖所示：

（1）寫出A的結構簡式：CH₂ClCH₂Cl．
（2）①、④的反應類型分別為加成反應、酯化（取代）反應．
（3）寫出反應②和④的化學方程式：
②2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；
④2CH₃COOH+HOCH₂-CH₂OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOCH₂-CH₂OOCCH₃+2H₂O．

Answer 1

分析 Ⅰ．乙烯含有雙鍵，能與溴水發(fā)生加成反應，乙烯和乙烷的混合氣體通入足量溴水中，充分反應后，溴水的質量增加了8.4g，即為乙烯的質量，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算乙烯的物質的量，n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算混合氣體總物質的量，進而計算乙烷的物質的量，可計算兩種氣體的物質的量之比；
Ⅱ．由流程圖可知：乙烯與氯氣發(fā)生加成反應生成物質A，則A為：1，2-二氯乙烷，1，2-二氯乙烷水解生成乙二醇；乙烯與水反應生成乙醇，乙醇發(fā)生催化氧化得到物質B，則B為乙醛，乙醛催化氧化得到乙酸；乙酸與乙二醇在濃硫酸條件下發(fā)生酯化反應生成二乙酸乙二酯，以此解答該題．

解答 解：I、8.96L 混合氣體的物質的量為n=$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，
乙烯含有雙鍵，能與溴水發(fā)生加成反應，乙烯和乙烷的混合氣體通入足量溴水中，充分反應后，溴水的質量增加了8.4g，即為乙烯的質量，所以乙烯的物質的量為n=$\frac{8.4g}{28g/mol}$=0.3mol，
則乙烷的物質的量為：0.4mol-0.3mol=0.1mol，
原氣體混合物中乙烯與乙烷的物質的量之比為3：1，
故答案為：3：1；
II、（1）A為1，2-二氯乙烷，結構簡式為CH₂ClCH₂Cl，故答案為：CH₂ClCH₂Cl；
（2）反應①為乙烯在催化劑條件下與水發(fā)生加成反應生成乙醇；反應④為乙二醇與乙酸在一定條件下發(fā)生酯化反應，有也屬于取代反應，
故答案為：加成反應；酯化（取代）；
（3）反應②為乙醇催化氧化生成乙醛，反應方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O，
反應④為乙二醇與乙酸發(fā)生酯化反應生成C，由C的分子式可知，應是1分子乙二醇與2分子乙酸反應，則C為二乙酸乙二酯（CH₃COOCH₂CH₂OOCCH₃），反應方程式為：2CH₃COOH+HOCH₂-CH₂OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOCH₂-CH₂OOCCH₃+2H₂O，
故答案為：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；2CH₃COOH+HOCH₂-CH₂OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOCH₂-CH₂OOCCH₃+2H₂O．

點評 本題考查有機推斷題，為高頻考點，題目難度中等，涉及官能團名稱、物質的結構簡式的書寫、化學反應的類型判斷、化學方程式的書寫等知識，熟悉各種物質的結構和性質是解題關鍵，試題知識點較多，充分考查了學生的分析、理解能力及靈活應用基礎知識的能力．