工業(yè)上目前使用兩種方法制取乙醛，即乙炔水化法和乙烯氧化法。下列兩表提供了生產(chǎn)過程中所用原料、反應(yīng)條件、原料平衡轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)量等有關(guān)的信息情況。

表一  原料、反應(yīng)條件、平衡轉(zhuǎn)化率、日產(chǎn)量 

物質(zhì) 項(xiàng)目	乙炔水化法	乙烯氧化法
原料	乙炔、水	乙烯、空氣
反應(yīng)條件	HgSO4、100—125 ℃	PdCl2—CuCl2、100—125 ℃
平衡轉(zhuǎn)化率	乙炔平衡轉(zhuǎn)化率90%左右	乙烯平衡轉(zhuǎn)化率80%左右
日產(chǎn)量	2.5 t(某設(shè)備條件下)	3.6 t(相同設(shè)備條件下)

表二  原料來源生產(chǎn)工藝

反應(yīng)過程 原料	原料生產(chǎn)工藝過程
乙炔	CaCO3CaOC2H2
乙烯	來源于石油裂解氣

根據(jù)上述兩表，完成下列問題：

(1)寫出下列化學(xué)方程式。

a.乙炔水化法制乙醛：__________________。

b.乙烯氧化法制乙醛：__________________。

(2)從兩表中分析，現(xiàn)代工業(yè)上乙烯氧化法逐步取代乙炔水化法，可能的原因(從環(huán)境、原料來源、產(chǎn)率和產(chǎn)量、能耗等角度)：_____________________________________________。

(3)從化學(xué)反應(yīng)速率角度分析，在相同條件下，兩種制取乙醛的方法哪種快？

(4)若將上述兩種方法的反應(yīng)條件，均增加“100 atm”，原料平衡轉(zhuǎn)化率_______ (填“增大”“減小”或“不變”)。而實(shí)際生產(chǎn)中不采用，理由是____________________________。

(5)若乙烯由石油裂化氣(裂化氣混合氣體的平均分子式C_nH_m，m＞2n)，進(jìn)一步完全催化裂解而來，得到體積分?jǐn)?shù)分別為：甲烷，5%；乙烯，40%；丙烯，10%。其余為丁二烯和氫氣(氣體體積均在同溫同壓下測定)。若得到40 mol乙烯，求能夠得到丁二烯和氫氣各多少摩爾(用m、n代數(shù)式表示)。

乙醇汽油是一種由糧食及各種植物纖維加工成的燃料乙醇，和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。有人指出，近年來冬季北方路面經(jīng)常結(jié)冰，是由于大量使用乙醇汽油，而乙醇燃燒時(shí)，會產(chǎn)生比普通汽油更多的水的原因?qū)е碌�。某校研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，測定學(xué)校附近加油站的93號汽油中乙醇的含量，并比較乙醇燃燒與普通汽油燃燒產(chǎn)生水的量。

甲同學(xué)認(rèn)為，分離互溶的液體混合物最好的方法就是蒸餾，只要通過蒸餾并收集乙醇汽油中的乙醇就可以計(jì)算其含量。于是，他設(shè)計(jì)了按下圖裝置進(jìn)行的蒸餾實(shí)驗(yàn)，

⑴請找出上圖裝置中的兩處錯(cuò)誤：                   ，                   。

經(jīng)查閱相關(guān)資料得到乙醇及普通汽油主要成分(5—11碳的烷烴)的沸點(diǎn)如下表：

有機(jī)物	乙醇	戊烷	己烷	庚烷	辛烷	壬烷	癸烷	十一烷
沸點(diǎn)/℃	78.4	36.1	68.7	98.5	125.8	150.8	174.1	195.6

⑵乙同學(xué)根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)提出，甲同學(xué)的方案不易實(shí)施，得不到純凈的乙醇，請簡述其中的原因：                                               。

⑶乙同學(xué)根據(jù)查閱的資料提出：可以用水萃取乙醇汽油中的乙醇，以此實(shí)現(xiàn)分離乙醇的目的。向分液漏斗中加入乙醇汽油和蒸餾水，如想使乙醇全部進(jìn)入水層需要進(jìn)行的操作是：          ；靜置分層后普通汽油在        層(填“上”或“下”)。通過測定普通汽油的質(zhì)量與原乙醇汽油的質(zhì)量就可計(jì)算出乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

⑷燃燒時(shí)產(chǎn)生水的多少是由有機(jī)物的含氫量(氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù))決定的，根據(jù)上表中普通汽油的成分可知，普通汽油中含氫量最高的是：     (填分子式)、最低的是：      (填分子式)；則等質(zhì)量的乙醇與這兩種有機(jī)物相比較，完全燃燒時(shí)產(chǎn)生水的質(zhì)量最小的

是：        (填分子式)。

 

乙醇汽油是一種由糧食及各種植物纖維加工成的燃料乙醇，和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。有人指出，近年來冬季北方路面經(jīng)常結(jié)冰，是由于大量使用乙醇汽油，而乙醇燃燒時(shí)，會產(chǎn)生比普通汽油更多的水的原因?qū)е碌�。某校研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，測定學(xué)校附近加油站的93號汽油中乙醇的含量，并比較乙醇燃燒與普通汽油燃燒產(chǎn)生水的量。

甲同學(xué)認(rèn)為，分離互溶的液體混合物最好的方法就是蒸餾，只要通過蒸餾并收集乙醇汽油中的乙醇就可以計(jì)算其含量。于是，他設(shè)計(jì)了按下圖裝置進(jìn)行的蒸餾實(shí)驗(yàn)，

 

⑴請找出上圖裝置中的兩處錯(cuò)誤：                   ，                   。

經(jīng)查閱相關(guān)資料得到乙醇及普通汽油主要成分(5—11碳的烷烴)的沸點(diǎn)如下表：

有機(jī)物	乙醇	戊烷	己烷	庚烷	辛烷	壬烷	癸烷	十一烷
沸點(diǎn)/℃	78.4	36.1	68.7	98.5	125.8	150.8	174.1	195.6

⑵乙同學(xué)根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)提出，甲同學(xué)的方案不易實(shí)施，得不到純凈的乙醇，請簡述其中的原因：                                               。

⑶乙同學(xué)根據(jù)查閱的資料提出：可以用水萃取乙醇汽油中的乙醇，以此實(shí)現(xiàn)分離乙醇的目的。向分液漏斗中加入乙醇汽油和蒸餾水，如想使乙醇全部進(jìn)入水層需要進(jìn)行的操作是：          ；靜置分層后普通汽油在        層(填“上”或“下”)。通過測定普通汽油的質(zhì)量與原乙醇汽油的質(zhì)量就可計(jì)算出乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

⑷燃燒時(shí)產(chǎn)生水的多少是由有機(jī)物的含氫量(氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù))決定的，根據(jù)上表中普通汽油的成分可知，普通汽油中含氫量最高的是：     (填分子式)、最低的是：      (填分子式)；則等質(zhì)量的乙醇與這兩種有機(jī)物相比較，完全燃燒時(shí)產(chǎn)生水的質(zhì)量最小的

是：        (填分子式)。

燃燒熱是指在101 kPa時(shí)，1 mol 物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量。某發(fā)動(dòng)機(jī)燃料由A、B兩種物質(zhì)混合而成，A、B兩種物質(zhì)含有C、H、O三種元素中的兩種或三種。已知常溫下A、B及CO、H₂的燃燒熱如下：

物質(zhì)	A	B	CO	H2
燃燒熱/kJ·mol-1	725	5 518	283	286

A、B按不同比例混合的燃料有91.2 g，在足量的O₂中燃燒時(shí)，放出的熱量Q與B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x的關(guān)系如下圖所示。

（1）求A、B的相對分子質(zhì)量。

（2）等物質(zhì)的量A、B混合的燃料有73 g，在160 L O₂中完全燃燒，得到104 L氣體，通過堿石灰吸收后剩余3.2 L（氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定）。由此可推得混合物中原子個(gè)數(shù)比N（C）∶N（H）∶N（O）是多少？寫出A和B的化學(xué)式。

（3）求1 mol由A、B等物質(zhì)的量混合而成的燃料在一定的氧氣中燃燒，放出2 980 kJ的熱量，則反應(yīng)中生成CO的物質(zhì)的量。