Question

ⅰ已知A是氣態烴，完全燃燒時產生的CO₂和H₂O 的物質的量之比為1：1，A的相對分子質量小于30，在下圖變化中，F為高分子化合物，C中含有-CHO，E有水果的香味（反應條件未寫出）

（1）B中所含官能團名稱            ，E 物質的名稱                  ；
（2）反應①類型為                        。
（3）寫出下列反應的化學方程式（注明反應條件）
①                                                                              ；
②                                                                               ；
③                                                                               ；
ⅱ一定量的乙醇在氧氣不足的情況下燃燒，得到CO、CO₂和水的總質量為27.6g,若其中水的質量為10.8g,則CO的質量為             g.
ⅲ某課外活動小組利用下圖裝置進行乙醇的催化氧化實驗并制取乙醛（乙醛易溶于水）,圖中鐵架臺等裝置已略去,粗黑線表示乳膠管。請填寫下列空白:

(1)甲裝置常常浸在70～80 ℃的水浴中,目的是                                             。
（2）由于裝置設計上的缺陷,實驗進行時可能會                                              。
（3）若試管丁中用水吸收產物,則要在導管乙、丙之間接上戊裝置,其連接方法是(填戊裝置中導管代號):
乙接      、       接丙。

Answer 1

ⅰ（1）  羥基（1分）     乙酸乙酯（1分）（2） 加聚反應  （1分）
（3）① n CH₂=CH   （3分）
②2CH₃CH₂OH + O₂2CH₃CHO + 2H₂O        （3分）
③CH₃CH₂OH + CH₃COOHCH₃COOCH₂CH₃ + H₂O （3分）（用可逆符號也可以）
ⅱ1.4g     (3分)
ⅲ(1)使生成乙醇蒸氣的速率加快且較均勻 （2分） ( “速率加快”1分,“均勻”1分）
（2）發生倒吸     （2分）   （3）b  a     （2分）

解析試題分析：ⅰ、已知A是氣態烴，完全燃燒時產生的CO₂和H₂O 的物質的量之比為1:1，則A分子中碳氫原子的個數之比是1：2，所以最簡式為CH₂。又因為A的相對分子質量小于30，所以A的化學式是C₂H₄，即A是乙烯。乙烯含有碳碳雙鍵，能發生加成反應和加聚反應以及氧化反應等。由于F為高分子化合物，C中含有-CHO，E有水果的香味，所以F是聚乙烯，乙烯與水發生加成反應生成乙醇，則B是乙醇。乙醇氧化生成乙醛，即C是乙醛。乙醛氧化生成乙酸，即D是乙酸。乙酸和乙醇發生酯化反應生成乙酸乙酯，則E是乙酸乙酯。
（1）乙醇分子中的官能團是羥基；E的名稱是乙酸乙酯。
（2）乙烯發生加聚反應生成聚乙烯，所以反應①的反應類型是加聚反應。
（3）根據以上分析可知，反應①、②、③的方程式分別是是 n CH₂=CH、2CH₃CH₂OH + O₂2CH₃CHO + 2H₂O、CH₃CH₂OH + CH₃COOHCH₃COOCH₂CH₃ + H₂O。
ⅱ、設乙醇的物質的量為x，由關系式可知C₂H₅OH～3H₂O
1mol  54g
x   10.8g
解得x＝＝0.2mol
因此根據碳原子守恒可知n(CO₂)＋n(CO)＝0.2mol×2＝0.4mol
又因為m(CO₂)＋m(CO)＝27.6g-10.8g＝16.8g
設CO₂和CO的物質的量分別是a和b，則44g/mol×a＋28g/mol×b＝16.8g、a＋b＝0.4mol
解得a＝0.35mol、b＝0.05mol
所以m(CO)＝0.05mol×28g/mol＝1.4g
ⅲ、（1）在反應中參加反應的是乙醇氣體，由于乙醇具有揮發性，且乙醇的沸點大約是78℃，所以甲裝置常常浸在70～80 ℃的水浴中目的是使生成乙醇蒸氣的速率加快且較均勻。
（2）由于生成物乙醛以及乙醇都是與水易溶的，因此丁裝置中導管直接插入到溶液中容易引起倒吸。
（3）連接戊裝置的目的是防止倒吸的，因此要短口進，長口出，即乙接b，a接丙。
考點：考查乙烯的結構、性質以及有機物轉化的有關判斷；乙醇燃燒的計算；乙醇催化氧化實驗設計與評價等