Question

【題目】目前生物質能研究的方向之一是替代化石能源制備有機化工產品。

(1)化石原料合成丙烯腈（CH2=CH—CN）：

已知：

CH2=CH-CH3(g)+NH3(g)+O2(g)→CH2=CH-CN(g)+3H2O(g) △H=-514.6kJ·mol-1

i:CH2=CH-CH3(g)+O2(g)→CH2=CH-CHO(g)+H2O(g) △H=-353.1kJ·mol-1

寫出反應ii的熱化學方程式：______。

(2)生物質原料合成丙烯腈：

①寫出ii的化學方程式：_______。

②丙烯腈與1，3-丁二烯共聚生產的丁腈橡膠是現代工業重要的橡膠。寫出合成丁腈橡膠的化學方程式：______。

(3)生物質脂肪酸脫羧制備長鏈烷烴：H2氣氛，TiO2/Pt為催化劑，光催化長鏈脂肪酸轉化為長鏈烷烴機理示意圖如下：

①油脂酸性水解可得高級脂肪酸和______（寫結構簡式）。

②TiO2界面發生的電極反應式為______。

Answer 1

【答案】 n+n

【解析】

(1)反應ⅱ的化學方程式為：；通過分析可知該反應的焓變；因此該反應的熱化學方程式為： ；

(2)①通過分析可知，CH2=CH-COOCH2CH3發生反應ⅱ后，酯基轉變為肽鍵，因此反應ⅱ實質是取代反應，方程式為：；

②丙烯腈與1,3-丁二烯發生共聚反應生成丁腈橡膠的方程式為：

n+n；

(3)①油脂是高級脂肪酸與甘油形成的酯，因此酸性條件下水解可得到高級脂肪酸和甘油即；

②由機理示意圖可知，長鏈脂肪酸首先解離成R-CH2-COO-和H+，其中H+在Pt的表面得電子變為氫原子，R-CH2-COO-則在TiO2的表面失電子生成一分子CO2的同時，產生烷基自由基，烷基自由基可與Pt表面產生的H原子結合形成長鏈烷烴，因此TiO2界面的電極反應式為：。