Question

【題目】乙醇，俗稱酒精，可用于制造乙酸、飲料、香精、染料、燃料等。

（1）請寫出結構簡式A：___，B：___。

（2）圖示流程中乙醇轉化為A，該反應現象為：___，其中乙醇發生了___反應(填“氧化"或”還原“)。乙二醇(HO-CH2-CH2-OH)也能發生類似反應，請寫出反應方程式：___。

（3）請你寫出X的化學式___，并用相關反應方程式證實X可與乙醇相互轉化___。

（4）工業上常用蘋果酒或者葡萄酒混合物、麥芽、米或馬鈴薯搗碎后發酵生產乙酸，但是從綠色化學角度，該法存在不足，請寫出一個不足之處：___，但相比于直接用工業酒精，該法原料與產品均無害，至令仍沿用。

（5）乙酸與乙醇在一定條件下可反應生成乙酸乙酯，請用氧-18同位素示蹤法寫出該反應的化學方程式：___。

Answer 1

【答案】CH3CHO CH3COOH 黑色固體逐漸變紅 氧化 HO-CH2-CH2-OH+O2 OHC-CHO+2H2O C2H4 CH2=CH2+H2OCH3CH2OH、CH3CH2OHCH2=CH2↑ + H2O 制取乙酸的過程中會產生大量二氧化碳，造成溫室效應，還會產生大量廢渣 CH3COOH+H18OCH2CH3CH3CO18OCH2CH3+H2O

【解析】

根據轉化過程，X在一定條件下轉化為乙醇，乙醇也可以轉化為X，則X為乙烯，乙醇和氧化銅發生氧化還原反應轉化為A和銅單質，A為乙醛，乙醛在一定條件下與氧氣反應生成B，B為乙酸，據此分析解答。

(1)根據分析A為乙醛，B為乙酸，結構簡式分別為CH3CHO、CH3COOH；

(2)圖示流程中乙醇和氧化銅反應轉化為乙醛和銅單質，該反應現象為：黑色固體逐漸變紅；其中乙醇發生了氧化反應；乙二醇(HO-CH2-CH2-OH)也能發生類似反應，反應方程式：HO-CH2-CH2-OH+O2 OHC-CHO+2H2O；

(3)根據分析，X為乙烯，化學式C2H4，乙烯在催化劑作用下和水反應生成乙醇，方程式為：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH；乙醇在濃硫酸作用下加熱至170℃生成乙烯，方程式為：CH3CH2OHCH2=CH2↑ + H2O；

(4)充分利用能源、提高原料利用率，減少向環境排放廢棄物都是綠色化學的基本要求，工業上常用蘋果酒或者葡萄酒混合物、麥芽、米或馬鈴薯搗碎后發酵生產乙酸，但是從綠色化學角度，以上原料制取乙酸的過程中會產生大量二氧化碳，造成溫室效應，還會產生大量廢渣；

(5)酯化反應中羧酸提供羥基，醇應該提供氫原子，所以反應的機理可以表示為CH3COOH+H18OCH2CH3CH3CO18OCH2CH3+H2O。