Question

20．已知：A是石油裂解氣的主要成分，A的產(chǎn)量通常用來衡量一個(gè)國家的石油化工水平．
現(xiàn)以A為主要原料合成乙酸乙酯，其合成路線如圖所示．

（1）A在一定條件下可以聚合生成一種常見塑料，該塑料的結(jié)構(gòu)簡式為．
（2）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為CH₂=CH₂+H₂O$\stackrel{催化劑}{→}$C₂H₅OH．
（3）按要求回答：
①、④的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)、酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)，②的反應(yīng)條件為催化劑（Cu或Ag）、加熱．
（4）寫出與乙酸乙酯含有相同官能團(tuán)的2種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式HCOOCH₂CH₂CH₃、CH₃CH₂COOCH₃．
（5）假設(shè)①②③步轉(zhuǎn)化率都是100%，第④步轉(zhuǎn)化率是60%，則用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48×10⁵m³的A，經(jīng)過上述步驟理論上最多能生產(chǎn)出乙酸乙酯528噸．

Answer 1

分析 A的產(chǎn)量通常用來衡量一個(gè)國家的石油化工水平，則A為CH₂=CH₂，乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)得到B為CH₃CH₂OH，B能氧化得到C為CH₃CHO，C氧化得到D為CH₃COOH，乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)得到乙酸乙酯，據(jù)此解答．

解答 解：A的產(chǎn)量通常用來衡量一個(gè)國家的石油化工水平，則A為CH₂=CH₂，乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)得到B為CH₃CH₂OH，B能氧化得到C為CH₃CHO，C氧化得到D為CH₃COOH，乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)得到乙酸乙酯．
（1）由上述分析可知，A的結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=CH₂，乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)得到聚乙烯，其結(jié)構(gòu)簡式為：，故答案為：；
（2）反應(yīng)①為乙烯與水的加成反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：CH₂=CH₂+H₂O$\stackrel{催化劑}{→}$C₂H₅OH，故答案為：CH₂=CH₂+H₂O$\stackrel{催化劑}{→}$C₂H₅OH；
（3）反應(yīng)①是乙烯與是發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇，反應(yīng)④是乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯，也屬于取代反應(yīng)，反應(yīng)②的反應(yīng)條件為：催化劑（Cu或Ag）、加熱，
故答案為：加成反應(yīng)；酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)；催化劑（Cu或Ag）、加熱；
（4）與乙酸乙酯含有相同官能團(tuán)的2種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：HCOOCH₂CH₂CH₃、CH₃CH₂COOCH₃等，故答案為：HCOOCH₂CH₂CH₃；CH₃CH₂COOCH₃；
（5）假設(shè)①②③步轉(zhuǎn)化率都是100%，第④步轉(zhuǎn)化率是60%，標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48×10⁵m³的乙烯為$\frac{4.48×1{0}^{8}L}{22.4L/mol}$=2×10⁷mol，由CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOCH₂CH₃+H₂O，可知乙酸與乙醇的物質(zhì)的量之比為1：1，故生成乙酸乙酯為2×10⁷mol×$\frac{1}{2}$×60%×88g/mol=5.28×10⁸g=528噸，故答案為：528．

點(diǎn)評 本題考查無機(jī)物推斷、化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算等，涉及烯烴、醇、醛、羧酸的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，側(cè)重對基礎(chǔ)知識的鞏固．