题目内容
【题目】通常塑料容器的底部都有一个小小身份证 —— 一个三角形的符号,三角形里边有1~7数字,每个编号各代表一种塑料材质(如下所示)。
(1) 2-6号塑料属于聚烯烃材质。聚烯烃的生成过程中,形成了新的___(填写 “C-C键”或“C-H键”),发生了_____反应(填反应类型)。
(2) 1号塑料的材质是聚对苯二甲酸乙二醇酯,简称PET。结构简式如图所示:
比较1-6号塑料的结构,推测哪种材质更易开发成可降解塑料,请解释原因_______
PET的合成路线如下所示:
(3) 有机物B中除了苯基,还含有的官能团是___________。
(4) 工业生产中,乙烯制备乙二醇采用乙烯氧化法(如上图表示)。设计另一条由乙烯为原料制得乙二醇的合成方案,写出这种方法所涉及的化学方程式(无机试剂任选)。_____
(5) 通过两种途径的比较,解释工业生产选用乙烯氧化法的原因(从原料成本、环境污染和原子利用率3个角度评价)。______
【答案】C-C键 加聚 1号塑料,聚对苯二甲酸乙二醇酯的结构中含有酯基,酯基中碳氧单键易断裂发生水解反应,因此1号塑料更易降解 —COOH(或羧基); CH2=CH2+Cl2→CH3CH2Cl,ClCH2CH2Cl+2NaOH HOCH2CH2OH+2NaCl 乙烯氧化法用到氧气和水,成本较低;没用到氯气,合成中也没有大量用到氢氧化钠溶液,生产过程中不会大量产生废气、废液,绿色环保;利用率100%,环保经济、绿色清洁
【解析】
(1)2-6号塑料均为烯烃发生加聚反应生成的聚烯烃材质;
(2)聚对苯二甲酸乙二醇酯的官能团为酯基,一定条件下酯基易发生水解反应生成乙二醇和对苯二甲酸;
(3)有机物B为对苯二甲酸;
(4)乙烯与氯气反应生成1,2—二氯乙烷,1,2—二氯乙烷在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成乙二醇;
(5)从原料成本、环境污染和原子利用率3个角度分析评价。
(1)2-6号塑料均为烯烃发生加聚反应生成的聚烯烃材质,反应中碳碳双键断裂形成了碳碳单键,故答案为:C-C键;加聚;
(2)聚对苯二甲酸乙二醇酯的官能团为酯基,一定条件下酯基易发生水解反应生成乙二醇和对苯二甲酸,易被降解;而聚烯烃材质不能发生水解反应,不易被降解,故答案为:1号塑料,聚对苯二甲酸乙二醇酯的结构中含有酯基,酯基中碳氧单键易断裂发生水解反应,因此1号塑料更易降解;
(3)有机物B为对苯二甲酸,官能团为羧基,故答案为:—COOH(或羧基);
(4)乙烯制备乙二醇的过程为:乙烯与氯气反应生成1,2—二氯乙烷,1,2—二氯乙烷在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成乙二醇,反应的化学方程式为:CH2=CH2+Cl2→CH3CH2Cl,ClCH2CH2Cl+2NaOH HO CH2CH2OH+2NaCl,故答案为:CH2=CH2+Cl2→CH3CH2Cl,ClCH2CH2Cl+2NaOH HOCH2CH2OH+2NaCl;
(3)由合成路线可知,从原料成本上乙烯氧化法用到氧气和水,成本较低;从环境污染上分析没用到氯气,合成中也没有大量用到氢氧化钠溶液,生产过程中不会大量产生废气、废液,绿色环保;从原子利用率上乙烯氧化法利用率100%,环保经济、绿色清洁,故答案为:乙烯氧化法用到氧气和水,成本较低;没用到氯气,合成中也没有大量用到氢氧化钠溶液,生产过程中不会大量产生废气、废液,绿色环保;利用率100%,环保经济、绿色清洁。