题目内容

7．乙烯是来自石油的重要有机化工原料，其产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平．结合图1路线回答：
已知：2CH3CHO+O2$→_{△}^{催化剂}$2CH3COOH
（1）写出A的电子式．
（2）反应Ⅱ的化学方程式是2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O．
（3）D为高分子化合物，可以用来制造多种包装材料，其结构简式是．
（4）E是有香味的物质，在实验室用图2装置制取．
①反应IV的化学方程式是CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O，该反应类型为酯化反应或取代反应．
②该装置图中有一个明显的错误是导气管的出口伸入到饱和碳酸钠溶液液面以下．
（5）为了证明浓硫酸在反应IV中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用上图改进后装置进行了以下4个实验．实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min．实验结束后充分振荡小试管乙再测有机层的厚度，实验记录如下：
实验编号试管甲中试剂试管乙中
试剂		有机层的
厚度/cm
A2mL乙醇、1mL乙酸、
1mL18mol•L-1 浓硫酸		 饱和Na2CO3
溶液		3.0
B2mL乙醇、1mL乙酸0.1
C2mL乙醇、1mL乙酸、
3mL 2mol•L-1 H2SO4		   0.6
D2mL乙醇、1mL乙酸、盐酸0.6
①实验D的目的是与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用．实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是3mL和4mol•L-1．
②分析实验AC（填实验编号）的数据，可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率．

分析 乙烯含有碳碳双键，能发生加聚反应，生成聚乙烯，则D是聚乙烯．乙烯和水发生加成反应生成乙醇，则A是乙醇．乙醇发生氧化反应生成B，所以B是乙醛．乙醛继续被氧化生成乙酸，所以C是乙酸．乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，则E是乙酸．（4）中制备乙酸乙酯由于生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇，二者都是与水互溶的，吸收装置中如果直接插入到碳酸钠溶液中，容易引起倒吸；（5）中实验D的目的是与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用，应保证乙酸、乙醇、氢离子浓度相等；分析使用浓硫酸和稀硫酸的实验，比较哪种条件下生成的乙酸乙酯多，可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率．

解答 解：乙烯含有碳碳双键，能发生加聚反应，生成聚乙烯，则D是聚乙烯．乙烯和水发生加成反应生成乙醇，则A是乙醇．乙醇发生氧化反应生成B，所以B是乙醛．乙醛继续被氧化生成乙酸，所以C是乙酸．乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，则E是乙酸．
（1）根据上面的分析可知，A是乙醇，A的电子式为，
故答案为：；
（2）反应II是乙醇的催化氧化生成乙醛，反应方程式为：2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O，
故答案为：2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O；
（3）D为聚乙烯，属于高分子化合物，可以用来制造多种包装材料，其结构简式是，
故答案为：；
（4）①反应IV是制备乙酸乙酯的，反应的化学方程式是：CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O，属于酯化反应或取代反应，
故答案为：CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O，酯化反应或取代反应；
②由于生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇，二者都是与水互溶的，吸收装置中如果直接插入到碳酸钠溶液中，容易引起倒吸，所以该装置图中有一个明显的错误是导气管的出口伸入到饱和碳酸钠溶液液面以下，
故答案为：导气管的出口伸入到饱和碳酸钠溶液液面以下；
（5）①实验D的目的是与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用，应保证乙酸、乙醇、氢离子浓度相等，实验C中 2mL乙醇、1mL乙酸、3mL 2mol•L-1 H2SO4，实验D中 2mL乙醇、1mL乙酸、盐酸，要保证溶液体积一致，才能保证乙醇、乙酸的浓度不变，故盐酸体积为3mL，实验D与实验C中H+的浓度一样，所以盐酸的浓度为$\frac{3mL×2mol/L×2}{3mL}$=4mol/L，
故答案为：4；
②根据表中数据可知，实验A和C中分别加入了浓硫酸和稀硫酸，所以通过分析实验A、C的数据，可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率，
故答案为：AC．

点评 本题考查有机物的推断、有机反应类型、方程式的书写以及实验方案分析与评价等，题目基础性较强，涉及烯、醇、酯、羧酸等性质与转化，是对有机知识的综合运用，该题的难点是乙酸乙酯制备的实验分析和判断以及实验方案与设计评价．

练习册系列答案
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（1）Cu与浓硫酸反应的化学方程式是Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑．装置E中试管D内盛有品红溶液，当C中气体集满后，D中有可能观察到的现象是品红溶液褪色
为避免实验装置D有可能造成的环境污染，可用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口，其反应原理是SO2+2OH-=SO32-+H2O（用离子方程式表示）．
（2）装置B的作用是贮存多余的气体，B中应放置的液体是D（填序号）．
a．饱和Na2SO3溶液 b．酸性KMnO4溶液 c．浓溴水d．饱和NaHSO3溶液
当D处有明显现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是液体被压入长颈漏斗．
（3）反应完毕后，烧瓶中还有一定量的余酸，却不能使Cu完全溶解的原因是浓度减小，变为稀硫酸后，不能继续和铜发生反应；使用足量的下列药品不能用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是b（填序号）．
a．铁粉   b．BaCl2溶液     c．CuO     d．Na2CO3溶液
实验中某学生向A中反应后溶液中通入一种常见气体单质，使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液，该反应的化学方程式是2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O．
15．某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用图装置进行有关实验．请回答下列问题：
（1）装置A中发生的化学反应的化学方程式为2H2SO4（浓）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+2SO2↑．
（2）装置B 的作用是贮存多余的气体，B中广口瓶内应盛放的液体是④（填序号）
①水   ②酸性KMnO4  ③Na2CO3溶液      ④饱和的NaHSO3溶液
（3）装置C和D 中产生的现象相同，但原因却不同．用离子方程式和必要的文字解释C中溶液褪色的原因
（4）装置D中试管口塞一团棉花，棉花中应浸有一种液体，这种液体是氢氧化钠溶液等碱性溶液．
（5）实验完毕，待A中烧瓶内液体冷却后，过滤，向滤液中加入少量的蒸馏水稀释，溶液为蓝色．为了证明蓝色只与Cu2+有关，而与其它离子无关，某同学设计了下列实验，其中对实验目的没有意义的是②③（填序号）
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（1）通常实验室制取CO2气体，为了使制气装置能“随开随用，随关随停”，图A处应选用的装置是Ⅲ（填写“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）．若要制取干燥、纯净的CO2气体，装置B、C中各盛放的试剂分别为饱和NaHCO3、浓H2SO4．
（2）装入药品后，在点燃酒精喷灯前，必须进行的操作是打开Ⅲ的导气管活塞，先通一会CO2气体．待装置E（填写字母）中出现浑浊现象时，再点燃酒精喷灯，这步操作的目的是排出该装置中的空气，避免空气中氧气、水蒸气影响探究二氧化碳和钠反应．
（3）假设CO2气体为足量，在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况，请分析并回答问题：
①若装置F中溶液无明显变化，装置D中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是4Na+3CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Na2CO3+C．
②若装置F中有黑色沉淀生成，装置D中只生成一种固体物质，取少量该固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式（需注明正确的反应条件）是2Na+2CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na2CO3+CO．
（4）请用文字简要说明你判断②中D装置生成固体的成分是钠的正盐还是酸式盐生成正盐，理由：因为根据质量守恒定律可知，反应物共有三种元素，没有氢元素，因此不能生成酸式盐．
12．由于Fe（OH）2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe（OH）2沉淀．应用如图所示电解实验可制得白色纯净的Fe（OH）2沉淀．两电极的材料分别为石墨和铁．
（1）a电极材料应为Fe，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；
（2）电解液c可以是（填编号）BC
A．纯水   B．NaCl溶液   C．NaOH溶液  D．CuCl2溶液
（3）d为苯，其作用为隔绝空气防止氢氧化亚铁被氧化，在加入苯之前对c应作怎样的简单处理？加热煮沸．
（4）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施（填编号）BC
A．改用稀硫酸作电解液                        B．适当增大电源的电压
C．适当减少两电极间距离                      D．适当降低电解液的温度
（5）若c为Na2SO4溶液，当电解一段时间看到白色Fe（OH）2沉淀后，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，混合物中另一明显现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色．
19．已知下列反应：2FeCl2+Cl2═2FeCl3；2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2，下列判断正确的是（　　）
A．氧化性Cl2＞Fe3+＞I2B．还原性  Fe2+＞Cl-＞I-
C．氧化性Fe3+＞Cl2＞I2D．还原性  Fe2+＞I-＞Cl-
16．下列溶液中Cl-浓度最大的是（　　）
A．10 ml 1.0 mol/L  AlCl3 溶液B．100ml 1mol/L KCl 溶液
C．50 ml 1.5mol/L   NH4Cl 溶液D．100 ml 1.0 mol/L MgCl2 溶液
17．有以下四种物质：①22g二氧化碳  ②10g氢气  ③1.204×1024个氮气分子   ④4℃时18mL水．它们所含分子数最多的是②，所含原子数最多的是②，质量最大的是③（填序号）

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