Question

随着现代工业的发展，能源问题已经越来越引起人们的重视，科学家预言，未来最理想的燃料是绿色植物，即将植物的秸秆（主要成分是纤维素）用适当的催化剂可以水解成葡萄糖，再将葡萄糖转化为乙醇，用做燃料．
（1）写出绿色植物的秸秆转化为乙醇的化学方程式：①

（C₆H₁₀O₅）n （纤维素）+nH₂O

催化剂

△

nC₆H₁₂O₆（葡萄糖）

；②

C₆H₁₂O₆（葡萄糖）

催化剂

2C₂H₅OH+2CO₂↑

．
（2）乙醇除用做燃料外，还可以用它合成其他有机物，以乙醇为起始原料的转化关系如图所示：（已知；在有催化剂的条件下，多步氧化R-CH₂OH→R-CHO→RCOOH）请在方框中填上相应物质的结构简式．
（3）写出上面转化关系图中由CH₂OHCH₂OH-→C₄H₄O₄的化学方程式（有机物用结构简式表示）．

Answer 1

分析：（1）根据纤维素的水解、葡萄糖转化为乙醇的反应写出相应的反应方程式；
（2）根据醇的消去反应写出生成物的结构简式；根据环状酯结合提示写出醇反应产物的结构简式；
（3）根据酸和醇的酯化反应写出相应的反应方程式．

解答：解：（1）纤维素在催化剂、加热条件下能水解生成葡萄糖，葡萄糖在催化剂条件下能分解生成乙醇和二氧化碳．
故答案为：（C₆H₁₀O₅）n （纤维素）+nH₂O

催化剂

△

nC₆H₁₂O₆（葡萄糖）； C₆H₁₂O₆（葡萄糖）

催化剂

2C₂H₅OH+2CO₂↑；
（2）乙醇在催化剂、加热条件下能发生消去反应生成乙烯和水；乙二醇在催化剂条件下能被氧化成乙二醛，乙二醛在催化剂条件下能被氧化成乙二酸．
故答案为：CH₂=CH₂；HOCCOH；HOOCCOOH．
（3）乙二醇和乙二酸反应生成乙二酸乙二酯和水．

故答案为：

点评：本题以乙醇为载体考查了有机化学反应，在推断物质的结构简式时可采用倒推的方法判断，由生成物判断反应物，要注意有机化学反应方程式写箭头不写等号．