24.(2004年·江苏)(10分)石油化工是江苏省的支柱产业之一。聚氯乙烯是用途十分广泛的石油化工产品,某化工厂曾利用下列工艺生产聚氯乙烯的单体氯乙烯:

请回答以下问题:

(1)已知反应①中二氯乙烷的产率(产率=×100%)为98%,反应②中氯乙烯和氯化氢的产率均为95%,则2.8 t乙烯可制得氯乙烯_______t;同时得到副产物氯化氢_______t。(计算结果保留1位小数)

(2)为充分利用副产物氯化氢,该工厂后来将下列反应运用于生产:

2CH2==CH2+4HCl+O22CH2Cl-CH2Cl+2H2O              ③

由反应①③获得二氯乙烷,再将二氯乙烷通过反应②得到氯乙烯和副产物氯化氢,副产物氯化氢供反应③使用,形成了新的工艺。

由于副反应的存在,生产中投入的乙烯全部被消耗时,反应①③中二氯乙烷的产率依次为a%、c%;二氯乙烷全部被消耗时,反应②中氯化氢的产率为b%,试计算:

反应①③中乙烯的投料比为多少时,新工艺既不需要购进氯化氢为原料,又没有副产物氯化氢剩余(假设在发生的副反应中既不生成氯化氢,也不消耗氯化氢)。

解析:(1)设生成的氯乙烯和氯化氢质量分别为xy

由反应①②得:

解得:氯乙烯为5.8 t,氯化氢为3.4 t。

(2)设投入反应①、③的乙烯物质的量分别为xy,则:

由反应①生成的二氯乙烷为x·a%,

由反应③生成的二氯乙烷为y·c%。

则由反应①③共制得二氯乙烷的物质的量为(x·a%+y·c%),通过反应②可获得HCl的物质的量为(x·a%+y·c%)·b%。

据题意,反应③消耗的HCl为2·y·c%,则:

y·c%=(x·a%+y·c%)·b%

解得:

反应①③中乙烯的投料比应为

答案:

21.(14分)(2002年·上海)为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色的浑浊,推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须除去之,再与溴水反应。

请你回答下列问题:

(1)甲同学设计的实验_______(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应,其理由是_______。

a.使溴水褪色的反应,未必是加成反应

b.使溴水褪色的反应,就是加成反应

c.使溴水褪色的物质,未必是乙炔

d.使溴水褪色的物质,就是乙炔

(2)乙同学推测此乙炔中必定含有一种杂质气体是_______,它与溴水反应的化学方程式是_______;在验证过程中必须全部除去。

(3)请你选用图2-2所列四个装置(可重复使用)试验乙同学的实验方案,将它们的编号填入方框,并在括号中写出装置内所放的化学药品。

图2-2

(4)为验证这一反应是加成而不是取代反应,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是_______。

解析:由实验室制乙炔的原料和反应,可知反应中一般有H2S气体杂质。又知乙炔的典型性质为加成反应,可知通入溴水后,溴水中不会有HBr生成。

答案:(1)不能   a   c

(2)H2S   Br2+H2S===S↓+2HBr

(3)c b   CuSO4溶液   CuSO4溶液

(4)如发生取代反应,必定生成HBr,溶液酸性将明显增强,故可用pH试纸验证

 0  24287  24295  24301  24305  24311  24313  24317  24323  24325  24331  24337  24341  24343  24347  24353  24355  24361  24365  24367  24371  24373  24377  24379  24381  24382  24383  24385  24386  24387  24389  24391  24395  24397  24401  24403  24407  24413  24415  24421  24425  24427  24431  24437  24443  24445  24451  24455  24457  24463  24467  24473  24481  447348 

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