摘要:解析:乙烷部分分解的混合气体为乙烷.乙烯和氢气.取1体积充分燃烧.生成1.6体积二氧化碳气体.我们可设混合气中乙烷与乙烯的平均分子式为C2Hx.则可得它们之间的关系为:C2Hx → 2CO2

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某学校同学进行乙醇的化学性质实验探究学习,以下为他们的学习过程。

(一)结构分析

(1)写出乙醇的结构式                     ;官能团的电子式        

(二)性质预测

(2)对比乙醇和乙烷的结构,经过讨论,同学们认为乙醇分子中氧原子吸引电子能力较强,预测在一定条件下分子中                    键(填写具体共价键)容易发生断裂。为此,他们查阅了相关资料,获得了以下乙醇性质的部分事实。

Ⅰ. 常温下,1mol乙醇与1mol金属钠反应产生0.5mol氢气,该反应比较缓和,

远不如水和金属钠反应剧烈。

Ⅱ. 乙醇在酸性条件下与HBr共热产生溴乙烷。

Ⅲ. 乙醇在浓硫酸催化作用下,140℃时反应生成乙醚(CH3CH2OCH2CH3

微溶于水的液体,沸点34.6℃),170℃时脱水生成乙烯。

 
 


  下列关于乙醇结构和性质的分析、理解错误的是          

A.-OH对-C2H5的影响使乙醇与钠的反应比水与钠的反应速率慢ks5u

B. 乙醇在浓硫酸催化下,170℃时脱水生成乙烯的反应为消去反应

C. 乙醇的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰,其强度之比为3︰2︰1,与钠反应的是

吸收强度最小的氢原子

D. 乙醇与甲醚互为官能团异构体

(三)设计方案、进行实验

甲同学用4mL 95%的乙醇、8mL90%浓硫酸、

6g溴化钠研究乙醇转化为溴乙烷的反应。右图

是他设计的实验装置图(已省略部分夹持仪器)。

请回答有关问题。

(3)预计实验时装置Ⅰ主要发生两个反应,写出反应②的化学方程式。

①2NaBr + H2SO4  2HBr + Na2SO4

                                    

(4)实验过程中,观察到反应后期烧瓶内液体颜色变棕黑,U形管右边与大气相通的导管口产生大量有刺激性气味的白雾,U形管内有少量淡黄色液体,该液体的有机成分是                         。若要获得纯净的溴乙烷,方法是:实验结束后                                                                   

(四)反思与改进

(5)乙同学认为:实验所用浓硫酸必须进行稀释,目的是         (填字母),稀释后的浓硫酸应放在            (填实验仪器名称)中。

A.减少HBr的挥发                    B.防止浓硫酸分解产生SO2

C.减少副产物乙烯和乙醚的生成        D.减少Br2的生成

(6)丙同学提出应该对实验装置进行改进,请为两部分装置选择正确的措施:

A.不作改变      B.保留酒精灯加热,增加温度计且温度计水银球插入反应液中

C.水浴加热      D.冰水混合物冷却

 装置Ⅰ               ;装置Ⅱ               。请你再提出一条改进措施                                                                  

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能源是人类社会发展的基础,地球上最基本的能源是太阳能,生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量,化石燃料蕴藏的能量也来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能.
(1)在当代人们的生活中,你所知道的利用太阳能辐射加热物体的方式有
地膜、大棚、温室、太阳能热水器等
地膜、大棚、温室、太阳能热水器等
(任举三例).
(2)在生物质能的利用过程中,可以制得重要的有机物乙醇.某校化学课外兴趣小组的学生为了验证乙醇的分子结构,设计如下实验程序:乙醇的组成元素的确定、分子式的确定、分子结构的确定.
(Ⅰ)他们决定用分析乙醇燃烧的产物来确定乙醇中含有C、H两种元素,简要说明他们的实验操作方法和现象:
①证明含有氢元素的实验操作方法和现象是
用一干燥的小烧杯倒置在乙醇燃烧火焰上方,烧杯内壁有水珠生成
用一干燥的小烧杯倒置在乙醇燃烧火焰上方,烧杯内壁有水珠生成

②证明含有碳元素的实验操作方法和现象是
将内壁用澄清石灰水润湿的小烧杯倒置在火焰上方,石灰水变浑浊
将内壁用澄清石灰水润湿的小烧杯倒置在火焰上方,石灰水变浑浊

(Ⅱ)用分析燃烧产物来证实乙醇中还含有氧元素时,需要取得一些实验数据,这些数据应该是
乙醇、二氧化碳及水三种物质的质量
乙醇、二氧化碳及水三种物质的质量

实验中他们可能会用到下列装置,请你将必需的相关装置的序号按从左到右排出合理的顺序(→表示气体的流向):
CD或CB
CD或CB


(Ⅲ)为确定乙醇的分子式,除(Ⅱ)中需要取得的数据外,你认为还是否需要测定乙醇的相对分子质量呢?
不需要
不需要

(Ⅳ)为确定乙醇的分子结构,他们先测定一定量无水乙醇和金属钠反应生成氢气的体积,选用了如下图所示的仪器装置(有的仪器配有双孔橡皮塞).则

①这些仪器装置的合理的连接顺序是
D
D
B
B
E
E
A
A
F
F
C
C
(填代表各部分仪器装置的大写字母).
②由实验证明乙醇的分子结构是CH3CH2OH而不是CH3OCH3的理由是
根据Na与乙醇反应生成的H2的量判断出只有一个H与其他H原子处于不同的特殊位置.从而进一步确定其结构为C2H5OH而非CH3-O-CH3
根据Na与乙醇反应生成的H2的量判断出只有一个H与其他H原子处于不同的特殊位置.从而进一步确定其结构为C2H5OH而非CH3-O-CH3

(3)开发新能源以缓解石油等的短缺引起的能源危机是一个重要课题.据报道,某地近年建设了一个年生产工业酒精500万吨的工厂,目的是为了将工业酒精与汽油混合作为汽车燃料而减少汽油的消耗量.已知生产酒精的方法有如下三种(用化学方程式表示):
方法一:CH2=CH2+H2O
催化剂
 CH3CH2OH
方法二:CH3-CH2Br+H2
NaOH
 CH3CH2OH+HBr
方法三:(C6H10O5)n(淀粉)+n H2
淀粉酶
 n C6H12O6(葡萄糖)
C6H12O6(葡萄糖) 
酒化酶
2C2H5OH+2CO2
综合地看,你认为这三种方法中,较好的是
A
A
(填字母),理由是
反应原理符合绿色化学的原则,反应物的原子全部转化为期望的最终产物
反应原理符合绿色化学的原则,反应物的原子全部转化为期望的最终产物

A.方法一           B.方法二           C.方法三
你认为该工厂生产工业酒精用的是
方法三
方法三
(填“方法一”、“方法二”或“方法三”)而不是另外的两种方法的原因是
乙烯、溴乙烷都是来自于以石油为原料制得的物质,石油是不可再生的,利用它们制成酒精还不如直接利用石油
乙烯、溴乙烷都是来自于以石油为原料制得的物质,石油是不可再生的,利用它们制成酒精还不如直接利用石油
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