题目内容

某市拟投资建设一个工业酒精厂,目的是用工业酒精与汽油混合制成“乙醇汽油”,以节省石油资源,减少大气污染.已知制酒的方法有三种:
①在催化剂作用下乙烯与水反应
②CH3CH2Br+H2O
NaOH
△
CH3H2OH+HBr
③(C6H10O5)n(淀粉)+nH2O
淀粉酶
nC6H12O6(葡萄糖)
C6H10O6(葡萄糖)
酒化酶
2C2H5OH+2O2↑
(1)方法①反应的化学方程式为
 
.方法②的化学反应类型为
 
.
(2)为缓解石油短缺带来的能源危机,你认为该市应选哪一种方法生产工业酒精:(填序号)
 
,请简述理由:
 
.
(3)乙醇分子中的氧原子被硫原子取代后的有机物叫乙硫醇,其性质与乙醇相似,但乙硫醇有酸性,它能与等强碱溶液反应生成无色溶液.汽油中因含乙硫醇(无色液体,NaOH微溶于水)使汽油有臭味且其燃烧产生的二氧化硫会污染环境,因此要把它除去.
①用化学方法除去汽油样品中的乙硫醇,请写出有关反应的化学方程式
 
. 
②乙硫醇与乙酸在浓H2SO4和加热条件下可发生酯化反应,该反应的化学方程式为:
 
.
③在120℃、1.01×105Pa时,将乙醇、乙硫醇的混合蒸气1L和氧气混合,充分燃烧5LO2后,恢复到原状况,混合气体体积变为6.6L,则混合蒸气中乙醇和乙硫醇蒸气的体积之比为
 
.
考点:物质的分离、提纯的基本方法选择与应用,化学方程式的有关计算,有机化学反应的综合应用
专题:有机化学基础
分析:(1)①为乙烯与水发生加成反应生成乙醇,②为卤代烃的水解反应;
(2)方法③中淀粉为可再生资源,而①中乙烯和②中溴乙烷都为石油为原料得到的产品,石油为不可再生资源;
(3)①乙硫醇有酸性,可利用NaOH溶液除去;
②乙硫醇与乙酸在浓H2SO4和加热条件下可发生酯化反应,类似乙醇和乙酸的酯化反应;
③利用乙醇的分子式为C2H6O,发生C2H6O+3O2
点燃
2CO2+3H2O(g),
而乙硫醇的分子式为C2H6S,发生C2H6S+4.5O2
点燃
2CO2+3H2O(g)+SO2,以此计算.
解答: 解:(1)①为乙烯与水发生加成反应生成乙醇,该反应为CH2=CH2+H2O
催化剂
△
CH3H2OH,②为卤代烃的水解反应,属于取代反应,
故答案为:CH2=CH2+H2O
催化剂
△
CH3H2OH;取代反应;
(2)方法③中淀粉为可再生资源,而①中乙烯和②中溴乙烷都为石油为原料得到的产品,石油为不可再生资源,所以应该用方法③,
故答案为:③;因为淀粉是可再生资源,而乙烯、溴乙烷都是以石油为原料制得的产品,石油是不可再生资源;
(3)①乙硫醇有酸性,可利用NaOH溶液除去,发生的化学反应为CH3CH2SH+NaOH→CH3CH2SNa+H2O,故答案为:CH3CH2SH+NaOH→CH3CH2SNa+H2O;
②乙硫醇与乙酸在浓H2SO4和加热条件下可发生酯化反应,类似乙醇和乙酸的酯化反应,则发生的酯化反应为CH3CH2SH+CH3COOH
浓硫酸
△
CH3COSCH2CH3+H2O,
故答案为:CH3CH2SH+CH3COOH
浓硫酸
△
CH3COSCH2CH3+H2O;
③设C2H6O为xL,C2H6S为(1-x)L,则
C2H6O+3O2
点燃
2CO2+3H2O(g)△V
  1                         1
  x                         x
C2H6S+4.5O2
点燃
2CO2+3H2O(g)+SO2 △V
 1                                0.5
(1-x)L                           0.5(1-x)L
所以x+0.5(1-x)=6.6-(1+5),
解得x=0.2L,
即C2H6O为0.2L,C2H6S为0.8L,则混合蒸气中乙醇和乙硫醇蒸气的体积之比为0.2L:0.8L=1:4,
故答案为:1:4.
点评:本题考查较综合,涉及有机物的性质、化学反应方程式的书写、能源利用及反应方程式的计算等,侧重学生计算能力和分析能力的考查,注意差量法在计算中的应用,题目难度不大.
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