Question

11．工业上可以用植物秸秆等富含纤维素的废弃物为原料生产葡萄糖，然后再生产乙醇，葡萄糖和乙醇都具有很多重要用途．请应用有机化学知识解答下列问题．
（1）写出纤维素转化为葡萄糖的化学方程式：（C₆H₁₀O₅）n+nH₂0$→_{△}^{浓硫酸}$nC₆H₁₂O₆．
（2）将葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液混合并加热至沸腾，产生的现象是生成砖红色沉淀．
（3）在铜或银催化和加热条件下，乙醇能被氧气氧化为有机化合物X，写出该反应的化学方程式：2C₂H₅OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；X能再被氧气氧化生成一种有酸味的液态有机化合物Y，Y所含官能团的结构简式和名称分别是-COOH 羧基．
（4）在浓硫酸存在和加热条件下，乙醇与Y发生反应生成一种液态有机化合物W，该反应的化学方程式是C₂H₅OH+CH₃COOH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，反应类型是酯化反应．
（5）鉴别液态有机化合物Y与W，可以采用“不用化学试剂法”，也可以采用“只用一种化学试剂法”．采用不用化学试剂法的根据是乙酸乙酯有香味，而乙酸有酸味；采用只用一种化学试剂法时，在家庭厨房里可选用的化学试剂的名称是碳酸钠．
（6）实验室中分离有机化合物Y和水的混合物的方法是分馏；分离有机化合物W和水的混合物的方法是分液．
（7）有机化合物Y和淀粉、大豆油和食盐都是人们的日常生活中必不可少的物质，其中属于高分子化合物的是淀粉，属于无机物的是食盐．
（8）乙醇可发生化学反应生成乙烯，乙烯又可发生化学反应生成聚乙烯，乙烯生成聚乙烯的化学反应类型是加聚反应．

Answer 1

分析 （1）纤维素在浓硫酸的催化作用下水解为葡萄糖；
（2）葡萄糖中含醛基，能将新制的氢氧化铜还原为氧化亚铜；
（3）乙醇和氧气在铜作催化剂条件下加热发生氧化还原反应生成乙醛，乙醛能继续被氧化为乙酸，据此分析官能团；
（4）在浓硫酸的催化作用下，乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水；
（5）乙酸乙酯有香味；乙酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳，而乙酸乙酯和碳酸钠溶液不反应；
（6）乙酸能和水混溶，但沸点不同；乙酸乙酯难溶于水；
（7）高分子化合物是相对分子质量在一万以上的化合物；不含碳元素的化合物为无机物；
（8）乙烯通过加聚反应生成聚乙烯．

解答 解：（1）纤维素在浓硫酸的催化作用下水解为葡萄糖，化学方程式为：（C₆H₁₀O₅）n+nH₂0$→_{△}^{浓硫酸}$nC₆H₁₂O₆，故答案为：（C₆H₁₀O₅）n+nH₂0$→_{△}^{浓硫酸}$nC₆H₁₂O₆：
（2）葡萄糖中含醛基，能将新制的氢氧化铜还原为氧化亚铜，故生成了砖红色沉淀，故答案为：生成砖红色沉淀；
（3）乙醇在铜做催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛，反应的化学方程式为2C₂H₅OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；乙醛能继续被氧化为乙酸，乙酸的官能团为羧基，结构简式为-COOH，故答案为：2C₂H₅OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；-COOH 羧基；
（4）在浓硫酸的催化作用下，乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，化学方程式为：C₂H₅OH+CH₃COOH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，故答案为：C₂H₅OH+CH₃COOH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O；酯化反应；
（5）乙酸乙酯有香味，而乙酸有酸味，故可以不用化学试剂鉴别出；乙酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳，而乙酸乙酯和碳酸钠溶液不反应，故可以用碳酸钠溶液鉴别出，故答案为：乙酸乙酯有香味，而乙酸有酸味；碳酸钠；
（6）乙酸能和水混溶，但沸点不同，故分离乙酸和水用分馏的方法；乙酸乙酯难溶于水，故乙酸乙酯和水分层，故可以用分液的方法分离，故答案为：蒸馏；分液；
（7）高分子化合物是相对分子质量在一万以上的化合物，故淀粉为高分子化合物，其余均不是；不含碳元素的化合物为无机物，故食盐是无机物，其余均为有机物，故答案为：淀粉；食盐；
（8）乙烯通过加聚反应生成聚乙烯，即反应类型为加聚反应，故答案为：加聚反应．

点评 本题考查了由醇到醛，然后由醛到酸，再由醇和酸生成酯的转化，难度不大，注意基础的掌握和知识的灵活运用．