Question

15．煤和石油不仅是重要的矿物能源，更可以通过综合利用得到多种有机化工产品．
（1）乙烯是石油化工最重要的基础原料，请根据以下框图回答：

①以石油为原料的系列化工生产过程中，得到大量乙烯的主要方法是c（选填序号）．
a．水解            b．分馏c．裂解            d．电解
②有机物A俗称酒精，含有官能团的名称是醇羟基，实验室常用A与浓硫酸在170℃条件下制取乙烯．
③B的分子式为C₂H₄O₂，与纯碱反应能生成二氧化碳气体，写出反应A+B→C的化学方程式CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O（有机物用结构简式表示），该反应的反应类型为取代反应或酯化反应．
（2）煤的综合利用有煤的干馏、气化等．煤干馏后可得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气．
①焦炭可通过以下途径制取聚氯乙烯等化工产品（如框图所示）

写出由电石制取乙炔的化学方程式CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑．聚氯乙烯的结构简式为，随意丢弃聚氯乙烯制品会造成白色污染．
分别完全燃烧等质量的HC≡C-CH=CH₂和乙炔，所需氧气的量一样多 （填“前者多”、“后者多”或“一样多”）．C₂H₄O中是否含有醛基可用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液（填试剂名称）来检验．
②从煤焦油中可以分离出一种重要的液态烃──苯，写出苯与溴在铁存在的情况下发生反应的化学方程式，该反应中反应物溴应该选用液溴（填“溴水”或“液溴”）．
③焦炉气具有可燃性，其主要成分是H₂和CH₄（该气体是最简单的烃）．

Answer 1

分析 （1）乙烯和水在催化剂、加热、加压条件下发生加成反应生成A为CH₃CH₂OH，A在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生反应生成C，C具有水果香味，说明C中含有酯基，则B为羧酸，C为酯，
①以石油为原料的系列化工生产过程中，得到大量乙烯的主要方法是裂解；
②有机物A俗称酒精，乙醇中官能团为醇羟基，在170℃、浓硫酸作催化剂条件下，能用乙醇制取乙烯；
③B的分子式为C₂H₄O₂，与纯碱反应能生成二氧化碳气体，说明含有羧基，其结构简式为CH₃COOH；
（2）①电石和水反应生成氢氧化钙和乙炔，氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯；随意丢弃聚氯乙烯制品会造成 白色污染；
分别完全燃烧等质量的HC≡C-CH=CH₂和乙炔，二者的最简式相同，其耗氧量与有机物的质量成正比；
醛能发生银镜反应，也能和新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀；
②在溴化铁作催化剂条件下，苯和液溴发生取代反应生成溴苯；
③焦炉气具有可燃性，其主要成分是H₂和甲烷．

解答 解：（1）乙烯和水在催化剂、加热、加压条件下发生加成反应生成A为CH₃CH₂OH，A在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生反应生成C，C具有水果香味，说明C中含有酯基，则B为羧酸，C为酯，
①以石油为原料的系列化工生产过程中，得到大量乙烯的主要方法是裂解，故选c；
②有机物A俗称酒精，乙醇中官能团为醇羟基，在170℃、浓硫酸作催化剂条件下，乙醇发生消去反应生成乙烯，故答案为：酒精；醇羟基；170；
③B的分子式为C₂H₄O₂，与纯碱反应能生成二氧化碳气体，说明含有羧基，其结构简式为CH₃COOH，乙醇和乙酸酯化反应方程式为CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，为取代反应或酯化反应，
故答案为：CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O；取代反应或酯化反应；
（2）①电石和水反应生成氢氧化钙和乙炔，反应方程式为CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯，聚氯乙烯结构简式为，随意丢弃聚氯乙烯制品会造成 白色污染；
分别完全燃烧等质量的HC≡C-CH=CH₂和乙炔，二者的最简式相同，其耗氧量与有机物的质量成正比，二者质量相等，所以耗氧量一样多；
醛能发生银镜反应，也能和新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，所以常用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液来检验醛基；
故答案为：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；；一样多；银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液；
②在溴化铁作催化剂条件下，苯和液溴发生取代反应生成溴苯，反应方程式为，
故答案为：；液溴；
③焦炉气具有可燃性，其主要成分是H₂和另一种气体，该气体是最简单的烃，为CH₄，故答案为：CH₄．

点评 本题考查有机物推断及合成，为高频考点，侧重考查学生分析推断及知识综合运用能力，明确物质之间的转化、反应条件及物质性质是解本题关键，注意：苯和溴水不反应，和液溴在催化剂条件下发生取代反应．