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1、计算题 （10分）工业上目前使用两种方法制取乙醛：（1）乙炔水化法；（2）乙烯氧化法。下列两表提供生产过程中原料、反应条件、原料平衡转化率、产量等有关的信息情况：
表一：原料、反应条件、平衡转化率、日产量
?
| 乙炔水化法
| 乙烯氧化法
|
原料
| 乙炔、水
| 乙烯、空气
|
反应条件
| HgSO4、100~125℃
| PdCl2-CuCl2、100~125℃
|
平衡转化率
| 乙炔平衡转化率90%左右
| 乙烯平衡转化率80%左右
|
日产量
| 2.5吨（某设备条件下）
| 3.6吨（相同设备条件下）
|
表二：原料来源生产工艺
?
| 原料生产工艺过程
|
乙炔
| 
|
乙烯
| 来源于石油裂解气
|
根据上述两表，回答下列问题：
（1）写出下列化学方程式：
a．乙炔水化法制乙醛__________________________________________________。
b．乙烯氧化法制乙醛______________________________________________。
（2）从两表中分析，现代工业上乙烯氧化法逐步取代乙炔水化法（从环境、原料来源、产率和产量、能耗等角度），分析可能的原因：________________________________。
（3）从化学反应速率角度分析，在相同条件下，两种制取乙醛的方法哪种快？
___________________________________________________________________。
（4）若将上述两种方法的反应条件，均增加“100atm”，原料平衡转化率_______（填增大、减小、不变）；而实际生产中不采用的理由是_____________________________。
（5）若乙烯由石油裂化（裂化气混合气体的平均化学式CnHm、m>2n），进一步完全催化裂解而来，得到体积百分含量分别为：甲烷：5%、乙烯：40%、丙烯：10%、其余为丁二烯和氢气（气体体积均在同温同压下测定）。若得到40mol乙烯，求：能够得到丁二烯和氢气的物质的量各为多少？
参考答案：（1）CH≡CH+H2O
CH3CHO?2CH2=CH2+O22CH3CHO
（2）从表一来看，两者反应条件温度相当，但乙炔水化法制乙醛使用的是汞盐催化剂，毒性大；虽然乙烯氧化法的转化率略小于乙炔水化法，但反应快、日产量比其高得多。
从表二来看，乙炔的制取要经过多步反应制得，且消耗大量的热能、电能，较难获得；乙烯来源于石油裂解气，消耗的总能量比乙炔少，且较容易获得。
（3）乙烯氧化法快；
（4）增大；因为两种方法在相应反应条件下，转化率都已经很高，增大压强将消耗能量和增加高备，不经济。
（5）要得到40molC2H4，则会生成5molCH4、10molC3H6。若设生成x mol丁二烯（C4H6）和y molH2，且需要催化裂解a mol的CnHm。
则：根据碳原子守恒：an=5+30+80+4x
根据氢原子守恒：am=20+60+160+6x+2y
根据题意：x+y=100-55
解以上联立方程求得：
本题解析：（1）乙炔中含有碳碳三键，能和水发生加成反应，生成乙醛；乙烯中含有碳碳双键，能发生氧化反应生成乙醛。
（2）从表一来看，两者反应条件温度相当，但乙炔水化法制乙醛使用的是汞盐催化剂，毒性大；虽然乙烯氧化法的转化率略小于乙炔水化法，但反应快、日产量比其高得多。
从表二来看，乙炔的制取要经过多步反应制得，且消耗大量的热能、电能，较难获得；乙烯来源于石油裂解气，消耗的总能量比乙炔少，且较容易获得。
（3）根据表中数据可知，乙烯氧化的反应速率要快。
（4）根据方程式可知，反应都是体积减小的，所以增大压强，平衡向正反应方向移动，转化率增大。但由于两种方法在相应反应条件下，转化率都已经很高，增大压强将消耗能量和增加设备，不经济。
（5）要得到40molC2H4，则会生成5molCH4、10molC3H6。若设生成x mol丁二烯（C4H6）和y molH2，且需要催化裂解a mol的CnHm。
则：根据碳原子守恒：an=5+30+80+4x
根据氢原子守恒：am=20+60+160+6x+2y
根据题意：x+y=100-55
解以上联立方程求得：
本题难度：一般
2、填空题 （16分）
（I）下述反应中，属于氧化反应的是_______属于取代反应的是_______属于加成反应的是_______（填序号）
①乙醇与酸性重铬酸钾溶液的反应
②乙烷在光照条件下与氯气反应?
③乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色?
④乙烯使溴水褪色?
⑤苯与浓硝酸浓硫酸混合共热制取硝基苯
⑥油脂在酸或碱催化条件下的水解反应
⑦苯在一定条件下与氢气的反应
（II）苹果酸 
?常用于汽水、糖果的添加剂
（1）写出苹果酸中官能团的名称_____________________
（2）写出苹果酸分别与下列物质反应的化学方程式（有机物用结构简式表示）
①与Na的反应______________________________________________
②与Na2CO3的反应__________________________________________
（III）写出实现下列转化的化学方程式（有机物用结构简式表示）
乙醇的催化氧化_______________________________________________
制乙酸乙酯___________________________________________________
参考答案：（I）①③?②⑤⑥?④⑦?（各2分，共6分）
（II）
（1） 羟基?羧基?（各1分，共2分）
（2）
①2HOOC-CH(OH)-CH2-COOH + 6Na → 2NaOOC-CH(ONa)-CH2-COONa + 3H2↑?（2分）
②HOOC-CH(OH)-CH2-COOH + Na2CO3 → NaOOC-CH(OH)-CH2-COONa + CO2↑ + H2O?（2分）?
（III） 2CH3CH2OH + O2 
?2CH3CHO + 2H2O?（2分）
CH3COOH + CH3CH2OH 
?CH3COOC2H5 + H2O?（2分）
本题解析：
(Ⅰ)
取代反应是有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团代替的反应，特点是：有去有回；氧化反应指有机物中去氢原子或者加氧原子的反应，也可指物质的燃烧反应；加成反应指的是有机物中的不饱和键被加成试剂原子加成为饱和键的反应，加成反应特点是：有去无回．
（Ⅱ）
由题中结构可知其含有羟基，其为酸必含有羧基。
酸与钠反应放出氢气和盐，酸与碳酸钠的反应生成二氧化碳、水和盐。
（Ⅲ）
乙醇催化氧化生成乙醛
酸与醇发生酯化反应生成酯，乙酸乙酯应有乙醇和乙酸反应生成
本题难度：一般
3、实验题 1，2一二溴乙烷可作抗爆剂的添加剂。下图为实验室制备1，2一二溴乙烷的装置图，图中分液漏斗和烧瓶a中分别装有浓H2SO4和无水乙醇，试管d中装有液溴。
已知：
相关数据列表如下：
（1）实验中应迅速将温度升高到170℃左右的原因是?．
（2）安全瓶b在实验中有多重作用。其一可以检查实验进行中导管d是否发生堵塞，请写出发生堵塞时瓶b中的现象?；
如果实验中导管d堵塞，你认为可能的原因是?；
安全瓶b还可以起到的作用是?；
（3）容器c、e中都盛有NaOH溶液，c中NaOH溶液的作用是?；
（4）某学生在做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超过许多，如果装置的气密性没有问题，试分析可能的原因?；（写出两条即可）
（5）除去产物中少量未反应的Br2后，还含有的主要杂质为?，要进一步提纯，下列操作中必须的是?（填入正确选项前的字母）；
A．重结晶
B．过滤
C．萃取
D．蒸馏
考试问吧
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