下图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇氧化的实验装置(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出)。
图中:A为无水乙醇(沸点为78℃),B为绕成螺旋状的细铜丝,C为无水CuSO4粉末,D为碱石灰,F为新制的碱性Cu(OH)2悬浊液。
(1) E处是一种纯净物,其发生反应的化学方程式为___ _____。
(2)为使A中乙醇平稳汽化成乙醇蒸气,常采用的方法是_______ ______。
D处使用碱石灰的作用是__ _____。
(3)能证明乙醇反应后产物的实验现象是
。
(4)本实验中若不加热E处,其他操作不变,则发现C处无明显变化,而F处现象与(3)相同。推断B处发生反应的化学方程式____ 。
聚氯乙烯是用途十分广泛的石油化工产品,某化工厂曾利用下列工艺生产聚氯乙烯的单体氯乙烯:
CH2CH2+Cl2→CH2Cl—CH2Cl ①
CH2Cl—CH2Cl→CH2CHCl+HCl ②
请完成以下问题:
(1)已知反应①中二氯乙烷的产率(产率=×100%)为98%,反应②中氯乙烯和氯化氢的产率均为95%,则2.8 t乙烯可制得氯乙烯_______________t;同时得到副产物氯化氢_______________t。(计算结果保留1位小数)
(2)为充分利用副产物氯化氢,该工厂后来将下列反应运用于生产:
2CH2CH2+4HCl+O2→2CH2Cl—CH2Cl+2H2O ③
由反应①③获得二氯乙烷,再将二氯乙烷通过反应②得到氯乙烯和副产物氯化氢,副产物氯化氢供反应③使用,形成了新的工艺。
由于副反应的存在,生产中投入的乙烯全部被消耗时,反应①③中二氯乙烷的产率依次为a%、c%;二氯乙烷全部被消耗时,反应②中氯化氢的产率为b%。试计算:
反应①③中乙烯的投料比为多少时,新工艺既不需要购进氯化氢为原料,又没有副产物氯化氢剩余(假设在发生的副反应中既不生成氯化氢,也不消耗氯化氢)。
实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取W g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2。现按下图所示装置进行实验:
请完成下列有关问题:
(1)实验开始时,首先要通入一段时间的氧气,其理由是______________________________。
(2)装置图中需要加热的仪器有____________________ (用字母填空,下同)。操作时应先点燃_________________处的酒精灯。
(3)A装置中发生反应的化学方程式是______________________________________________。
(4)D装置的作用是:___________________________________________________________。
(5)读取N2体积时,应注意:①_________________;②_________________。
(6)实验中测得N2的体积为V mL(已折算为标准状况)。为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有_________________ (用字母填空)。
A.生成二氧化碳气体的质量 | B.生成水的质量 |
C.通入氧气的体积 | D.氨基酸的相对分子质量 |
(14分)纤维素是自然界最为丰富的可再生的天然高分子资源。
(1)纤维素可制备用于纺织、造纸等的黏胶纤维〔成分是(C6H10O5)n〕,生产过程涉及多个化学反应。工艺简图如下:
近来,化学家开发了一种使用NMMO加工纤维素的新方法,产品“Lyocell纤维”成分也是(C6H10O5)n。工艺流程示意图如下:
①“Lyocell纤维”工艺流程中,可充分循环利用的物质是________。
②与“Lyocell纤维”工艺相比,黏胶纤维工艺中会产生含有________ (只填非金属元素符号)的废物,并由此增加了生产成本。
③“Lyocell纤维”被誉为“21世纪的绿色纤维”,原因是_______________________________。
(2)“Lyocell纤维”工艺流程中的NMMO可按如下路线制备(反应条件均省略):
其中,化合物Ⅰ可三聚为最简单的芳香烃,化合物Ⅱ可使溴水褪色。
①化合物Ⅰ也可聚合为在一定条件下具有导电性的高分子化合物,该高分子化合物的化学式为___________。
②化合物Ⅱ与氧气反应的原子利用率达100%,其化学方程式为________________。
③关于化合物Ⅲ、Ⅳ的说法正确的是________ (填代号)。
A.都可以发生酯化反应 |
B.Ⅲ可被氧化,Ⅳ不可被氧化 |
C.都溶于水 |
D.Ⅲ可与钠反应,Ⅳ不可与钠反应 |
E.Ⅲ是乙醇的同系物
F.Ⅲ可由卤代烃的取代反应制备
④写出合成NMMO最后一步反应的化学方程式________________________________。
有机黏合剂是生产和生活中一类重要的材料。黏合过程一般是液态的小分子黏合剂经化学反应转化为大分子或高分子而固化。
(1)“502胶”是一种快干胶,其主要成分是α氰基丙烯酸乙酯,其结构简式为:
在空气中微量水催化作用下发生加聚反应,迅速固化而将被粘物粘牢。请写出“502胶”发生黏合过程的化学方程式:________________________________________________________。
(2)厌氧胶也是一种黏合剂,其结构简式为:
它在空气中稳定,但在隔绝空气(缺氧)时,分子中双键断开发生聚合而固化。工业上用丙烯酸和某种物质在一定条件下反应可制得这种黏合剂。这一制取过程的化学方程式为:
______________________________________________________________________________。
(3)白乳胶是常用的黏合剂,其主要成分为醋酸乙烯酯(CH3COOCH==CH2),它有多种同分异构体,其中同时含有“—CHO”和“—CH==CH—”结构的同分异构体共有五种,如“CH3—CH==CH—O—CHO”和“CH2==CH—CH2—O—CHO”,请写出另外三种同分异构体的结构简式(已知含有结构的物质不能稳定存在):
_______________________、_______________________、_______________________。
(22分)我国第二代身份证采用的是具有绿色环保性能的PETG新材料,PETG新材料可以回收再利用,而且对周边环境不构成任何污染。PETG的结构简式为
已知:Ⅰ.
Ⅱ.RCOOR1+R2OH→RCOOR2+R1OH(R1、R2表示烃基)这种材料合成路线如下:
试完成下列问题:
(1)合成PETG的单体有_____________________种。
(2)写出A、B、I的结构简式:A _____________________,B _____________________,I _____________________。
(3)G属于酚类的同分异构体有多种,其中酚羟基互为间位的同分异构体有_________种。
(4)反应⑦中参加反应的D、E、H的物质的量之比为_____________________。