乙醇是一种重要的有机化工原料,它可以用玉米、薯类等为原料经发酵、蒸馏制成.乙醇和汽油经加工处理形成
(1)把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰部分加热,铜被氧气氧化为黑色氧化铜,立即将它插入盛乙醇的试管,氧化铜能将乙醇氧化为乙醛,同时由黑色氧化铜又变成红色铜,故答案为:由黑变红;
(2)乙醇与氧气催化氧化的化学反应方程式2C2H5OH+O2
铜 |
△ |
铜 |
△ |
(3)乙醇汽油的优点:①降低污染物的排放;②节约石油资源,故答案为:减少污染.
(1)乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H),化学方程式为C2H4+H2SO4=C2H5OSO3H,硫酸氢乙酯水解生成乙醇和硫酸,化学方程式为C2H5OSO3H+H2O→C2H5OH+H2SO4,
故答案为:C2H4+H2SO4=C2H5OSO3H、C2H5OSO3H+H2O→C2H5OH+H2SO4;
(2)已知:甲醇脱水反应 ①2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9kJ?mol-1
甲醇制烯烃反应 ②2CH3OH(g)═C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-29.1kJ?mol-1
乙醇异构化反应 ③C2H5OH(g)═CH3OCH3(g)△H3=+50.7kJ?mol-1,
根据盖斯定律①-②-③可得:C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)△H=(-23.9+29.1-50.7)kJ/mol=-45.5kJ/mol;
乙烯直接水化法中反应物中所有原子全部都变成生成物,所以原子利用率100%,没有副产品,
故答案为:-45.5;无副产品,原子利用率100%;
(3)①C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)
开始:1 1 0
转化:0.2 0.2 0.2
平衡:0.8 0.8 0.2
乙醇占
0.2 |
0.8+0.8+0.2 |
1 |
9 |
0.8 |
0.8+0.8+0.2 |
4 |
9 |
1 |
9 |
4 |
9 |
所以Kp=
p(C2H5OH) |
p(C2H4)?p(H2O) |
0.87MPa |
3.49MPa×3.49MPa |
故答案为:0.07(MPa)-1;
②在相同温度下由于乙烯转化率为p1<p2<p3<p4,由C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)可知正反应为气体体积减小的反应,所以增大压强,平衡正向移动,乙烯的转化率提高,因此压强关系是p1<p2<p3<p4,
故答案为:p1<p2<p3<p4;反应分子数减少,相同温度下,压强升高乙烯转化率提高;
③若要进一步提高乙烯转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以改变物质的浓度,如从平衡体系中将产物乙醇分离出来,或增大水蒸气的浓度,改变二者物质的量的比等,
故答案为:将产物乙醇液化移去;增加nH2O:nC2H4比.
(1)C 2 H 4 +H 2 SO 4 = C 2 H 5 OSO 3 HC 2 H 5 OSO 3 H+H 2 O=C 2 H 5 OH+ H 2 SO 4 (2) -45.5 污染小,腐蚀性小等;(3)①K=0.07(MPa) -1 ②P 1 <P 2 <P 3 <P 4 反应分子数减少,相同温度下,压强升高,乙烯转化率提高; ③将产物乙醇液化转移去,增加n(H 2 O):n(C 2 H 4 )的比。 |
试题分析:(1)根据题意可得乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯C 2 H 5 OSO 3 H的方程式:C 2 H 4 +H 2 SO 4 = C 2 H 5 OSO 3 HC 2 H 5 OSO 3 H+H 2 O=C 2 H 5 OH+ H 2 SO 4 ;(2)①-②-③,整理可得C 2 H 4 (g)+H 2 O(g)=C 2 H 5 OH(g),△H=(-23.9+29.1-50.7)KJ/mol=-45.5 KJ/mol;与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是污染小,腐蚀性小等;(3)①乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数K (MPa) -1 ②在相同的温度下由于乙烯是平衡转化率是P 1 <P 2 <P 3 <P 4 由方程式C 2 H 4 (g)+H 2 O(g)=C 2 H 5 OH(g)可知该反应的正反应是气体体积减小的反应,所以增大压强,平衡正向移动,乙烯的转化率提高,因此压强关系是:P 1 <P 2 <P 3 <P 4 ③若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有改变物质的浓度,如从平衡体系中将产物乙醇分离出去,或增大水蒸气的浓度,改变二者的物质的量的比等等。 |
(1)羟基 (2) |
略 |
乙醇有比较强的极性,含有羟基,比较合适的沸点,更为重要的是,乙醇没有毒性,对人体的危害最小。因此,乙醇是最常用的溶剂,广泛应用于医院,化工产品的生产。另外,乙醇也是非常重要的化工原料,广泛应用于酯类、醚类产品的合成。
一元酸是一个酸分子只能电离出一个氢离子 ,如HCl,HNO3,HBr等,都称为一元酸。
判定
"元"指的是对应的官能团,几"元"指的就是几个相对应的官能团。因此判断几元就必须判断有几个对应的官能团。例如
对于无机无氧酸HCl,HF,H2S等就看氢原子个数
对于无机含氧酸H2SO4,HNO3,HClO3,H3PO4,H2SiO3,H2CO3等则要看-OH的个数,光看氢原子的个数是不准确的。比如H3PO4是三元酸,H2SO4是二元酸, H3PO2是一元酸 但是H3BO3(硼酸)除外,虽含有三个-OH,但它是一元弱酸,因为其电离其实发生的是H与B(OH)4的形式。
对于有机羧酸CH3COOH,HCOOH,HOOC-CH2-COOH等则看羧基-COOH的个数。
对于醇类CH3OH,HOCH2CH2OH等只需看-OH个数即可
举例
一元酸,通常指在一个分子中可能放出一个质子(H)的酸。
如无机酸中的盐酸(HCl)、硝酸(HNO3)等。
在有机化合物中主要指每一个分子含一个羧基的羧酸,如甲酸(HCOOH)、醋酸(CH3COOH)、苯甲酸(C6H5COOH)等。尽管这些化合物内不只有一个氢原子,但它们也只是有一个离子。
2、乙醇作为化工产品中间体的用途正在逐步下降,许多产品例如乙醛、乙酸、乙基乙醇已不再采用乙醇作原料而用其他原料代替。75%的乙醇水溶液具有强杀菌能力,是常用的消毒剂。经过专门精制的乙醇也可用于制造饮料。与甲醇类似,乙醇可作能源使用。有的国家已开始单独用乙醇作汽车燃料或掺到汽油(10%以上)中使用以节约汽油。