Question

【題目】某制糖廠以甘蔗為原料制糖，同時得到大量的甘蔗渣，對甘蔗渣進行綜合利用不僅可以提高綜合效益，而且還能防止環境污染，生產流程如下：

已知石油裂解已成為生產H的主要方法，E的溶液能發生銀鏡反應，G是具有香味的液體，試回答下列問題。

（1）F中所含官能團的名稱是_____________________________________。

（2）G的結構簡式為___________________________。

（3）寫出D→E的化學方程式，并注明反應類型：____________________________。

（4）F→G的反應裝置如圖所示：

a．圖中倒置球形干燥管的作用_____________________________；

b．試管Ⅱ中加有飽和Na2CO3溶液，其作用是： ____________________；

c．具有一個羥基的化合物M 10 g，與F反應生成產物11.85 g，并回收了未反應的M 1.3 g，則M的相對分子質量為____；

（5）為了證明濃硫酸在該反應中起到了催化劑和吸水劑的作用，某同學利用上圖所示裝置進行了以下4個實驗。實驗開始先用酒精燈微熱3min，再加熱使之微微沸騰3min。實驗結束后充分振蕩小試管Ⅱ，再測有機物層的厚度，實驗記錄如下：

實驗編號	試管Ⅰ中試劑	試管II中試劑	有機層的厚度/cm
A	2ml乙醇、1ml乙酸、1ml18mol/L濃硫酸	飽和碳酸鈉溶液	3.0
B	2ml乙醇、1ml乙酸、		0.1
C	2ml乙醇、1ml乙酸、3ml 2mol/L硫酸		0.6
D	2ml乙醇、1ml乙酸、3ml 1mol/L硫酸		0.3

a.實驗D與實驗C相對照可證明___________________________________________________。

b.分析實驗A、C的數據，可以推測出濃硫酸的__________提高了乙酸乙酯的產率。

（6）生成乙酸乙酯的反應是可逆反應，反應物不能完全變成生成物，反應一段時間后，就達到了該反應的限度，也即達到化學平衡狀態。下列描述能說明乙醇與乙酸的酯化反應已達到化學平衡狀態的有（填序號）________。

①單位時間里，生成1 mol乙酸乙酯，同時生成1 mol水

②單位時間里，生成1 mol乙酸乙酯，同時生成1 mol乙酸

③單位時間里，消耗1 mol乙醇，同時消耗1 mol乙酸

④混合物中各物質的濃度不再變化

（7）寫出G的一種同分異構體（與G同類）的結構簡式：_______________。

Answer 1

【答案】羧基CH3COOC2H5或CH3COOCH2CH32CH3CH2OH + O22CH3CHO +2H2O，氧化反應防倒吸溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度116c（H2SO4）越大，酯化反應進行的程度越大吸水性②④CH3CH2COOCH3 或 HCOOCH2CH2CH3或 HCOOCH（CH3）2

【解析】

甘蔗渣處理之后得到纖維素，纖維素水解的最終產物為葡萄糖，所以A是纖維素，B是葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下反應生成乙醇，則D是乙醇，D發生催化氧化生成E為CH3CHO，E進一步發生氧化反應生成F為CH3COOH，F與D發生酯化反應生成G為CH3COOCH2CH3，葡萄糖在人體內最終氧化得到二氧化碳與水。H與水反應達到乙醇，則H為CH2=CH2。

（1）F為乙酸，故答案為：羧基；（2）G為乙酸乙酯，故答案為：CH3COOC2H5或CH3COOCH2CH3；（3）D→E的反應為醇的催化氧化，故答案為：2CH3CH2OH + O22CH3CHO +2H2O，氧化反應；（4）a. 球形干燥管容積較大，起到防止倒吸的作用，故答案為：防倒吸；b. 試管Ⅱ中加有飽和Na2CO3溶液作用是溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；c.設該化合物為ROH，其相對分子質量為x，實際參加反應的M的質量為：10 g－1.3 g＝8.7 g，則反應的化學方程式可表示為：

解得：x＝116，故答案為：116；

（5）a. 通過實驗D與實驗C相對照可證明c（H2SO4）越大，酯化反應進行的程度越大；b. 在實驗A、C中分別加入了濃硫酸和稀硫酸，對照最終生成酯的厚度可得說明濃硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的產率，故答案為：吸水性；(6)①均指正反應，不能說明正逆反應速率相等；②生成1 mol乙酸乙酯指正反應，同時生成1 mol乙酸指逆反應，且兩者相等，故能說明正逆反應速率相等；③消耗1 mol乙醇和消耗1 mol乙酸均指正反應，正逆反應速率可能不等；④混合物中各物質的濃度不再變化說明反應處于平衡狀態；故答案為②④；（7）G為酯類化合物，其同類的同分異構體有：CH3CH2COOCH3或HCOOCH2CH2CH3或 HCOOCH（CH3）2。