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
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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
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原料生产工艺过程 |
乙炔 |
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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?
将0.1 mol某有机物与0.3 mol O2混合,于密闭反应器中用电火花点燃,将燃烧产物通入过量的澄清石灰水中,可得到沉淀20g,溶液质量减少5.8g;剩余气体继续通过灼热的CuO,可以使CuO质量减少1.6g,求该有机物的分子式。该有机物的水溶液显酸性,确定其结构简式。(写出计算过程)
有机物A是烃的含氧衍生物,1.38gA完全燃烧后,若将燃烧的产物通过碱石灰,碱石灰的质量会增加3.06g;若将燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸的质量会增加1.08g;取4.6gA与足量的金属钠反应,生成的气体在标准状况下的体积为1.68L;A不与纯碱反应。该有机物的质谱图中质荷比的最大值是92。通过计算确定A的分子式和结构简式。
某有机物6g完全燃烧,生成3.6gH2O和4.48LCO2(标准状况下),0.5mol此有机物的质量为30g。
(1)求该有机物的分子式;(写出必要的计算过程)
(2)写出该有机物可能的结构简式(至少两种);
(3)若此有机物能使紫色石蕊试液变红,确定该有机物的结构简式与名称。
某有机物11g完全燃烧,生成9gH2O和11.2LCO2(标准状况下),
(1)求该有机物的最简式:
(2)若0.5mol此有机物的质量为44g,则该有机物的分子式: 。
(3)若此有机物无酸性,1mol此有机物能与足量的金属钠反应生成标准状况下氢气22.4L,也能使溴的四氯化碳溶液褪色,此有机物中的每个碳原子上只连接一个官能团。则它可能的结构简式(写出两种) 、
经分析,某芳香族化合物A含有C、H、O的质量分数分别为77.8%、7.4%、14.8%,该有机物相对分子质量为108。
(1)通过计算,写出该有机物的分子式。
(2)如果该有机物遇FeCl3溶液显紫色,写出满足要求的所有有机化合物分子的结构简式。
现有5.6g某烃在足量的氧气中完全燃烧,将产生的高温气体依次通过浓H2SO4和碱石灰,测得浓H2SO4增重7.2g,碱石灰增重17.6g。已知相同条件下,该烃的蒸汽对H2的相对密度为28,且能使酸性高锰酸钾褪色或溴水褪色,与HCl反应只有一种产物,推测它的分子式,写出该有机物的结构简式、键线式并用系统命名法进行命名。
5.8g有机物完全燃烧,只生成CO2和H2O蒸气,其体积比为1:1(同压同温),若把它们通过碱石灰,碱石灰增加18.6g,同量的有机物与0.1mol乙酸完全发生酯化反应.又知该有机物对空气的相对密度为2。(简要写出求算过程)
求:(1)有机物的相对分子质量;
(2)有机物的分子式;
(3)有机物的结构简式 。
根据学到的研究有机化合物的方法,对有机物A的组成、结构、性质进行观察、分析,得实验结果如下:①有机物A经李比希法分析知:含碳77.8%,氢为7.40%,其余为氧;
②质谱法分析A得知其相对分子质量为甲烷的6.75倍;
③红外光谱测定,A分子结构中含有苯环和羟基;
④A为无色晶体,常温下微溶于水;能与烧碱反应,且在常温下A可与浓溴水反应,1molA最多可与2molBr2作用。
求:(1)该有机物的分子式。
(2)确定该有机物所有可能的结构简式,并分别写出与足量浓溴水反应的化学方程式。
取3.40g只含羟基,不含其他官能团的液态饱和多元醇,置于5.00L氧气中,经点燃,醇完全燃烧,反应后气体体积减少0.56L,将气体经CaO吸收,体积又减少2.80L(所有气体体积均在标准状况下测定)。
(1)3.40g醇中C、H、O物质的量分别为:C________mol,H________mol,O________mol,该醇中C、H、O的原子个数比为__________。
(2)由以上比值能否确定该醇的分子式__________(填“能”或“否”)。其原因是____________。
(3)如果将多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子,所得到的卤代物都只有1种,写出该饱和多元醇的结构简式_____________________.
某仅由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物,经测定其相对分子质量为180。取有机物样品1.8g,在纯氧中完全燃烧,将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重1.08g和2.64g。试求该有机物的分子式。
苹果酸广泛存在于水果肉中,是一种常用的食品添加剂。物理分析测得苹果酸的相对分子质量为134,存在5种不同环境的H原子,ω(C)=35.82%、ω(H)=4.48%、ω(O)=59.70%。取2.68g苹果酸溶于水配成溶液,用0.80mol/LNaOH溶液滴定耗去50.00mL恰好中和,1mol苹果酸与足量的Na反应生成1.5mol的H2。试求:
(1)苹果酸的分子式;
(2)苹果酸分子中含羧基的个数;
(3)请写出苹果酸的结构简式。
某有机物的相对分子质量为60,1 mol该有机物完全燃烧,生成36 g H2O和44.8 L CO2(标准状况下)。
(1)求分子式
(2)又知此有机物具有弱酸性,能与金属钠反应,也能与碱溶液反应,试写出它可能的结构简式。
A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。已知:A中碳的质量分数为44.1%,氢的质量分数为8.82%;A只含一种官能团,且每个碳原子上最多只连一个官能团;A能与乙酸发生酯化反应,但不能在两个相邻碳原子上发生消去反应。通过计算求:
(1)A的分子式是_____________(写出计算过程),其结构简式是____________________。
(2)写出A与乙酸反应的化学方程式:________________________________________。
(3)27.2gA在空气中充分燃烧时至少需要空气(标况下)多少L;生成的CO2用170ml 10mol/L的NaOH溶液吸收,反应后溶液中溶质的成分是什么,其物质的量各是多少?
(4)写出所有满足下列3个条件的A的同分异构体的结构简式。①属直链化合物;②与A具有相同的官能团;③每个碳原子上最多只连一个官能团。写出这些同分异构体的结构简式。