Question

20．某有機物X的蒸氣完全燃燒時需要3倍于其體積的氧氣，產生2倍于其體積的CO₂和3倍于其體積的水蒸氣．有機物X在適宜條件下能進行如下一系列轉化：
①有機物X的蒸氣在Cu或Ag的催化下能被O₂氧化為Y；
②X能脫水生成烯烴Z，Z能和HCl反應生成有機物S；
③S和NaOH水溶液共熱，生成溶于水的無機物Q及有機物X．試回答下列問題：
用化學方程式表示①～③的轉化過程．2CH₃CH₂OH+O₂ $→_{△}^{Cu或Ag}$ 2CH₃CHO+2H₂O、CH₃CH₂OH $→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$ CH₂═CH₂↑+H₂O，CH₂═CH₂+HCl$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂Cl、CH₃CH₂Cl+NaOH$→_{△}^{水}$CH₃CH₂OH+NaCl．

Answer 1

分析 某有機物X的蒸氣完全燃燒時產生2倍于其體積的CO₂和3倍于其體積的水蒸氣，則有機物X分子中C原子數目為2、H原子數目為6，設有機物分子式為C₂H₆O_x，由于需要3倍于其體積的氧氣，則（2+$\frac{6}{4}$-$\frac{x}{2}$）=3，解得x=1，故有機物X為C₂H₆O，有機物X的蒸氣在Cu或Ag的催化下能被O₂氧化為Y，則X為CH₃CH₂OH，Y為CH₃CHO，X能脫水生成烯烴Z，Z能和HCl反應生成有機物S，則Z為CH₂═CH₂，S為CH₃CH₂Cl，S和NaOH水溶液共熱生成CH₃CH₂OH與NaCl．

解答 解：某有機物X的蒸氣完全燃燒時產生2倍于其體積的CO₂和3倍于其體積的水蒸氣，則有機物X分子中C原子數目為2、H原子數目為6，設有機物分子式為C₂H₆O_x，由于需要3倍于其體積的氧氣，則（2+$\frac{6}{4}$-$\frac{x}{2}$）=3，解得x=1，故有機物X為C₂H₆O，有機物X的蒸氣在Cu或Ag的催化下能被O₂氧化為Y，則X為CH₃CH₂OH，Y為CH₃CHO，X能脫水生成烯烴Z，Z能和HCl反應生成有機物S，則Z為CH₂═CH₂，S為CH₃CH₂Cl，S和NaOH水溶液共熱生成CH₃CH₂OH與NaCl．
轉化①的方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂ $→_{△}^{Cu或Ag}$ 2CH₃CHO+2H₂O；
轉化②的方程式為：CH₃CH₂OH $→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$  CH₂═CH₂↑+H₂O，CH₂═CH₂+HCl$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂Cl；
轉化③的方程式為：CH₃CH₂Cl+NaOH$→_{△}^{水}$CH₃CH₂OH+NaCl，
故答案為：2CH₃CH₂OH+O₂ $→_{△}^{Cu或Ag}$ 2CH₃CHO+2H₂O；CH₃CH₂OH $→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$ CH₂═CH₂↑+H₂O，CH₂═CH₂+HCl$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂Cl；CH₃CH₂Cl+NaOH$→_{△}^{水}$CH₃CH₂OH+NaCl．

點評 本題考查有機物推斷，關鍵是計算確定A的分子式，需要學生熟練掌握官能團的性質與轉化，難度不大．