Question

纖維素是自然界最為豐富的可再生的天然高分子資源。

(1)纖維素可制備用于紡織、造紙等的黏膠纖維〔成分是(C₆H₁₀O₅)_n〕，生產過程涉及多個化學反應。工藝簡圖如下：

近來，化學家開發了一種使用NMMO加工纖維素的新方法，產品“Lyocell纖維”成分也是(C₆H₁₀O₅)_n。工藝流程示意圖如下：

①“Lyocell纖維”工藝流程中，可充分循環利用的物質是________。

②與“Lyocell纖維”工藝相比，黏膠纖維工藝中會產生含有________ (只填非金屬元素符號)的廢物，并由此增加了生產成本。

③“Lyocell纖維”被譽為“21世紀的綠色纖維”，原因是_______________________________。

(2)“Lyocell纖維”工藝流程中的NMMO可按如下路線制備(反應條件均省略)：

其中，化合物Ⅰ可三聚為最簡單的芳香烴，化合物Ⅱ可使溴水褪色。

①化合物Ⅰ也可聚合為在一定條件下具有導電性的高分子化合物，該高分子化合物的化學式為___________。

②化合物Ⅱ與氧氣反應的原子利用率達100%，其化學方程式為________________。

③關于化合物Ⅲ、Ⅳ的說法正確的是________ (填代號)。

A.都可以發生酯化反應

B.Ⅲ可被氧化，Ⅳ不可被氧化

C.都溶于水

D.Ⅲ可與鈉反應，Ⅳ不可與鈉反應

E.Ⅲ是乙醇的同系物

F.Ⅲ可由鹵代烴的取代反應制備

④寫出合成NMMO最后一步反應的化學方程式________________________________。

Answer 1

(1)①NMMO  ②S、Cl  ③新工藝環境污染小，纖維素原料可再生

②2CH₂==CH₂+O₂

③ACF

解析:

(1)①從生產“Lyocell纖維”的工藝流程可看出NMMO可循環使用。②從黏膠纖維的生產工藝可知，CS₂中S元素、HCl中Cl元素成為不可再利用的物質。

(2)①由可推知：Ⅱ為CH₂==CH₂，則Ⅰ為CH≡CH，②根據原子守恒書寫方程式。

③Ⅲ()和HO—CH₂—CH₂—O—CH₂CH₂OH均含2個—OH，均具有醇的性質，可發生酯化反應，可與鈉反應，可被氧化，可由鹵代烴水解生成，可溶于水。