Question

3．乙烯是重要化工原料，其產量是一個國家石油化工發展水平的標志．請回答：
（1）在一定條件下，乙烷和乙烯都能制備氯乙烷（C₂H₅Cl）．
①用乙烷制備氯乙烷的化學方程式是CH₃CH₃+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃CH₂Cl+HCl，該反應的類型是取代反應．
②用乙烯制備氯乙烷的化學方程式是CH₂=CH₂+HCl→CH₃CH₂Cl，該反應的類型是加成反應．
比較上述兩種方法，第②種方法更好．其原因是第①種方法生成的物質將是一系列混合物
第②種方法生成純凈的氯乙烷．
（2）此外，乙烯大量用來生產環氧乙烷，生產工藝主要有兩種：
[工藝一]CH₂═CH₂+Cl₂+Ca（OH）₂→+CaCl₂+H₂O
[工藝二]2CH₂═CH₂+O₂$\stackrel{Ag}{→}$
根據綠色化學的原則，理想的生產工藝是原子經濟性好的反應，工藝一的原子利用率＜100%（填“＜”“=”或“＞”，下同）；工藝二的原子利用率=100%，因此，在實際生產中，采用工藝二更環保，更經濟．

Answer 1

分析 （1）①根據烷烴與鹵素單質在光照條件下發生取代反應得到鹵代烴；②根據烯烴與鹵化氫能發生加成反應得到鹵代烴；根據產物是否純凈來解答；
（2）工藝一制取要經過多步反應制得，副產物多，原子利用率低；工藝二原子利用率為100%，原子利用率高．

解答 解：（1）①因烷烴與鹵素單質在光照條件下發生取代反應得到鹵代烴，所以用乙烷制備氯乙烷的化學方程式是CH₃CH₃+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃CH₂Cl+HCl，
故答案為：CH₃CH₃+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃CH₂Cl+HCl；取代反應；
②因烯烴與鹵化氫能發生加成反應得到鹵代烴，所以用乙烯制備氯乙烷的化學方程式是：CH₂=CH₂+HCl→CH₃CH₂Cl，
由乙烷與氯氣在光照條件下發生反應得到的產物有：一氯乙烷，1，1-二氯乙烷，1，2-二氯乙烷，1，1，2-三氯乙烷，1，1，2，2-四氯乙烷，1，1，1，2-四氯乙烷，1，1，1，2，2-五氯乙烷，六氯乙烷和氯化氫，產物不唯一，而乙烯和鹵化氫能發生加成反應得到氯乙烷，產物只有一種，
故答案為：CH₂=CH₂+HCl→CH₃CH₂Cl；加成反應；②；第①種方法生成的物質將是一系列混合物，第②種方法生成純凈的氯乙烷；
（2）工藝一除生成環氧乙烷外還有CaCl₂和H₂O的生成，副產物多，原子利用率低；工藝二乙烯和氧氣反應全部生成了環氧乙烷，原子利用率為100%，原子利用率高；工藝二：乙烯和氧氣反應全部生成了環氧乙烷，原子利用率為100%，符合綠色化學的原則，故選工藝二；
故答案為：＜；=；二．

點評 本題考查了有機物的制備和方案的評價，題目難度不大，注意對有機物結構和性質的掌握．