Question

人造羊毛的主要成分為，此物質(zhì)可由以下三種途徑合成，已知A是石油分餾的一種產(chǎn)品。

回答下列問題：

(1)寫出A的分子式____________，D的結(jié)構(gòu)式____________。

(2)在反應(yīng)①—⑥中，屬于加成反應(yīng)的是____________，屬于裂化反應(yīng)的是____________。

(3)寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)反應(yīng)方程式：______________________。

(4)從能源和環(huán)保的角度看，你認(rèn)為最有發(fā)展前景的是_______________________________，其中的理由是_____________________________________________________________。

Answer 1

解析：(1)由反應(yīng)②③逆推，可知A為C₄H₁₀。D分子式為C₂H₄O，其結(jié)構(gòu)環(huán)狀，只能是環(huán)氧乙烷。

(2)由逆推得C：CH₂=CH—CN，可見①為加成反應(yīng)，②③兩反應(yīng)是丁烷裂化反應(yīng)。

④反應(yīng)為

該反應(yīng)符合加成反應(yīng)的概念［有機(jī)分子是雙鍵(或叁鍵)兩端的C原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)］，也是加成反應(yīng)。

⑤反應(yīng)為

+H—CNCH₂=CH—CN+H₂O是取代反應(yīng)。

⑥反應(yīng)為

CH₂=CH—CH₃CH₂=CH—CN也是取代反應(yīng)。

(3)⑥反應(yīng)的結(jié)果是1個(gè)N原子代替了3個(gè)H原子，N原子可由NH₃提供，這樣游離下來的6個(gè)H原子將被32個(gè)O₂分子接受。據(jù)此，可寫出⑥的反應(yīng)方程式。

(4)從環(huán)保角度看，途徑(Ⅰ)(Ⅱ)都使用了HCN，其發(fā)展前景不及途徑(Ⅲ)。從能源角度看，途徑(Ⅰ)使用了CaC₂,而合成CaC₂需要耗費(fèi)大量的電能，其發(fā)展前景不及途徑(Ⅱ)和(Ⅲ)；途徑(Ⅱ)(Ⅲ)相比,途徑(Ⅱ)反應(yīng)環(huán)節(jié)多,需要設(shè)備多,途徑(Ⅲ)使用了催化劑,耗能少,故途徑(Ⅱ)的發(fā)展前景又不及途徑(Ⅲ)。

答案：(1)C₄H₁₀      (2)①④  ②③

(3)2CH₂=CH—CH₃+2NH₃+3O₂2CH₂=CH—CN+6H₂O

(4)途徑(Ⅲ)  ①原料來源豐富；②生產(chǎn)過程能耗低，產(chǎn)品產(chǎn)率高；③生產(chǎn)過程污染少