Question

【題目】乙烯間接水合法生產(chǎn)乙醇是指：先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯（C2H5OSO3H），硫酸氫乙酯再水解生成乙醇,相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

第一步：CH2＝CH2＋H2SO4 C2H5OSO3H+Q；

第二步：C2H5OSO3H＋H2O CH3CH2OH＋H2SO4

完成下列填空：

（1）如果要提高上述第一步反應(yīng)中乙烯的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是_______。（選填編號）

a 加壓 b 增加乙烯的濃度 c 升溫 d 及時移走產(chǎn)物

（2）第一步中的濃硫酸有脫水性，寫出濃硫酸使藍(lán)色硫酸銅晶體變白色粉末的化學(xué)方程式（已知H2SO4·H2O穩(wěn)定）______________。

（3）簡述上述兩步反應(yīng)中循環(huán)利用的物質(zhì)是_____，將此物質(zhì)循環(huán)的操作步驟：__________。

（4）硫酸氫乙酯的組成元素中，元素性質(zhì)相似的是_________。碳元素原子最外層有_______種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子。通過比較___________可判斷碳、氧兩種元素的非金屬性強(qiáng)弱。

（5）已知H2O2是18電子的分子，硫酸氫乙酯的組成元素中元素間也能形成18電子分子X，則X的化學(xué)式為_______。H2O2沸點高于X，其原因是____________。

Answer 1

【答案】a、d CuSO4·5H2O + 5H2SO4 → CuSO4 +5 H2SO4·H2O H2SO4 將所得混合物蒸餾，留下的是硫酸 S、O 4種 甲烷和水蒸氣的穩(wěn)定性（合理給分） C2H6或H2S 雙氧水中存在一種特殊的作用力（氫鍵）

【解析】

提高第一步反應(yīng)中乙烯的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)改變條件使平衡向正反應(yīng)方向移動，結(jié)合平衡移動原理分析，但不能只增大乙烯的濃度；濃硫酸使藍(lán)色硫酸銅晶體變成白色粉末，結(jié)合H2SO4H2O穩(wěn)定,可以知道該反應(yīng)生成硫酸銅與H2SO4H2O。由方程式可知，第一步反應(yīng)需要的硫酸在第二步中又重新生成，所以硫酸可以循環(huán)利用；乙醇易揮發(fā)，進(jìn)行蒸餾，留下的是硫酸；同主族元素的性質(zhì)相似；原子核外沒有運(yùn)動狀態(tài)相同的電子，碳原子最外層有幾個電子就有幾種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子；可以根據(jù)氫化物穩(wěn)定性比較元素非金屬性強(qiáng)弱；硫酸氫乙酯的組成元素中，能形成18電子分子X為C2H6或H2S,根據(jù)氫鍵分析與雙氧水的沸點高低。據(jù)此分析。

(1)提高第一步反應(yīng)中乙烯的轉(zhuǎn)化率,應(yīng)改變條件使平衡向正反應(yīng)方向移動，a.正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，乙烯的轉(zhuǎn)化率增大，,a正確；b.增加乙烯的濃度，平衡雖然向正反應(yīng)方向移動，但乙烯的轉(zhuǎn)化率降低，b錯誤；c.正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，乙烯轉(zhuǎn)化率降低，c錯誤；d.及時移走產(chǎn)物，平衡向正反應(yīng)方向移動，乙烯轉(zhuǎn)化率增大，d正確；答案是：a、d；

(2)濃硫酸使藍(lán)色硫酸銅晶體變白色粉末，結(jié)合H2SO4H2O穩(wěn)定，可以知道該反應(yīng)生成硫酸銅與H2SO4H2O，該反應(yīng)方程式CuSO45H2O+5H2SO4=CuSO4+5H2SO4H2O；答案是：CuSO45H2O+5H2SO4=CuSO4+5H2SO4H2O。

(3)由方程式可知，第一步反應(yīng)需要的硫酸在第二步中又重新生成，所以硫酸可以循環(huán)利用；乙醇易揮發(fā)，將所得混合物蒸餾,留下的是硫酸；答案是：H2SO4；將所得混合物蒸餾,留下的是硫酸；

(4)O、S同主族元素的性質(zhì)相似；碳元素原子最外層有4個電子，其最外層有4種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子；可以根據(jù)甲烷和水蒸氣的穩(wěn)定性比較C、O元素非金屬性強(qiáng)弱；答案是：O、S；4種；甲烷和水蒸氣的穩(wěn)定性；

(5)硫酸氫乙酯的組成元素中,元素間能形成18電子分子X為C2H6或H2S ，雙氧水中存在一種特殊的作用力（氫鍵），沸點高于C2H6或H2S；答案是：C2H6或H2S；雙氧水中存在一種特殊的作用力（氫鍵）。