Question

20．常見有機化合物轉化及用途關系如下圖（反應條件已略去）．

根據(jù)上圖回答下列問題：
（1）①-⑥反應中屬于取代反應的有②⑥；
（2）反應②的條件是光照；
（3）甲烷用于燃料電池的總反應方程式是CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O；
（4）寫出反應⑥的化學方程式CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O；
（5）已經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)反應③是：將甲烷隔絕空氣，在高溫、催化劑作用下可實現(xiàn)30%的轉化率，試寫出該反應的化學方程式2CH₄$?_{△}^{催化劑}$C₂H₄+2H₂．

Answer 1

分析 根據(jù)題中各物質轉化關系及轉化條件，反應①甲烷與氧氣發(fā)生氧化反應可作燃料電池，反應②為甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應生成一氧甲烷，反應③為甲烷隔絕空氣，在高溫、催化劑作用下得乙烯，反應⑤乙烯發(fā)生加聚反應得聚乙烯，反應④為乙烯與水的加成反應得乙醇，反應⑥為乙醇與乙酸發(fā)生酯化（取代）反應得乙酸乙酯，據(jù)此答題．

解答 解：根據(jù)題中各物質轉化關系及轉化條件，反應①甲烷與氧氣發(fā)生氧化反應可作燃料電池，反應②為甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應生成一氧甲烷，反應③為甲烷隔絕空氣，在高溫、催化劑作用下得乙烯，反應⑤乙烯發(fā)生加聚反應得聚乙烯，反應④為乙烯與水的加成反應得乙醇，反應⑥為乙醇與乙酸發(fā)生酯化（取代）反應得乙酸乙酯，
（1）根據(jù)上面的分析可知，①-⑥反應中屬于取代反應的有②⑥，故答案為：②⑥；
（2）根據(jù)上面的分析可知，反應②的條件是光照，故答案為：光照；
（3）甲烷用于燃料電池的總反應方程式是CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O，故答案為：CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O；
（4）反應⑥為乙醇與乙酸發(fā)生酯化，反應的化學方程式為CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O，
故答案為：CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O；
（5）已經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)反應③是：將甲烷隔絕空氣，在高溫、催化劑作用下可實現(xiàn)30%的轉化率，所以該反應為可逆反應，根據(jù)元素守恒可知，該反應的化學方程式為2CH₄$?_{△}^{催化劑}$C₂H₄+2H₂，
故答案為：2CH₄$?_{△}^{催化劑}$C₂H₄+2H₂．

點評 本題主要考查了有機物之間的相互轉化，難度不大，熟悉常見有機官能團的性質是解題關鍵，答題時注意化學用語的規(guī)范表達．