Question

3．乙烯是重要化工原料，其產(chǎn)量是一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志．請(qǐng)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(xué)方程式是CH₃CH₃+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃CH₂Cl+HCl，該反應(yīng)的類型是取代反應(yīng)．
②用乙烯制備氯乙烷的化學(xué)方程式是CH₂=CH₂+HCl→CH₃CH₂Cl，該反應(yīng)的類型是加成反應(yīng)．
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(zhì)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(lái)生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，生產(chǎn)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(jù)綠色化學(xué)的原則，理想的生產(chǎn)工藝是原子經(jīng)濟(jì)性好的反應(yīng)，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(shí)際生產(chǎn)中，采用工藝二更環(huán)保，更經(jīng)濟(jì)．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)烷烴與鹵素單質(zhì)在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)得到鹵代烴；②根據(jù)烯烴與鹵化氫能發(fā)生加成反應(yīng)得到鹵代烴；根據(jù)產(chǎn)物是否純凈來(lái)解答；
（2）工藝一制取要經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)制得，副產(chǎn)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(zhì)在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)得到鹵代烴，所以用乙烷制備氯乙烷的化學(xué)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(yīng)；
②因烯烴與鹵化氫能發(fā)生加成反應(yīng)得到鹵代烴，所以用乙烯制備氯乙烷的化學(xué)方程式是：CH₂=CH₂+HCl→CH₃CH₂Cl，
由乙烷與氯氣在光照條件下發(fā)生反應(yīng)得到的產(chǎn)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(chǎn)物不唯一，而乙烯和鹵化氫能發(fā)生加成反應(yīng)得到氯乙烷，產(chǎn)物只有一種，
故答案為：CH₂=CH₂+HCl→CH₃CH₂Cl；加成反應(yīng)；②；第①種方法生成的物質(zhì)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(huán)氧乙烷外還有CaCl₂和H₂O的生成，副產(chǎn)物多，原子利用率低；工藝二乙烯和氧氣反應(yīng)全部生成了環(huán)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(yīng)全部生成了環(huán)氧乙烷，原子利用率為100%，符合綠色化學(xué)的原則，故選工藝二；
故答案為：＜；=；二．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有機(jī)物的制備和方案的評(píng)價(jià)，題目難度不大，注意對(duì)有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的掌握．