结构性问题1
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結構性問題
1 以下是展示煉油廠內分餾塔的簡單結構圖。
a) 石油如何在大自然中形成?
b) i) 寫出在分餾塔內發生的過程的名稱。
ii) 上述過程涉及物理變化抑或化學變化?解釋你的答案。
c) i) 從分子大小方面解釋為甚麼餾分A的沸點低於餾分D。
ii) 指出另外兩項餾分A和餾分D在性質上的差別。
d) i) 餾分A和B可能是甚麼?
ii) 餾分C和餾分D分別可用作飛機燃料和貨車燃料。
指出餾分C和餾分D分別可能是甚麼。
iii) 餾分E是瀝青。
指出它的一項用途。
e) 繪出一附有標示的圖,展示如何在實驗室內進行上述過程。
(17分)2 石油是化石燃料。
用以下的實驗裝置可把一石油樣本分離成不同的餾分。
a) 為甚麼石油被視為化石燃料?
b) i) 寫出上圖展示的過程的名稱。
ii) 為甚麼利用上述過程可把石油分離成不同的餾分?
c) i) 在實驗裝置中,冷水有甚麼用途?
ii) 為甚麼溫度計要放在導管口的旁邊?
d) 在約100℃和250℃分別收集得餾分A和餾分B。
指出這兩個餾分在下列各方面的
差別:
i) 燃燒時火焰的黑煙量
ii) 黏度
iii) 分子大小
e) 現時,人們對石油的低沸點範圍餾分的需求比其供應大,然而高沸點範圍餾分的供
應卻是過剩。
i) 建議一種可把高沸點範圍餾分轉化為低沸點範圍餾分的方法。
ii) 利用在(i)建議的方法,除了可生成低沸點範圍餾分外,還可生成某類化合物。
指出這類化合物的名稱,並舉出它的兩項用途。
(12分)3 一名學生用下圖展示的裝置裂解一個辛烷(C8H18)樣本。
a) i) 固體X可能是甚麼?
ii) 固體X有甚麼功用?
b) 為甚麼不應用固定的火焰把礦渣棉加熱?
c) 實驗後,該名學生發現燒杯的水面上有一層油性液體。
該油性液體可能是甚麼?
d) 在上述實驗中,裂解辛烷會生成兩種烴,兩種烴含有相同數量的碳原子。
i) 寫出這個反應的化學方程式。
ii) 舉出一個用以鑑別兩種烴的化學測試。
e) 實驗後,該名學生想停止加熱,然後把導管移離水面,但他的老師認為他的做法不
恰當。
i) 解釋為甚麼他的做法是不恰當的。
ii) 舉出一個恰當的做法。
f) 提出兩項理由,解釋為甚麼裂解作用是重要的過程。
(12分)4 下表展示某城市在2005年石油不同餾分的供應量和其需求量:
b) 可用裂解作用把過量的石油餾分轉化為供應不足的石油餾分。
i) (1) 「裂解作用」一詞是甚麼意思?
(2) 進行裂解作用需要甚麼條件?
ii) 繪出一附有標示的圖,展示在實驗室內進行裂解作用的實驗裝置。
c) 汽油內其中一種主要成分是辛烷(C8H18)。
i) 繪出辛烷的結構式。
ii) 辛烷是飽和烴抑或是不飽和烴?簡略解釋你的答案。
iii) 寫出辛烷完全燃燒時的反應的方程式。
iv) 指出你會如何顯示辛烷含有氫和碳。
d) 在適合的條件下,辛烷會與氯氣反應。
i) 上述反應需要甚麼條件?
ii) 寫出反應類別的名稱。
iii) 可否利用上述反應製備1-氯辛烷?簡略解釋你的答案。
(18分)5 a) 參照以下六種化合物的結構式。
i) 解釋「同系列」一詞。
ii) 以上哪些化合物屬於相同的同系列?
iii) 寫出化合物A和B的名稱。
iv) 把溴蒸氣和化合物B的混合物靜置在散射的陽光中。
寫出預期的可觀察到的變化,並寫出涉及的反應的一條化學方程式。
b) 丙烯和丁-2-烯屬於相同的同系列。
i) (1) 繪出丙烯的電子結構圖。
(只須顯示最外層的電子。
)
(2) 寫出丁-2-烯的結構式。
ii) 丙炔是一種有機化合物,其結構式是CH3−C CH。
哪個化合物,丙炔抑或丙烯,燃燒時會產生較多的黑煙?解釋你的答案。
iii) 除了燃燒和與鹵素的反應外,描述一項化學測試,以鑑別化合物B和丁-2-烯,並寫出涉及的反應的方程式。
(14分)
6 一名學生想探究丙烯和丁-1-烯的一些性質。
a) i) 寫出丙烯和丁-1-烯的結構式。
ii) 以丙烯和丁-1-烯為例子,舉出同系列物質的兩個特徵。
iii) 指出丙烯和丁-1-烯在化學性質上的一項差別。
b) 該名學生嘗試利用以下的裝置測定烴W的分子式:
把已知質量的烴W在過量的氧中加熱,取得以下的結果。
實驗前U-型A的質量= 70.435 g
實驗前U-型B的質量= 67.544 g
實驗後U-型A的質量= 84.493 g
實驗後U-型B的質量= 101.908 g
i) 在上述實驗中,下列兩種物質分別有甚麼功用?
(1) 無水氯化鈣
(2) 氫氧化鈉粒
ii) 計算烴W的實驗式。
iii) 如果烴W的相對分子質量是308.0,烴W的分子式是甚麼?
iv) 指出上述實驗的兩項假設。
(相對原子質量:H = 1.0,C = 12.0,O = 16.0)
(16分)
7 以下的方程式表示在裂解作用中一個可能發生的反應。
C11H24→飽和烴A + 不飽和烴B
a) 「裂解作用」一詞是甚麼意思?
b) 「不飽和烴」是甚麼意思?
c) 每個A的分子含有8個碳原子。
i) A的分子式是甚麼?
ii) 寫出B的結構式。
iii) B屬於哪個同系列?
iv) 舉出B的一項用途。
d) 哪一個化合物,A抑或B,在完全燃燒後會產生相同摩爾數的二氧化碳和水。
解釋
你的答案。
e) 可用A作為汽車的燃料。
i) 燃燒A會產生二氧化碳,導致溫室效應。
解釋為甚麼二氧化碳會導致溫室效應。
ii) (1) 汽車廢氣也含有一氧化碳和氮的氧化物。
為甚麼?
(2) 指出一氧化碳的一項不良影響。
(3) 以化學方程式輔助,解釋二氧化氮如何導致酸雨。
(17分)
8 煤氣是常用的家居燃料,由多種氣體混合而成。
a) 寫出煤氣中含量最豐富的氣體。
b) 舉出一種測試在(i)提及的氣體的方法。
c) 在沒有空氣的情況下,把煤氣通過熾熱的氧化銅(II),會有甚麼可觀察到的變化?
以方程式輔助,簡略解釋你的答案。
d) 如果你的家居泄漏煤氣,解釋為甚麼
i) 你應立即打開所有門窗;
ii) 你不應把電器關掉。
e) 解釋為甚麼生產商要在煤氣中加入添味劑。
f) 數十年前,人們時常使用火水作為家居燃料,但現時已幾乎完全被液化石油氣或煤
氣取代。
指出使用火水的一項缺點。
(10分)
9 a) 丁烷是液化石油氣(LPG)的一種主要成分。
液化石油氣是從石油獲取的。
i) 如何從石油取得液化石油氣?
ii) 建議另一種取得液化石油氣的方法。
iii) 寫出丁烷的結構式。
iv) 寫出把丁烷完全燃燒的方程式。
v) 建議一種檢驗方法,測試丁烷完全燃燒時的其中一種生成物。
vi) 在常溫常壓下,丁烷以氣體形式存在。
怎樣可把處於常溫的丁烷液化?
b) 舉出一個原因,解釋為甚麼目前許多柴油的士已轉用液化石油氣。
c) 液化石油氣亦是常用的家居燃料。
i) 指出使用液化石油氣作為家居燃料時應採取的兩項安全措施。
ii) 指出使用液化石油氣作為家居燃料的一項潛在危險。
(10分)10 下表展示烷烴首四個成員和烯烴首三個成員的熔點和沸點的資料。
b) 上列哪個或哪些烴在-100℃時是液體?
c) i) 寫出烷烴的通式。
ii) 指出和解釋烷烴的沸點的趨勢。
iii) 指出烷烴的另外兩項與沸點展示相同趨勢的物理性質。
d) 天然氣是烴的混合物。
i) 天然氣源自甚麼?
ii) 指出天然氣的主要成分。
iii) 寫出天然氣的主要成分完全燃燒時的方程式。
e) 乙烯和丙烯是否具有相似的化學性質?解釋你的答案。
f) i) 乙烷和乙烯都會與鹵素反應。
但是,兩者的反應條件不同。
指出其中的分別。
ii) 乙烷和乙烯在哪一項反應上的表現相似?寫出涉及乙烷或乙烯的反應的化學方程式。
(15分)
11 在汽車排氣系統內安裝催化轉化器,能減低未燃燒的碳氫化合物(例如C8H18)和另外
兩種污染物的排放。
下圖展示催化轉化器內的結構。
a) 寫出在催化轉化器內使用的催化劑的名稱。
b) i) 安裝催化轉化器如何能減低未燃燒的碳氫化合物(例如C8H18)的排放?
ii) 寫出涉及的反應的化學方程式。
c) i) 催化轉化器能減低另外哪兩種污染物的排放?
ii) 寫出涉及的反應的化學方程式。
d) i) 舉出一項理由,解釋為甚麼裝置催化轉化器的汽車應使用無鉛汽油。
ii) 舉出汽車使用無鉛汽油的另一項好處。
e) 即使把以上所有空氣污染物除去,汽車廢氣仍會造成環境問題。
為甚麼?
f) 除了使用催化轉化器,舉出另一項可減輕汽車造成空氣污染的方法。
(12分)12 下圖顯示使用無鉛汽油的車輛排出的氣體。
a) i) 解釋為甚麼排出的氣體含有一氧化碳。
ii) 寫出一項一氧化碳會對人類健康造成的危險。
b) 解釋為甚麼排出的氣體含有氮氧化物。
c) i) 寫出一種由微粒引致的健康問題。
ii) 一名學生想展示汽車排出的氣體含有微粒,試給他建議一項方法。
d) i) 指出車輛排出的氣體中可能含有的另一種污染物。
ii) 寫出一種由在(i)提及的污染物引致的健康問題。
e) 舉出一項理由,解釋為甚麼汽車的排氣管的銹蝕速率極高。
f) 燃料電池常被用作代替汽油推動車輛。
i) 完成及平衡以下表示在燃料電池的電極上發生的反應的離子半反應式。
H2(g) → H+(aq)
O2(g) + H+(aq) → H2O(l)
ii) 寫出電池的整體反應的方程式。
iii) 寫出電子在外電路流動的方向。
iv) 與汽油相比,舉出使用燃料電池推動車輛的一項優點和一項缺點。
(15分)
13 工廠和汽車燃燒燃料,產生了許多空氣污染物。
a) 在工廠排出的廢氣中,一般都含有二氧化硫。
i) 以一條方程式輔助,解釋為甚麼工廠會產生二氧化硫。
ii) 解釋二氧化硫如何影響
(1) 健康;
(2) 植物的生長。
iii) 在香港,汽車廢氣是否含有大量的二氧化硫?簡略解釋你的答案。
iv) 舉出一種檢驗二氧化硫的方法。
b) 汽車廢氣通常含有污染物,包括一氧化氮、二氧化氮、未燃燒的碳氫化合物等。
i) 以方程式輔助,解釋一氧化氮和二氧化氮如何在汽車引擎內形成。
ii) 舉出一項氮的氧化物導致的環境問題。
iii) 寫出一種由氮的氧化物與未燃燒的碳氫化合物反應形成的污染物。
這種污染物對人類健康有甚麼影響?
iv) 舉出另一種可能在汽車廢氣內找到的污染物。
(16分)
14 以下的棒形圖展示在2005年某城市的空氣中一些污染物的含量:
a) i) 汽車產生最多哪種空氣污染物?
ii) 解釋為甚麼這種污染物會在汽車廢氣中找到。
iii) 舉出一項這種污染物的害處。
iv) 建議一種減少這種污染物的方法。
b) 從發電廠排出的廢氣含有大量的懸浮粒子。
i) 舉出一種由懸浮粒子引致的健康問題。
ii) 建議一種除去發電廠排出的廢氣中的懸浮粒子的方法。
c) i) 發電廠較工業排放較少的二氧化硫。
從這事實可推斷出甚麼?
ii) 二氧化硫溶於雨水中,會形成酸雨。
(1) 寫出二氧化硫形成酸雨的方程式。
(2) 舉出酸雨的兩項不良影響。
iii) 建議一項措施,以減少二氧化硫的排放。
(11分)
15 下表展示在城市X內四個不同地區(P、Q、R和S)所收集的雨水樣本每月平均的
pH值。
b) 雨水的pH值低於5.0時,便稱為酸雨。
i) 寫出兩種會導致酸雨的污染物的名稱。
ii) 寫出方程式以表示兩種在(i)提及的污染物如何形成酸雨。
c) 在P、Q、R和S中,哪個地區很可能是工業區?解釋你的答案。
d) 近年,城市X的酸雨問題愈來愈嚴重。
i) 舉出導致此現象的兩項原因。
ii) 建議兩種減輕酸雨問題的方法。
e) 發生雷暴時,雨水的pH值會較低。
簡略解釋此現象。
(14分)
16 一名學生嘗試探究某地區的雨水的pH值。
該地區有一座焚化爐和許多工廠。
a) 他可以用甲基橙來量度雨水的pH值嗎?簡略解釋你的答案。
b) 寫出一種可以用來準確地量度雨水的pH值的儀器的名稱。
c) 他量度得雨水的pH值約為4.5。
i) 寫出兩種令雨水呈酸性的污染物的名稱。
解釋為甚麼工廠會排放該兩種污染物。
ii) 寫出方程式以表示一種在(i)提及的污染物如何形成酸雨。
iii) 酸雨會加速對大理石建築物的侵蝕。
(1) 寫出大理石的主要成分的名稱。
(2) 以離子方程式輔助,解釋為甚麼酸雨會加速建築物的侵蝕。
iv) 1,1,1-三氯乙烷在焚化爐內燃燒時,會生成數種污染物。
(1) 除了在(c) (i)提及的污染物外,寫出一種會由焚化爐排放的污染物。
(2) 指出一種該污染物的害處。
(13分)17 以下的棒形圖展示化石燃料何年會被耗盡的估計:
a) 化石燃料A是石油。
i) 為甚麼石油被稱為「化石燃料」?
ii) 指出化石燃料B和C分別是甚麼。
iii) 在工業上,石油較化石燃料C更被廣泛採用。
舉出兩項理由解釋箇中原因。
iv) 為甚麼保存化石燃料這麼重要?
b) 現時,許多國家紛紛發展其他能源,以取代化石燃料。
i) 除了保存化石燃料外,舉出一項發展其他能源的原因。
ii) 現時已發掘了多種化石燃料以外的能源。
就下列每種能源,舉出使用該能源取代化石燃料的一項優點和一項缺點。
(1) 太陽能
(2) 地熱能
(3) 水力發電
(13分)
18 化石燃料是現時主要的能源。
燃燒化石燃料時,會把大量二氧化碳排放至大氣中。
a) 舉出一種大自然消耗大氣中的二氧化碳的過程。
b) 為甚麼二氧化碳對地球上的生物這麼重要?
c) 舉出兩個把大量二氧化碳排放至大氣中的後果。
d) 化石燃料被分類為不可更新的能源。
「不可更新的能源」一詞是甚麼意思?
e) 在許多國家中,其他能源如核能變得愈來愈重要。
i) 核能是可更新的能源嗎?
ii) 舉出以核能取代化石燃料的一項優點和一項缺點。
f) 一些農場會收集動物的排泄物(糞便),然後讓排泄物在無空氣的條件下分解。
過程
中會生成氣體X。
氣體X可作為燃料。
i) 寫出氣體X的名稱。
ii) 寫出氣體X完全燃燒的方程式。
iii) 舉出使用動物的排泄物作為燃料的一項缺點。
iv) 舉出一項把氣體X排放至大氣中會造成的環境問題。
v) 舉出一項未能普及使用動物的排泄物作為燃料的原因。
(13分)19 以下的流程圖展示工業上製備乙醇的過程:
a) i) 寫出1的名稱。
ii) 在煉油廠內,過程1在哪處進行?
b) i) 寫出過程2的名稱。
ii) 繪出一附有標示的圖,展示在實驗室內進行過程2的裝置。
c) i) 化合物B是甚麼?
ii) 石油的高沸點範圍餾分內其中一個化合物的分子式是C12H26。
在過程2的其中一個反應中,這個化合物只生成一種烴和化合物B。
寫出涉及的反應的化學方
程式。
d) 催化水合作用可把化合物B轉化為乙醇。
i) 寫出涉及的反應的化學方程式。
ii) 生成的乙醇混雜著微量的水。
舉出獲取純乙醇的方法。
iii) 可以用生成的乙醇製備葡萄酒嗎?簡略解釋你的答案。
e) 一些農業國家會用另一種方法製備乙醇。
這些國家亦常用「酒精汽油」(一種汽油和
乙醇的混合物)作為汽車的燃料。
i) 這些國家採用甚麼方法製備乙醇?
ii) 解釋為甚麼使用「酒精汽油」比單獨燃燒汽油產生較少的污染物。
iii) 舉出這些國家使用「酒精汽油」作為汽車燃料的一項優點和一項缺點。
(16分)20 一名學生嘗試用以下的裝置製備乙醇:
a) 寫出上圖展示製備乙醇的過程的名稱。
b) 混合物X是甚麼?
c) 寫出在錐形瓶內發生的反應的化學方程式。
d) 數日後,石灰水會有甚麼可觀察到的變化?以方程式輔助,解釋你的答案。
e) 一星期後,該名學生發現溶液內乙醇的濃度維持在9%。
i) 解釋上述現象。
ii) 可用甚麼方法從錐形瓶內的反應混合物獲取濃度較高的乙醇溶液?
f) 在(e) (ii)提及的過程之後,該名學生把濃乙醇溶液加進酸化重鉻酸鉀溶液中。
i) 寫出一種用於把重鉻酸鉀溶液酸化的酸的名稱。
ii) 把濃乙醇溶液加進酸化重鉻酸鉀溶液後,會有甚麼可觀察到的變化?
iii) 寫出涉及的反應的方程式。
g) 就下列每項陳述,舉出一項原因:
i) 飲用少量的酒可能會有益健康。
ii) 飲用過量酒精飲品會導致健康問題。
h) 除了酒精飲料之外,舉出乙醇在日常生活中的一項用途。
(16分)
21 利用蘋果的發酵作用可製備酒精飲料。
發酵作用後,所得溶液含有10%乙醇。
a) i) 描述如何在實驗室內利用蘋果的發酵作用製備酒精飲料。
ii) 繪出一附有標示的圖,展示在實驗室內進行上述發酵作用的裝置。
b) 除了乙醇,舉出發酵作用的另一種生成物。
c) i) 要增加所得溶液的乙醇的濃度,可使用哪種方法?
ii) 繪出一附有標示的圖,展示在實驗室內進行(i)所建議的過程的裝置。
d) 用酸化重鉻酸鉀溶液可測試酒後駕駛者呼出的氣體是否含有乙醇。
解釋背後的原理。
e) 把酒精飲料置於空氣數日後,它的味道會變酸。
為甚麼?
f) 舉出飲酒對健康的一項好處和可能引致的一項社會問題。
(14分)
22 一些國家會把汽油和乙醇混和作為汽車的燃料。
製備乙醇的方法有兩種。
a) 解釋為甚麼使用汽油和乙醇的混合物會比使用汽油產生較少的污染物。
b) 可從糖(如葡萄糖)生產乙醇。
下圖展示生產乙醇的裝置。
i) 寫出在錐形瓶中發生的反應的化學方程式。
ii) X是甚麼?寫出它在製造乙醇過程中的功用。
iii) 為甚麼錐形瓶內不能有氧?
iv) 數日後,反應停止。
提出一項理由說明為甚麼該反應會在數日後停止?
v) 最後錐形瓶中的混合物所含的乙醇的體積百分比約為15%。
用甚麼方法可把混合物內乙醇的濃度提高?
c) 除了以上的方法外,亦可從石油產品生產乙醇。
i) 寫出生產的方法的名稱。
ii) 寫出涉及的反應的方程式。
d) 某國家的人口密度很高,而且相當富裕,並擁有石油儲備。
指出這個國家最有可能
採用哪種方法生產乙醇,並解釋你的答案。
(11分)23 a) 一名學生用以下的裝置從化合物X製備烷酸Y,化合物X的分子式是C3H8O。
i) 寫出儀器A的名稱。
ii) 為甚麼用熱水浴把反應物加熱而不直接用火加熱?
iii) 解釋為甚麼在加熱前要把浮石加進反應混合物中。
iv) 寫出反應生成的烷酸Y的名稱。
v) 寫出涉及的反應的化學方程式。
vi) 寫出酸化重鉻酸鉀溶液在實驗中的功用。
vii) 繪出一附有標示的圖,展示把烷酸從反應混合物分離出來的裝置。
b) 在濃硫酸存在的條件下,把乙醇和烷酸Y回流加熱可製備酯Z。
i) 寫出酯Z的名稱。
ii) 寫出濃硫酸在實驗中的功用。
iii) 舉出一項理由,解釋為甚麼要把反應混合物回流加熱。
(12分)
24 參照以下的流程圖。
a) X是烯烴。
i) 寫出X的系統名稱。
ii) 舉出如何在工業上獲取X。
iii) 寫出過程1的名稱,和涉及的反應的方程式。
iv) X會與溶於有機溶劑的溴反應。
寫出預期的觀察結果和涉及的反應的化學方程式。
b) i) 舉出一種可把乙醇轉化為乙酸的化合物。
ii) 過程2涉及的反應屬於甚麼類別?簡略解釋你的答案。
c) 在催化劑Y存在的條件下,把乙醇與乙酸回流加熱,會生成酯W。
i) 寫出Y的名稱。
ii) 寫出催化劑的兩項特徵。
iii) 寫出W的結構式。
iv) 寫出涉及的反應的類別名稱。
v) 繪出一附有標示的圖,展示進行上述反應的實驗裝置。
(16分)25 一名學生用以下的實驗步驟製備丙酸甲酯:
a) 寫出試劑A和B的名稱。
b) 在上述實驗中,濃硫酸有甚麼功用?
c) 寫出涉及的反應的方程式。
d) 寫出丙酸甲酯的結構式。
e) 為甚麼要用熱水浴把試管內的混合物加熱,而不用火直接加熱?
f) i) 指出把試管內的混合物加進碳酸鈉溶液時兩項可觀察到的變化。
ii) 建議一個可從所得溶液獲取丙酸甲酯的方法。
g) 下列哪個危險警告標籤應貼於盛有丙酸甲酯的瓶上?
h) 繪畫另一種與丙酸甲酯具有相同分子式的酯的結構,並寫出它的系統名稱。
(12分)26 一名學生嘗試用以下的裝置製備酯。
他把3.68 g的乙醇與3.00 g的乙酸混合在一起。
a) 該名學生把反應混合物回流加熱一小時後,發現沒有酯生成。
試給他建議一種做法,
令實驗變得可行。
b) 他採納建議後,成功製備酯。
i) 寫出在實驗中涉及的反應的方程式。
ii) 寫出所製得的酯的系統名稱。
iii) 寫出儀器X的名稱及其功用。
iv) 防漰沸小粒有甚麼功用?
c) 該名學生只取得1.80 g的酯。
i) 如果所有反應物都轉化為生成物,取得的酯的質量應是多少?
ii) 計算反應的效率。
iii) 為甚麼反應物不會完全轉化為生成物?
d) 應把哪種危險警告標籤張貼在盛載製得的酯的瓶上?
e) 酯是常見的溶劑,用於具簡單分子結構的物質,而不是離子化合物。
i) 解釋為甚麼酯不能溶解離子化合物。
ii) 舉出日常生活中酯的另一項常見用途。
(相對原子質量:H = 1.0,C = 12.0,O = 16.0)
(16分)
27 用以下方法可製備乙酸乙酯(沸點77℃):階段1把少量濃硫酸加進乙酸和乙醇的混合物中,然後把它回流加熱約40分鐘。
階段2把反應混合物蒸餾。
收集在85℃以下沸騰的物質。
階段3把餾液與30%的碳酸鈉溶液搖勻。
階段4把無水氯化鈣加進有機生成物中。
階段5把有機生成物再蒸餾。
收集在76℃和80℃之間沸騰的液體。
a) 舉出一個理由說明為甚麼在階段1中要把反應混合物回流加熱。
b) 在階段1中的濃硫酸有甚麼功用?
c) 為甚麼在階段3中要把餾液與30%的碳酸鈉溶液搖勻?
d) 為甚麼在階段4中要把無水氯化鈣加進有機生成物中?
e) 乙酸乙酯是常見的溶劑。
解釋為甚麼碘會溶於乙酸乙酯,碘化鈉則不會。
f) 繪畫另一種與乙酸乙酯具有相同分子式的酯的結構,並寫出它的系統名稱。
(9分)28 下表展示乙醇的一些化學性質:
i) A是甚麼?寫出A的結構式。
ii) 寫出涉及的反應的方程式。
iii) 從氧化數的概念解釋重鉻酸鉀是被還原抑或被氧化。
iv) 把A加進碳酸鈉溶液時,會有甚麼可觀察到的變化?寫出涉及的反應的化學方程式。
b) i) 乙醇的燃燒是放熱反應抑或是吸熱反應?
ii) 寫出乙醇完全燃燒的方程式。
iii) 就乙醇完全燃燒時產生的每種生成物,建議一種檢驗方法。
iv) 在相同的條件下,乙醇燃燒時火焰通常呈藍色,但汽油卻不會。
為甚麼?
c) i) 實驗3的部份步驟遺漏了。
試完成遺漏了的部分。
ii) 寫出化合物B的名稱。
iii) 化合物C是哪類物質?寫出C的系統名稱。
(17分)
29 W、X、Y和Z是四個沒有貼上標籤的瓶子。
它們各盛載下列其中一種化學品:
丁酸、戊-1-烯、乙酸乙酯和丁-1-醇
一名學生嘗試進行下列測試,以鑑別這些瓶子內的化學品。
b) 寫出測試1涉及的反應的類別名稱,並寫出涉及的反應的方程式。
c) 寫出測試2涉及的反應的化學方程式。
d) 參照測試3。
i) 以離子半反應式輔助,解釋為甚麼酸化重鉻酸鉀溶液會由橙色轉為綠色。
ii) 解釋可否用酸化高錳酸鉀溶液鑑別在W瓶內的化學品。
e) 除了測試2之外,舉出另一種可用來檢驗Z瓶內的化學品的方法,並寫出涉及的反
應的方程式。
f) 簡略地解釋為甚麼在W、X、Y和Z內的化學品具有不同的化學性質。
(13分)
30 果香和花香都來自天然的酯。
蘋果的香味部分來自酯A(CH3(CH2)2COOCH3)。
把酯A和稀氫氧化鈉溶液混合,進行回流加熱,會產生反應。
a) 寫出酯A的系統名稱。
b) 寫出把酯A和稀氫氧化鈉溶液回流加熱所產生的反應的名稱。
c) i) 寫出以上反應的化學方程式。
ii) 寫出生成物的系統名稱。
d) 繪畫一附有標示的圖,展示在實驗室內把酯A與稀氫氧化鈉溶液的混合物作回流加
熱的裝置。
e) 稀氫氧化鈉溶液在上述過程中有甚麼功用?
f) 回流加熱後,把所得混合物轉移到圓底燒瓶Y,並如下圖所示進行加熱。
i) 儀器X有甚麼功用?
ii) 寫出在瓶Z收集得的餾液的名稱。
g) 建議怎樣在實驗室內製備酯A。
h) 除了用來製造香水和食用香料外,指出酯的另一項用途。
(13分)
31 一名學生利用以下方法把苯酸甲酯(C6H5COOCH3)水解,以製備苯酸(C6H5COOH)
的晶體。
步驟1把過量的氫氧化鈉溶液加進盛有2.70 g的苯酸甲酯的瓶中。
步驟2把混合物回流加熱30分鐘。
步驟3蒸餾混合物並收集首2 cm3餾出的液體。
步驟4把燒瓶中的殘渣倒入燒杯中,並加入稀硫酸,直至溶液變酸。
步驟5過濾獲得的晶體。
以上的程序可總結如下:。