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aylizheng

木虫 (正式写手)

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[交流] 【讨论】烯烃环氧化程度的测定问题的讨论

2003年全国化学竞赛有一道习题涉及到烯烃应用过氧乙酸氧化形成环氧乙烷，然后应用酸碱滴定来测定环氧化程度的问题。从接触到习题，一直到现在我认为这个习题是一个错误习题。我去北京的时候，就此问题问过吴国庆教授。他说这是一个国家标准方法，没有就此讨论，我现在把问题拿出来，陈述我自己的观点望大家指正和批评
一，原题的内容
某烯烃混合物的摩尔分数为十八碳－3，6，9－三烯9%，十八碳－3，6－二烯57％，十八碳－3一烯34％。
1．烯烃与过氧乙酸可发生环氧化反应，请以十八碳－3，6，9－三烯为例，写出化学反应方程式。
2．若所有的双键均被环氧化，计算1摩尔该混合烯烃需要多少摩尔过氧乙酸。
3．若上述混合烯烃中只有部分不饱和键环氧化，请设计一个实验方案，用酸碱滴定法测定分离后产物的环氧化程度：简述实验方案；写出相关的反应方程式和计算环氧化程度（％）的通式。
二答案
1．C2H5－CH＝CH－CH2－CH＝CH－CH2－CH＝CH－C8H17＋3CH3COOOH
→C2H5－CH－CH－CH2－CH－CH－CH2－CH－CH－C8H17＋3CH3COOH

O             O          O （2分）
2．1摩尔十八碳三烯环氧化需3摩尔过氧乙酸；1摩尔十八碳二烯环氧化需2摩尔过氧乙酸；1摩尔十八烯环氧化需1摩尔过氧乙酸，因此：1摩尔混合烯完全过氧化需过氧乙酸：
0.09×3＋0.57×2＋0.34×1＝1.75 mol（2分）
3．实验方案：将环氧化合物和烯烃分离，再用已知过量的氯化氢（n/mol）与之反应，反应完成后吸收没有反应的HCl，用已知浓度的氢氧化钠标准溶液（c/mol•L－1）滴定反应剩余的酸，记录滴定终点氢氧化钠溶液的体积（V/mL）。（2分；若未写“分离后”，扣1分）

相关方程式：R－CH－CH－R’＋HCl＝R－CH－CH－R’
               |    |
O                HO Cl（写出此式即得满分）
NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O（2分）
计算式：环氧化程度（％）＝[(n－cV/1000)/1.75]×100%（写出此式即得满分）
设x，y，z分别为三烯、二烯和单烯的摩尔分数，则计算通式为：
环氧化程度（％）＝[(n－cV/1000)/(3x＋2y＋z)]×100%（2分）
三。问题陈述
环氧化后分离掉的应该是乙酸和过氧乙酸。
用盐酸反应时面临以下问题：盐酸可以催化环氧乙烷水解，因此这相当于一部分盐酸没有参加反应。
当HCl的浓度大时，如何不保证烯烃的加成

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