【題目】甲酸正丁酯是重要的有機(jī)原料,可通過酯化反應(yīng)制得。已知A的核磁共振氫譜吸收峰的高度比為3:2:2:1,丙烯在通常條件下穩(wěn)定,但遇強(qiáng)氧化劑時(shí)容易被氧化生成CO2。
Ⅰ.正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)的制備。
某研究性學(xué)習(xí)小組為合成正丁醇,查閱資料得知一條合成路線:
CH3CH=CH2+CO+H2A(液態(tài))正丁醇;
(1)已知反應(yīng)1的原子理論利用率為100%,請寫出A的結(jié)構(gòu)簡式 。
(2)制丙烯時(shí),還產(chǎn)生少量SO2、CO2及水蒸氣,該小組用以下試劑檢驗(yàn)這四種氣體,混合氣體通過試劑的順序是 (填序號,試劑可以重復(fù)使用)。
①飽和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液
③石灰水 ④無水CuSO4 ⑤品紅溶液
Ⅱ.甲酸正丁酯的合成。
某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖裝置進(jìn)一步合成甲酸正丁酯。
(3)大試管中溶液的作用除了溶解正丁醇外,還有 。
(4)若大試管中溶液是NaOH溶液,則收集到的產(chǎn)物比預(yù)期的少,其原因是 。
(5)已知反應(yīng)結(jié)束后燒瓶中是甲酸、正丁醇、甲酸正丁酯和硫酸的混合物,為了回收大量未反應(yīng)的甲 酸和正丁醇,該研究性小組根據(jù)相關(guān)理化性質(zhì)設(shè)計(jì)以下分離操作步驟流程圖。
甲酸 | 正丁醇 | 甲酸正丁酯 | |
熔點(diǎn)/℃ | 8.4 | -88.9 | -91 |
沸點(diǎn)/℃ | 100.8 | 117.7 | 107 |
溶解性 | 三者能相互溶解。 |
上述流程圖中,操作1是 ,試劑b是 。
【答案】(1)CH3CH2CH2CHO(2)④⑤①⑤③②(或④⑤①③②)
(3)吸收甲酸,降低甲酸正丁酯在水中的溶解度,利于分層析出的作用
(4)甲酸正丁酯在NaOH溶液存在的條件下部分發(fā)生水解
(5)分液;H2SO4
【解析】
試題分析:(1)反應(yīng)1為CH3CH=CH2+CO+H2 →A,該反應(yīng)的原子理論利用率為100%,且A的核磁共振氫譜吸收峰的高度比為3:2:2:1,則A為正丁醛,結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CHO。
(2)檢驗(yàn)丙烯可以用溴水,檢驗(yàn)SO2可以用溴水、品紅溶液或石灰水,檢驗(yàn)CO2可以石灰水,檢驗(yàn)水蒸氣可以無水CuSO4,所以檢驗(yàn)這四種氣體必需考慮試劑的選擇和順序,只要通過溶液,就會(huì)產(chǎn)生水蒸氣,因此先檢驗(yàn)水蒸氣;然后檢驗(yàn)SO2并在檢驗(yàn)之后除去SO2,除SO2可以用飽和Na2SO3溶液,最后檢驗(yàn)CO2和丙烯,因此順序?yàn)棰堍茛佗茛邰冢ɑ颌堍茛佗邰冢?/span>
(3)甲酸和正丁醇易揮發(fā),產(chǎn)品中混有甲酸和正丁醇,則大試管中溶液的作用除了溶解正丁醇外,還有吸收甲酸,降低甲酸正丁酯在水中的溶解度,利于分層析出的作用。
(4)甲酸正丁酯在NaOH溶液存在的條件下會(huì)部分發(fā)生水解,所以若大試管中溶液是NaOH溶液,則收集到的產(chǎn)物比預(yù)期的少。
(5)根據(jù)乙酸乙酯的制備原理,混合物中加入飽和碳酸鈉,甲酸與碳酸鈉反應(yīng)生成甲酸鈉、二氧化碳和水,正丁醇溶解在碳酸鈉溶液中,甲酸正丁酯不溶于碳酸鈉溶液,溶液分層,試劑a為飽和碳酸鈉溶液,操作1為分液,B是甲酸鈉和正丁醇的混合液,操作2為蒸餾,D是正丁醇,C為甲酸鈉溶液,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理,試劑b是硫酸,操作3為蒸餾。
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A. 鹵素原子、碳碳雙鍵 B. 羥基、羧基 C. 醛基、酯基 D. 碳碳雙鍵、酯基
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(2)近年來已經(jīng)研制出甲烷(CH4)燃料電池,該電池的電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液,寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式: .該電池總反應(yīng)式: .
(3)用惰性電極電解AgNO3溶液,寫出該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;若在陽極收集到 0.32g O2,中和電解生成的酸需0.4molL﹣1NaOH溶液 mL.
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A. 地殼中含量最多的元素是鋁元素
B. 在自然界中鋁以化合態(tài)存在
C. NaCl的焰色反應(yīng)呈紫色
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A. 硅 B. 二氧化硅 C. 鋁硅合金 D. 銅硅合金
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【題目】請按要求回答下列問題。
(1)根據(jù)圖1回答:
①若斷開K1,閉合K2,A電極可觀察到的現(xiàn)象是________________;B極的電極反應(yīng)式為___________________。
②若斷開K2,閉合K1。
A電極可觀察到的現(xiàn)象_________________________;
B極的電極反應(yīng)式為__________________________。
(2)根據(jù)圖2回答:
①將較純凈的CuSO4溶液放入如圖所示的裝置中進(jìn)行電解,石墨電極上的電極反應(yīng)式為________________,電解反應(yīng)的離子方程式為_________________。
②實(shí)驗(yàn)完成后,銅電極增重128 g,石墨電極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積________L。
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【題目】下圖中,A、B、C、D、E是單質(zhì),G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物。
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大量的熱②I是一種常見的溫室氣體,它和E可以發(fā)生反應(yīng):
2E+I(xiàn)2F+D,F(xiàn)中E元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%;卮饐栴}:
(1)①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________;
(2)化合物I的電子式為___________,它的空間構(gòu)型是________________;
(3)8.0g G溶于鹽酸,得到的溶液與銅粉完全反應(yīng),計(jì)算至少所需銅粉的質(zhì)量____________g;
(4)C與過量NaOH溶液反應(yīng)后溶液與過量化合物I反應(yīng)的離子方程式為_____________;
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