- 烯烃的通性
- 共2045题
(10分)乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下,可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示:试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末;试管C中装有适量蒸馏水;烧杯B中装有某液体)。已知在60℃~80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表:
请回答下列问题:
(1)试管A内在60℃~80℃时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件)____________________________________;
(2)如图所示在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置,在实验开始时温度计水银球的位置应在_____________;目的是____________________;当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在___________________,目的是_____________________________;
(3)烧杯B的作用是___________________________;烧杯B内盛装的液体可以是____________(写出一种即可,在题给物质中找);
(4)若想检验试管C中是否含有产物乙酸,请你在所提供的药品中进行选择,设计一个简便的实验方案。所提供的药品有:pH试纸、红色的石蕊试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案为______________________________。
正确答案
(1) (2分)
(2)试管A的反应液中(1分)测量反应溶液的温度(1分) 试管A的支管口处(1分) 收集含乙酸的馏分(1分)
(3)使试管A内的反应液均匀受热发生反应,使生成的乙酸变成蒸气进入试管C(1分) 乙二醇或甘油(只写一个)(1分)
(4)方法一:将少量碳酸氢钠粉未,放入一个洁净的试管中,加入少量试管C中的液体,若有气体产生,则说明试管C中含有产物乙酸。
方法二:把一块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取试管C内的液体,点在pH试纸中部,试纸变色后,用标准比色卡比较来确定溶液的pH,进而说明是否有乙酸生成(答案合理均正确)。(2分)
(1)根据C中收集到的是乙酸可知,乙醛被氧化直接生成乙酸,方程式为。
(2)开始阶段,乙醛发生氧化反应,所以需要测量反应液的温度,即温度计的水银球应插入试管A的反应液中。当反应结束之后,需要将乙酸蒸出,测量的是蒸汽的温度,因此需要将水银球放在试管A的支管口处。
(3)B的作用是使试管A内的反应液均匀受热发生反应,使生成的乙酸变成蒸气进入试管C。由于乙酸的沸点是117.9℃,所以B中的液体的沸点必须大于117.9℃,所以可选择甘油或乙二醇。
(4)乙酸含有羧基显酸性,具有酸的通性,可以和碳酸氢钠反应产生CO2气体。或者通过测量溶于的pH来验证。
(共22分)
Ⅰ.(4分)下列实验操作中,合理的是
E.工业酒精制取无水酒精时,先加生石灰然后蒸馏,蒸馏必须将温度计的水银球插入反应液中,测定反应液温度
Ⅱ.(10分)实验室用下图所示装置制备溴苯,并验证该反应是取代反应。
(1) 关闭F活塞,打开C活塞,在装有少量苯的三颈瓶中由A口加入少量溴,再加入少量铁屑,塞住A口,则三颈瓶中发生反应的化学方程式为: 。
(2) D试管内装的是 ,其作用是 。
(3) E试管内装的是 ,E试管内出现的现象为 。
(4) 待三口烧瓶中的反应即将结束时(此时气体明显减少),打开F活塞,关闭C活塞,可以看到的现象是 。
(5) 上一步得到粗溴苯后,要用如下操作精制:
a蒸馏; b水洗; c用干燥剂干燥; d 10%NaOH溶液洗涤; e水洗
正确的操作顺序是
Ⅲ.(8分)用如右图所示装置进行实验,将A逐滴加入B中:
(1) 若B为Na2CO3粉末,C为C6H5ONa溶液,实验中观察到小试管内溶液由澄清变浑浊,则试管C中化学反应的离子方程式:________________ 。然后往烧杯中加入沸水,可观察到试管C中的现象: 。
(2) 若B是生石灰,观察到C溶液中先形成沉淀,然后沉淀溶解.当沉淀完全溶解,恰好变澄清时,关闭E.然后往小试管中加入少量乙醛溶液,再往烧杯中加入热水,静置片刻,观察到试管壁出现光亮的银镜,则A是 (填名称),C是 (填化学式),与乙醛的混合后,该溶液中反应的化学方程式: _____________。仪器D在此实验中的作用是 。
正确答案
Ⅰ.AC(完全正确得4分,答对一个得2分,有错误答案得0分)
Ⅱ.(1) (2分)
(2) CCl4;(1分)吸收挥发出的苯蒸汽和溴。(1分)
(3) AgNO3溶液(1分);导管口产生大量白雾,(1分)生成淡黄色沉淀。(1分)
(4) 水倒吸至三口烧瓶中(1分)
(5) bdeca (或edbca)(2分)
Ⅲ.(1) (2分)溶液由浑浊变澄清。(1分)
(2) 浓氨水(1分),AgNO3(1分),CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3 (2分)防止倒吸(1分).
略
2.16g某有机物在纯氧中完全燃烧,依次通入装有无水氯化钙的干燥管、盛有足量澄清石灰水的洗气瓶,结果无水氯化钙干燥管增重1.44g,通过澄清石灰水得到沉淀14g。又知此有机物蒸气0.224L(已折算成标准状况下)的质量为1.08g。
⑴求此有机物的分子式。
⑵若此有机物跟FeCl3溶液作用显紫色,写出此有机物可能的结构简式。
正确答案
(1)C7H8O (2)
考查有机物分子式及结构简式的判断。
有机物的相对分子质量M=108g·mol—1
则2.16g该有机物是0.02mol
燃烧生成的水的质量是1.44g
物质的量为1.44g÷18g/mol=0.08mol
碳酸钙是14g
所以根据原子守恒可知CO2的物质的量是0.14mol
乙醇根据原子守恒可知,分子式中碳和氢原子的个数分别是8个和7个
则含有的氧原子个数是
所以分子式为C7H8O
(2)有机物跟FeCl3溶液作用显紫色,说明含有酚羟基,所以可能的结构简式为
。
(10分,每小题2分,共5小题)
(1)某炔烃B和H2充分加成后生成2,5-二甲基己烷,则B的结构简式为 ;
(2)碳原子数在10以内的烷烃的所有同分异构体中,一氯代物无同分异构体的有( )种
(3)某一元羧酸A,含碳的质量分数为50.0%,氢气、溴、溴化氢都可以跟A起加成反应。试求:A的结构简式
(4)在一定质量的烧瓶中盛10g11.6%的某醛溶液,然后与足量的银氨溶液充分混合放在热水浴中加热,安全反应后,倒去瓶中液体,仔细洗净、烘干后,烧瓶质量增加4.32g,通过计算,写出这种醛的结构简式
(5)0.2 mol某有机物和0.4 mol O2在密闭容器中燃烧后,产物为CO2、CO和H2O,产物经过浓H2SO4后,浓H2SO4增重10.8 g,通过灼热的CuO充分反应后,CuO失重3.2 g,最后通过碱石灰,碱石灰增重17.6 g。若等量该有机物与9.2 g 钠恰好反应。计算并回答:该有机物的名称 。
正确答案
(1) (CH3)2CHCCCH(CH3)2 (2) 4 (3) CH2=CHCOOH
(4)CH3CH2CHO (5)乙二醇
试题分析:(1)该饱和烃与炔烃的碳的骨架完全相同,倒推可得,饱和烃相邻碳原子上必须均含有两个或两个以上的氢原子时才可出现碳碳叁键,故原炔烃只能为(CH3)2CHCCCH(CH3)2。
(2)碳原子数在10以内的烷烃氯代物无同分异构体的有CH4,CH3CH3,C(CH3)4,(CH3)3CC(CH3)3,因此有4种。
(3)设该一元羧酸为CxHyCOOH,因为能与氢气、溴、溴化氢加成,所以y<2x+1。又知碳的质量分数为50.0%,所以(12x+12)/(12x+y+45)×100%=50.0%,解得y=12x-21,当x=1,y为负值,不合理;当x=2时,y=3,为C2H3COOH,合理;当x≥3,y≥15,不合理;所以A的结构简式为CH2=CHCOOH。
(4)烧瓶增重的质量为Ag的质量,则生成Ag0.04mol,如果该醛为一元醛,则该醛为0.02mol,该醛的摩尔质量为,则该醛为CH3CH2CHO,如果该醛为二元醛,则该醛为0.01mol,则该醛的摩尔质量为
,超出饱和结构,不符合,所以该醛的结构简式为CH3CH2CHO。
(5)浓硫酸增重10.8g,则水为0.6mol,CuO失重3.2 g,则CO为0.2mol,碱石灰增重17.6 g,则CO2为0.2mol,所以该有机物的分子式为C2H6O2,又知等量该有机物与9.2 g 钠恰好反应,则该有机物中含有两个羟基,所以该有机物的名称为乙二醇。
点评:本题综合性强,通过各种方法来确定有机物的组成与结构,主要考查学生的分析能力。
(10分)通过下列实验比较①② CH3CH2OH ③ H-OH ④
⑤五种物质中羟基上氢原子的活泼性顺序。在下表中填写实验现象及实验结论。
编号
实验操作
实验现象
实验结论
1
分别取上述五种物质的少量溶液或液体于试管中,各滴入几滴石蕊试液
2
分别取适量①、⑤的水溶液,各加入少量NaHCO3固体
3
分别取少量②、③、④,各加入适量NaOH溶液,再通入足量CO2
4
分别取少量②、③的液体,各加入一小粒金属钠
结论:上述五种物质中的羟基上氢原子活泼性顺序为 (填序号)
正确答案
(10分)
①>⑤>④>③>②(2分)
略
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