- 烯烃的通性
- 共2045题
下图是实验室用乙醇与浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷的装置,反应需要加热,图中省去了加热装置。有关数据见表3:
表3.乙醇、溴乙烷、溴有关参数
(1)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的是 (选填序号)。
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发 d.水是反应的催化剂
(2)写出溴化氢与浓硫酸加热时发生反应的化学方程式 。
(3)图中试管C中的导管E的末端须在水面以下,其原因是 。
(4)加热的目的是 。
(5)为除去产品中的一种主要杂质,最好选择下列 (选填序号)溶液来洗涤产品。
A.氢氧化钠 B.碘化亚铁 C.亚硫酸钠 D.碳酸氢钠
(6)第(5)步的实验所需要的玻璃仪器有 。
正确答案
B.[实验化学]
(1)a、b、c(2分)
(2)2HBr+H2SO4(浓) SO2+Br2+2H2O(2分)
(3)增加获得溴乙烷的质量(或减少溴乙烷的挥发)(2分)
(4)加快反应速率,蒸馏出溴乙烷(2分)
(5)C(2分)
(6)分液漏斗、烧杯(2分)
试题分析:(1)乙醇与浓硫酸和溴化钠混合在一起,会发生乙醇的消去反应生成乙烯,乙醇分子间脱水生成醚,同时溴化钠会被浓硫酸氧化生成溴单质,由于浓硫酸具有吸水性当然也会使生成的HBr容易挥发出来等。因此在制备时要将浓硫酸进行适当稀释。
(2)运用氧化还原原理来书写:2HBr+H2SO4(浓) SO2+Br2+2H2O(2分)
(3)由于溴乙烷常温下是液体但其沸点仍是比较低的,易挥发通过用水冷却可增加获得溴乙烷的质量(或减少溴乙烷的挥发)。
(4)通过加热可加快反应速率同时有利于蒸馏出溴乙烷。
(5)产品中溶解了未反应的溴单质,选择氢氧化钠也会使溴乙烷损失,选择碘化亚铁同时又生成了碘杂质仍会溶解中其中,选择碳酸氢钠会有大量气泡关系会引发溴乙烷的挥发,最好选择亚硫酸钠,通过发生氧化还原反应生成了硫酸钠和溴化钠再通过分液较好分离。
(6)由第(5)的分析,最后要进行分液操作,所以用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯
某化学兴趣小组用以下装置,以环己醇制备环己烯
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入lmL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热
至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①导管B除了导气外还具有的作用是____________。
②试管C置于冰水浴中的目的是________________。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在_________层(填上或下),分液后用_________ (填入编号)洗涤。
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按图装置蒸馏,冷却水 从_________口进入。蒸馏时要加入生石灰,目的是__________________。
③收集产品时,控制的温度应在_________左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是 。
a.蒸馏时从70℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是_________。
a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用金属钠 c.测定沸点
正确答案
(1)①冷凝②防止环己烯挥发
(2) ①上 , C ② g 除去水分 ③ 83℃ C
(3) b c
(1)因为反应需要加热,为了防止液体沸腾时剧烈跳到,需要碎瓷片防止暴沸。实验中需要及时把环己烯蒸发出来,所以B其冷凝回流的作用。加热时环己醇容易挥发,为了提高原料的利用率,需要通过水浴加热防止环己醇挥发。
(2)环己烯的密度小于水且难溶于水,在上层。酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化环己烯。稀硫酸显酸性,不能除去酸性杂质,所以用饱和碳酸钠溶液洗涤。冷凝管中冷却水的流向和气体的流向是相反的,所以从g口进入。环己烯的沸点是83℃,所以温度应控制在83℃左右。环己烯的精品质量偏低,说明粗产品中其他的杂质多,所以可能是制备粗产品时环己醇一同被蒸出。
(3)粗产品和精品的区别在于粗产品中含有环己醇,而精品中没有,钠和醇反应,b可以。环己醇的沸点和环己烯的沸点差别较大,c也可以。酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化环己醇和环己烯,不正确。答案选bc。
(1)下列物质都能与Na反应放出H2: ①C2H5OH ②CH3COOH溶液 ③NaOH溶液,产生H2的速率由大到小的次序是 (填序号)
(2)某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应生成氯代烷,此氯代烷1mol可与4mol氯气生
完全的取代反应,则该烃的结构简式为
(3)常温常压下CH4和C2H6混合后平均组成为C1.5H5,则二者的体积比为 。若平均组成为C1.2H4.4
则二者的体积比为 。
正确答案
(1)②>③>① (2) CH2=CH2 (3) 1:1 CH4和C2H6的体积比为4:1
试题分析:(1)乙醇中的羟基氢,能和钠反应生成氢气,醋酸中的氢离子能和金属钠反应放氢气,氢氧化钠溶液中的水电离出的氢离子可以和金属钠反应产生氢气,三者的氢的活泼性顺序是②>①>③,所以产生H2速率顺序是②>①>③;(2)根据题目中该烃加成反应所需氯气的量判断该烃分子中只含有一个双键,又根据氯代烷1mol可与4mol氯气发生完全的取代反应,判断该加成产物分子中只含有4个氢原子,所以该烃的结构简式为CH2=CH2;(3)常温常压下CH4和C2H6混合后平均组成为C1.5H5,设CH4和C2H6的体积分别为a和b,故a+2b/(a+b)=1.5,所以a=b,故二者的体积比为1:1 ,若平均组成为C1.2H4.4,设CH4和C2H6的体积分别为a和b,故a+2b/(a+b)=1.2,所以a=4b,故CH4和C2H6的体积比为4:1。
点评:本题综合考查了有机物的反应,烃的结构的判断,有机物计算,这些考点是高考考查的重点,本题难度不大。
邻叔丁基对苯二酚(TBHQ) 是一种新颖的食品抗氧剂,其制备原理为:
实验过程中的主要步骤如下:
步骤1.向三口烧瓶中加入5.5g对苯二酚,5.OmL浓磷酸及20mL二甲苯(装置如图所示),启动搅拌器。
步骤2.缓缓加热到100-110°C,慢慢滴加7.5mL叔丁醇和5mL二甲苯组成的溶液,30-60min内滴完。
步骤3.升温到135-140°C,恒温回流2.5h。
步骤4.将反应液冷却到120°C,直到反应完成
步骤5.将反应液倒入烧杯,并用热水洗涤三口烧瓶,洗液并入烧杯中。
步骤6.冷却结晶,抽滤,回收滤液中的二甲苯和磷酸
步骤7.用二甲苯重结晶、脱色、冷水洗涤、干燥
(1)磷酸在实验中的作用是_____。
(2)本实验中二甲苯的作用是_____。
(3)步骤4中反应完成的标志是_____。
(4)步骤7脱色时,可用的脱色剂是_____。
(5)对合成得到的产品表征,还需要的主要现代分析仪器是_____、_____。
正确答案
(1)催化剂
(2)一是作溶剂,稀释叔丁醇,防止局部浓度过高,生成副产物DTBHQ,二是考虑DTBHQ溶于冷的二甲苯,可除去产品中的DTBHQ
(3)不再有回流液
(4)活性炭
(5)红外光谱仪;熔点测定仪
试题分析:(1)由方程式知,H3PO4作催化剂作用。(2)使用二甲苯是为了减少副产物的发生,或是提高产率。(3)当不再出现回流液时,说明反应不再发生。(4)活性炭可以作为脱色剂,去色素。(4)红外光谱可以测定化学键和官能团,熔点测定仪可以确定产物的纯度等。
天然有机产物A是芳香族化合物,其中碳的质量分数是氧质量分数的2倍,完全燃烧后仅得到物质的量之比为2︰1的CO2和H2O。A具有极弱的酸性,且能与HI作用得到B,结构分子显示A分子内无相同官能团而B分子内对位有相同官能团,A分子内无氢键而B分子内有氢键。
已知 R–O–R′ +HI→R–O–H + R′–I
(1 ) A的化学式为
(2) 写出A、B的结构简式(B中标出氢键) ,
(3) 与A具有相同官能团的位置异构体有 种(含自身)
与B具有相同官能团的位置异构体有 种(含自身)
(4) A另有一种异构体C,无酸性,但能与NaOH以1︰3反应。
写出C与NaOH反应的化学方程式 。
正确答案
(1)C8H8O3(2分)
(2)(2分)
(2分)
(3)A:10种 B:6种(各2分)
(4)-OCOOCH3+3NaOH→
-ONa+Na2CO3+CH3OH+H2O(2分)
设A的分子式为:CxHyOz,由题意知12x:16z=2:1,可推出x:z=8:3;
其燃烧后所得CO2:H2O=1:1,则可推出x:y=1:1;
所以A的最简式为:C8H8O3
由题意可知:A分子中存在苯环、酚羟基、醚结构、另还需要有一个双键(不饱和度为5);
(2)(2分)
(2分)
(3)采用定二议一方法,可得出A苯环上的同分异构体为10种,B为6种(注意不要重复)
(4)-OCOOCH3+3NaOH→
-ONa+Na2CO3+CH3OH+H2O(2分)
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