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(14分)(Ⅰ)苹果酸常用于汽水、糖果的添加剂;                    

(1)写出苹果酸中官能团的名称___________________

(2)写出苹果酸分别与下列物质反应的化学方程式

① Na                             ② Na2CO3                    

(3)写出其一分子内酯化成四元环酯的结构简式:                          

(Ⅱ)CO,CH4均为常见的可燃气体。

(1)等体积的CO,CH4在相同的条件下分别完全燃烧,转移的电子数之比为     

(2)120℃,101kPa下,a mL由CO,CH4组成的混合气体在b mL氧气中完全燃烧后,恢复至原来的温度与压强。

①若混合气体与氧气恰好完全反应,产生b mLCO2,则混合气体中CH4的体积分数为_______。

②若燃烧后气体体积缩小了a/4 mL,则a与b关系的数学表达式为___________。

 

【答案】

(Ⅰ)(1)羟基     羧基    

(2)①2HOOC—CH—CH2COOH+6Na2NaOOC―CH―CH2COONa+3H2

 

②HOOC—CH—CH2COOH+Na2CO3NaOOC―CH―CH2COONa+H2O+CO2

 

(3)

(Ⅱ)(1)1:4 (3分)       (2)① 0.33(3分)     ②b≥5/4a(2分)

【解析】Ⅰ。(1)根据苹果酸的结构简式可知,含有的官能团是羟基和羧基。

(2)含有1个羟基和2个羧基,可生成1.5mol氢气和1molCO2气体。

(3)一分子内酯化成四元环酯,说明是羟基和羧基形成的,结构简式为

Ⅱ.(1)CO和CH4中碳原子的化合价分别为+2价和-4价,氧化产物都是CO2,所以转移电子的物质的量之比是2︰8=1︰4.

(2)根据碳原子守恒可知a=b。设混合气体中CH4的体积分数为x,则根据燃烧的方程式可知

2CO   +  O2   =   2CO2、     CH4    +   2O=  CO2    +   2H2O

b-bx   (b-bx)/2                bx        2bx

所以(b-bx)/2+2bx=b,解得x=1/3。

(3)设原混合气体中CO和甲烷体积分别是x和y,则

2CO   +  O2   =   2CO2、   △V     

x       x/2        x      x/2         

CH4    +   2O=  CO2    +   2H2O  △V

y          2y       y         2y     0

所以有x+y=a,x/2=a/4,且x/2+2y≤b

解得x=a/2,y=a/2。

因此b≥5/4a

 

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① Na                            ② Na2CO3                    

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(Ⅱ)CO,CH4均为常见的可燃气体。

(1)等体积的CO,CH4在相同的条件下分别完全燃烧,转移的电子数之比为     

(2)120℃,101kPa下,a mL由CO,CH4组成的混合气体在b mL氧气中完全燃烧后,恢复至原来的温度与压强。

①若混合气体与氧气恰好完全反应,产生b mLCO2,则混合气体中CH4的体积分数为_______。

②若燃烧后气体体积缩小了a/4 mL,则a与b关系的数学表达式为___________。

 

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(3)CH3CH2OH(浓H2SO4,△)                                                     

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(3)CH3CH2OH(浓H2SO4,△)                                                     

 

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