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《有机化学基础》(选做题)
28.已知苯甲醛在一定条件下可以通过Perkin反应生成肉桂酸(产率45~50%),另一个产物A也呈酸性,反应方程式如下:C6H5CHO+(CH3CO)2O → C6H5CH=CHCOOH+ A
苯甲醛 肉桂酸
(1)Perkin反应合成肉桂酸的反应式中,反应物的物质的量之比为1︰1。产物A的名称是 。
(2)一定条件下,肉桂酸与乙醇反应生成香料肉桂酸乙酯,其反应方程式为
(不要求标出反应条件)
(3)取代苯甲醛也能发生Perkin反应,相应产物的产率如下:
取代苯甲醛 | ||||
产率(%) | 15 | 23 | 33 | 0 |
取代苯甲醛 | ||||
产率(%) | 71 | 63 | 52 | 82 |
可见,取代基对Perkin反应的影响有(写出3条即可):
①
②
③
(4)溴苯(C6H5Br)与丙烯酸乙酯(CH2=CHCOOC2H5)在氯化钯催化下可直接合成肉桂酸乙酯,该反应属于Beck反应,是芳香环上的一种取代反应,其反应方程式为
(不要求标出反应条件)
(5)Heck反应中,为了促进反应的进行,通常可加入一种显 (填字母)的物质
A 弱酸性 B 弱碱性 C 中性 D 强酸性
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(1)化合物Ⅰ的某些性质类似苯。例如,化合物Ⅰ可以一定条件下与氢气发生加成反应生成上图所示结构,其反应方程式为 (不要求标出反应条件)
(2)化合物I生成化合物Ⅱ是原子利用率100%的反应,所需另一种反应物的分子式为
(3)下列关于化合物Ⅱ和化合物Ⅲ的化学性质,说法正确的是 (填字母)
A 化合物Ⅱ可以与CH3COOH发生酯化反应
B 化合物Ⅱ不可以与金属钠生成氢气
C 化合物Ⅲ可以使溴的四氯化碳溶液褪色
D 化合物Ⅲ不可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
(4)化合物Ⅲ生成化合物Ⅳ的反应方程式为 (不要求标出反应条件)
(5)用氧化剂氧化化合物Ⅳ生成克矽平和水,则该氧化剂为 。
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方法A:用浓氨水分别调Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH约为12;在剧烈搅拌下,将(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入Ca(NO3)2溶液中。
方法B:剧烈搅拌下,将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。
3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如下图所示(图中纵坐标是钙离子浓度的对数),回答下列问题:
(1)完成方法A和方法B中制备Ca5(PO4)3OH的化学反应方程式:
①5Ca(NO3)2+3(NH4)2HPO4+4NH3·H2O=Ca5(PO4)3OH↓+ +
②5Ca(OH)2+3H3PO4=
(2)与方法A相比,方法B的优点是 。
(3)方法B中,如果H3PO4溶液滴加过快,制得的产物不纯,其原因是
。
(4)图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是 (填化学式)。
(5)糖沾附在牙齿上,在酶的作用下产生酸性物质,易造成龋齿。结合化学平衡移动原理,分析其原因 。
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(1)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中,反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程)。
(2)已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 (填字母)
A 升高温度 B 降低温度 C 增大压强
D 减小压强 E 加入催化剂 G 移出氧气
(3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要的化工原料,反应的化学方程式为
。
(4)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性,其原因是 。
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某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 | CuS | ZnS | MnS | |
pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 6.7 | 8.0 | ≥–0.42 | ≥2.5 | ≥7 | ≥7 |
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为 。
(2)滤渣A的主要成分是 。
(3)加入MnS的目的是除去 杂质。
(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应方程式为 。
(5)从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有 (写两种)。
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仅限选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙;1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。
完成以下实验探究过程:
(1)提出假设:
假设1:该混合金属粉末中除铝外还含有 元素;
假设2:该混合金属粉末中除铝外还含有 元素;
假设3:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素;
(2)设计实验方案
基于假设3,设计出实验方案。
(3)实验过程
根据(2)的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。
编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
① |
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② |
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③ |
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④ |
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实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
c(I-)/mol·L-1 | 0.040 | 0.080 | 0.080 | 0.160 | 0.120 |
c()/mol·L-1 | 0.040 | 0.040 | 0.080 | 0.020 | 0.040 |
t /s | 88.0 | 44.0 | 22.0 | 44.0 | t2 |
回答下列问题:
(1)该实验的目的是 。
(2)显色时间t2= 。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为 (填字母)
A <22.0s B 22.0~44.0s C >44.0s D 数据不足,无法判断
(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是 。
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氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。回答下列问题:
(1)欲制备10.7gNH4Cl,理论上需NaCl g。
(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。
(3)“冷却结晶”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度为 。
(4)不用其它试剂,检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是 。
(5)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是 。
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A 可用铁作阳极材料
B 电解过程中阳极附近溶液的pH升高
C 阳极反应方程式为:2Cl--2e-=Cl2
D 1mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1mol电子。
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A 硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
B 蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
C Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到
D 天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源
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