【题目】正丁醇常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醇的主要实验装置如下图:
反应物和产物的相关数据如下下:
相对分 子质量 | 沸点/ ℃ | 密度 (gcm-3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 74 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醚 | 130 | 142.0 | 0.7704 | 几乎不溶 |
合成正丁醚的步骤:
①将6mL浓硫酸和37g正丁醇,按一定顺序添加到A中,并加几粒沸石.
②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间,分离提纯:
③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70mL水的分液漏斗中,振摇后静置,分液得粗产物.
④粗产物依次用40mL水、20mL NaOH溶液和40mL水洗涤,分液后加入约3g无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙.
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得纯净正丁醚13g.
请回答:
(1)加热A前,需先从_______________b(填“a”或“b”)口向B中通入水;
(2)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为_______________;写出步骤②中制备正丁醚的化学方程式_______________;
(3)步骤③的目的是初步洗去________,振摇后静置,粗产物应从分液漏斗的_____上(填“上”或“下”)口分离出;
(4)步骤④中最后一次水洗的目的为_______________;
(5)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集______(填选项字母)左右的馏分;
a.100℃ b. 117℃ c. 135℃ d.142℃
(6)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满时,上层液体会从左侧支管自动流回A.分水器中上层液体的主要成分为_________,下层液体的主要成分为_______________(填物质名称);
(7)本实验中,正丁醚的产率为_______________。
【答案】(1)b (2)先加正丁醇,再加浓H2SO4或将浓H2SO4滴加到正丁醇中
2CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
(3)浓H2SO4 上
(4)洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐Na2SO4
(5)d (6)水 正丁醇 (7)40%
【解析】
试题分析:(1)采取逆流原理通入冷凝水,使冷凝管充分冷凝水,进行充分冷却,即从b口通入冷凝水;
(2)因为浓硫酸的密度大,应将浓硫酸加到正丁醇中,防止发生迸溅;正丁醇在浓硫酸、加热135℃条件下发生分子间脱水反应生成CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3,反应方程式为:2CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O;
(3)用水可以洗去混有的浓H2SO4;正丁醇、正丁醚不溶于水,溶液分层,粗产品的密度小于水在上层,应从分液漏斗的上口分离出;
(4)步骤④中最后一次水洗,可以洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐Na2SO4;
(5)正丁醚沸点为142℃,粗产品中含有正丁醇,其沸点为117.2℃,低于正丁醚的沸点,加热蒸馏正丁醇先汽化,加热蒸馏时应收集142℃左右的馏分;
(6)反应控制温度135℃,高于正丁醇的沸点,正丁醇、水均挥发,从球形冷凝管中冷凝回流的为正丁醇、水,正丁醇微溶于水,密度小于水,在分水器中会分层,正丁醇在上层,水在下层;
(7)由2CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O,可知37g正丁醇完全反应得到正丁醚的质量为
×
×130g/mol=32.5g,故样品产率为(13g÷32.5g)×100%=40%。
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【题目】分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是
A.分子中含有2种官能团
B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
C.1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
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【题目】A是一种密度为1.25 g·L-1(标准状况下)的烃,F是一种常见的油脂,且F与I互为同系物。有关物质间的转化关系如下图,请回答下列问题。
(1)E是一种高分子化合物,则A → E的反应类型是 。
(2)C中所含官能团的名称是 。鉴别C中官能团的一种方法 (以化学方程式表示)。
(3)写出D + G → I的化学方程式 。
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【题目】
(1)2、3号试管中应加入的物质是:A. B. C.
(2)1、2、3号试管的设计主要体现了什么样的实验设计思想?
(3)1号与2号试管相比,实验变量为: .
(4)理论预测及相关结论
①当出现什么实验现象时,实验猜想是正确的?
②当出现什么实验现象时,实验猜想是错误的? .
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【题目】1,6-己二酸(G)是合成尼龙的重要原料之一,可用六个碳原子的化合物氧化制备.如图为A通过氧化反应制备G的反应过程(可能的反应中间物质为B、C、D、E和F).回答问题:
(1)化合物A中含碳87.8%,其余为氢,A的化学名称为__________________;
(2)B到C的反应类型为_______________;
(3)F的结构简式为___________________;
(4)在上述中间物质中,核磁共振氢谱中峰最多的是______,最少的是__________(填化合物代号,可能有多选)。
(5)由G合成尼龙的化学方程式为_______________________;
(6)由A通过两步制备1,3﹣环己二烯的合成线路为______________(样式:A条件和试剂B一定条件 C)。
(7)有机物C的同分异构体属于酯类的有_________种.
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【题目】X()是合成某种手术用粘合剂的单体,X的合成路线如下:
已知:
请回答下列问题:
(1)物质F中所含的含氧官能团的是 。
(2)写出由A→B的反应方程式: 。
(3)设计C→D转化的目的是 。
(4)A→B、C→D的反应类型依次为 反应和 反应。
(5)F有多种同分异构体,其中既能发生水解反应又能发生银镜反应的结构简式为(任意写出一种即可) 。
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【题目】丹参素能明显抑制血小板的聚集.其结构如右下图所示。下列有关说法正确的是
A. 丹参素在C原子上取代H的一氯代物有4种
B. 在Ni催化下lmol丹参素最多可与4molH2加成
C. 1mol丹参素在一定条件下与足量金属钠反应可生成4molH2
D. 丹参素能发生取代、消去、中和、氧化等反应
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【题目】A(C2H2)是基本有机化工原料,由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线。(部分反应条件略去)如图所示:
回答下列问题:
(1)A的电子式_________________,B含有的含氧官能团是_________________(写名称)。
(2)写反应类型:①属于_________________,⑦属于_________________。
(3)写结构简式:C为_________________,D为_________________ 。
(4)顺式聚异戊二烯的结构简式为_________________。
(5)与A具有相同官能团的异戊二烯的同分异构体共 _________________ 种。
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【题目】下图中X是一种具有水果香味的合成香料,A是直链有机物,E与FeCl3溶液作用显紫色。请根据上述信息回答:
请回答下列问题:
(1)H中含氧官能团的名称是 。B→I的反应类型为 。
(2)只用一种试剂鉴别D、E、H,该试剂是 。
(3)D和F反应生成X的化学方程式为 。
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