题目列表(包括答案和解析)
(13分)一溴乙烷为无色液体,熔点-119.1℃,沸点38.4℃,常用于汽油的乙基化、冷冻剂和麻醉剂。制备一溴乙烷的反应原理为:NaBr+H2SO4=HBr↑+NaHSO4,CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O。实验室可用如下装置制备一溴乙烷:
某学生的实验过程和具体操作可简述如下:
查阅资料可知:
①可能产生的副产物有: CH3CH2OCH2CH3、CH2BrCH2Br、CH2=CH2、Br2、SO2,其中1,2-二溴乙烷为无色液体,熔点9.3℃,沸点131.4℃。
②油层a用浓硫酸处理可以除掉乙醚、乙醇和水等杂质。
请结合以上信息回答下列问题:
(1)实验过程中锥形瓶置于冰水混合物中的目的是 。
(2)水层a中的离子除Na+、H+、OH-和Br-外,还一定含有 ,检验该离子的方法是 。
(3)油层a、b均呈微黄色。该学生猜测油层b除一溴乙烷外还可能含有其它一种或多种副产物,为验证其成分设计了如下的实验操作。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:将油层b转移至 中,再加入足量稀 Na2SO3溶液充分振荡,静置。 | |
步骤2:取步骤1的水层少量于试管中,加入稀硫酸酸化,再加入适量新制氯水及少量CCl4,充分振荡,静置。 | 溶液分层,下层呈橙红色,证明 。 |
步骤3:将步骤1的油层充分洗涤、干燥后装入蒸馏装置中, 至温度计升高至450C左右。 | 馏出蒸汽的温度稳定在38℃左右,不再有蒸汽馏出时,将蒸馏烧瓶中残留液体置于冰水浴中冷却,凝结成白色固体,则证明油层b中含有1,2-二溴乙烷。 |
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:将油层b转移至 中,再加入足量稀 Na2SO3溶液充分振荡,静置。 | |
步骤2:取步骤1的水层少量于试管中,加入稀硫酸酸化,再加入适量新制氯水及少量CCl4,充分振荡,静置。 | 溶液分层,下层呈橙红色,证明 。 |
步骤3:将步骤1的油层充分洗涤、干燥后装入蒸馏装置中, 至温度计升高至450C左右。 | 馏出蒸汽的温度稳定在38℃左右,不再有蒸汽馏出时,将蒸馏烧瓶中残留液体置于冰水浴中冷却,凝结成白色固体,则证明油层b中含有1,2-二溴乙烷。 |
(16分)对二甲苯(英文名称p-xylene,缩写为PX)是一种低毒化合物,也是聚酯工业的重要原料,主要用于生产对苯二甲酸(PTA),对苯二甲酸再和乙二醇(EG)反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。国内对二甲苯产量增长步伐放缓,供应缺口加大,近一半的PX依靠进口。以PX为主要原料生产PET的一种路线如下:
(1)PX可以发生的反应类型有加成反应、 、 。(填反应类型)
(2)PX的核磁共振氢谱有 组峰,峰面积之比为 。
(3)反应②的化学方程式为 。(不用注明条件)
(4)PX的来源之一是煤的干馏。已知煤干馏副产物煤焦油主要成分有苯、甲苯、混合二甲苯、酚类等,从煤焦油中分离提纯对二甲苯的方法是 。
(5)“甲苯甲醇烷基化”制备对二甲苯是一条增产PX的新工艺路线:
写出该反应的化学方程式: 。(不用注明条件)
(6)PTA的一种同分异构体X与其含有相同官能团,且其苯环上的一氯取代物有两种,写出化合物X与1,3-丙二醇形成最简单环酯的结构简式: 。
(1)苯不能使溴水褪色,性质类似于烷烃,任写一个苯发生取代反应的化学方程式:__________ _________________________________。
(2)1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,如苯在一定条件下能发生加成反应,请写出苯与氢气发生加成反应的化学方程式:______________ _________________________________。
(3)现代化学认为苯分子中的碳碳键是__________________________________。
(4)二甲苯的分子式为__________________,与二甲苯互为同分异构体的苯的同系物的名称为_______________________________。
(5)工业上生产乙醇通常用乙烯水化法得到,该反应的化学方程式为____________________,该反应属于____________________________反应。
(6)乙烯的某同系物A(分子式为C5H10)和氢气加成后的产物的一氯代物有3种,试写出A可能有的结构简式___________________________________________。
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