题目内容
【题目】食用香精D(丁二酸二乙酯)以及有机合成中间体E(1,4-二溴丁烷)的合成途径如下:
完成下列填空:
(1)A→B的反应类型是____________。B→E的化学方程式为_________________________。
(2)C的结构简式为______________________________。实验室由C生成D的反应条件是____________________。
(3)写出两种有支链的E的同分异构体___________________。
(4)设计一条由乙炔制备乙酸的合成路线。(合成路线常用的表示方式为:A B 目标产物)_______________________
【答案】 加成反应(或还原反应) +2HBr+2H2O或:+2NaBr+2H2SO4+2NaHSO4+2H2O HOOCCH2CH2COOH 浓硫酸、加热 、、 CH≡CHCH2=CH2C2H5OHCH3CHOCH3COOH或:CH≡CHCH3CHOCH3COOH
【解析】1分子乙炔与2分子甲醛发生加成反应生成A(),与氢气发生加成反应生成B为,与浓的氢溴酸发生取代反应生成E()和水,经过两步氧化生成1,4-丁二酸,1,4-丁二酸与乙醇发生酯化反应生成D(丁二酸二乙酯)。(1)A→B是与氢气发生加成反应生成,反应类型是加成反应;B→E是与浓的氢溴酸发生取代反应生成和水,反应的化学方程式为+2HBr+2H2O或:+2NaBr+2H2SO4+2NaHSO4+2H2O;(2)C的结构简式为HOOCCH2CH2COOH;实验室由C生成D是1,4-丁二酸与乙醇发生酯化反应生成丁二酸二乙酯和水,反应条件是浓硫酸、加热;(3)有支链的E()的同分异构体可以为、、;(4)乙炔与氢气部分加成生成乙烯,乙烯水化催化得到乙醇,乙醇氧化得到乙醛,乙醛氧化得到乙酸;或乙炔水化催化得到乙醛,乙醛氧化得到乙酸,合成路线为:CH≡CHCH2=CH2C2H5OHCH3CHOCH3COOH或:CH≡CHCH3CHOCH3COOH。
【题目】硫酸参与热化学循环可通过二步循环或三步循环制取氢气,其中三步循环(碘硫热化学循环)原理如下图所示:
(1)“步骤Ⅰ.硫酸热分解”在恒容密闭容器中进行,测得各物质的物质的量分数与温度的关系如下图所示。其在650~1200℃间发生的主要反应的方程式为____。
(2)“步骤Ⅱ.硫酸再生”的离子方程式为____(HI是强酸)。
(3)步骤Ⅲ的反应为2HI(g) H2(g) + I2(g) 。
①若在恒温恒容密闭容器中进行该反应,能说明已达到平衡状态的是___(填序号)。
a.容器内气体的总压强不再随时间而变化
b.n(HI)∶n(H2)∶n(I2)=2∶1∶1
c.反应速率:v(H2)正=v(H2)逆
d.I2(g)浓度不再随时间的变化而变化
②已知断裂(或生成)1mol化学键吸收(或放出)的能量称为键能。相关键能数据如下:
化学键 | H—I | H—H | I—I |
键能/kJ·mol-1 | 298.7 | 436.0 | 152.7 |
则该反应的H为____kJ·mol-1。
(4)将“三步循环”中步骤Ⅱ、Ⅲ用下图装置代替即为“二步循环”。
下列有关该装置的相关说法正确的是____(填序号)。
a.化学能转变为电能
b.催化剂可加快电极上电子的转移
c.反应的总方程式为SO2+2H2O H2+H2SO4
d.每生成1molH2,电路中流过的电子数约为6.02×1023