题目内容
【题目】呋喃酚是生产呋喃丹、好安威等农药的主要中间体,是高附加值的精细化工产品。一种以邻氯苯酚(A)为主要原料合成呋喃酚(F)的流程如下:
回答下列问题:
(1)A物质核磁共振氢谱共有______个峰,④的反应类型是_______,C和D中含有的相同官能团的名称是________。
(2)下列试剂中,能和D反应的有__________(填标号)。
A.溴水 B.酸性K2Cr2O7溶液 C.FeCl2溶液 D.纯碱溶液
(3)写出反应①的化学方程式是__________(有机物用结构简式表示,下同)。
(4)有机物B可由异丁烷经三步反应合成:
条件a为________, Y 生成 B 的化学方程式为 _______。
(5)呋喃酚的同分异构体很多,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式____ 。
①苯环上的一氯代物只有一种 ②能发生银镜反应的芳香酯
【答案】5 取代反应(或水解反应) 氯原子、碳碳双键 ABD 氢氧化钠的乙醇溶液、加热 CH2=C(CH3)2+Cl2
CH2=C(CH3)CH2Cl+HCl
、
【解析】
A和B发生取代反应生成C,C在一定条件下转化为D,D发生分子内的加成反应生成E,E发生取代反应生成F,据此解答。
(1)根据A的结构简式可知,A的核磁共振氢谱中峰的数目为5(
);比较E(
)和F(
)的结构简式可知,E中的氯原子被羟基取代得到F,因此反应④为取代反应(或水解反应);根据C(
)和D(
)的结构简式可知,C和D中都含有的官能团是氯原子和碳碳双键,故答案为:5;取代反应(或水解反应);氯原子、碳碳双键;
(2)D的结构简式为,D中有苯环和酚羟基、氯原子、碳碳双键,可以和溴水发生取代反应、加成反应,被酸性K2Cr2O7溶液氧化,能与纯碱溶液反应生成碳酸氢钠,故答案为:ABD;
(3)根据元素守恒和C的结构可知,B为CH2=C(CH3)CH2Cl,所以反应①的化学反应方程式为,故答案为:
;
(4)B为CH2=C(CH3)CH2Cl,CH3CH(CH3)2与氯气按1∶1发生取代反应生成X,X为CH2ClCH(CH3)2,X发生消去反应得Y,Y为CH2=C(CH3)2,反应条件a为氢氧化钠的乙醇溶液、加热,Y与氯气在500℃发生取代反应生成B,反应的方程式为CH2=C(CH3)2+Cl2 CH2=C(CH3)CH2Cl+HCl,故答案为:氢氧化钠的乙醇溶液、加热;CH2=C(CH3)2+Cl2
CH2=C(CH3CH2Cl+HCl;
(5)呋喃酚()的同分异构体符合下列条件:①苯环上的一氯代物只有一种,说明苯环上只有一种氢原子,②能发生银镜反应的芳香酯,说明含有甲酸形成的酯基,则符合条件的同分异构体有
、
,故答案为:
、
。
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【题目】某同学在用稀硫酸与过量的锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是___________________;并用简单的装置图来表明你所阐述的理由______________________________;
(2)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有_______________;
(3)下列物质的加入能减慢氢气生成速率但不影响生成氢气的体积的是_____
A.加入碳酸钠溶液 B.加入硫酸钠溶液
C.加入硝酸钠溶液 D.加入醋酸钠溶液
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到 6 个盛有过量 Zn 粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
混合溶液实验 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
4mol·mol-1H2SO4/mL | 40 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和 CuSO4 溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
①请完成此实验设计,其中:V6、V8 分别是_____________;
②该同学最后得出的结论为:当加入少量 CuSO4 溶液时,生成氢气的速率会大大提高,随着加入的 CuSO4 溶液增多时,生成氢气的速率会______(填加快、减慢或不变)。理由___________________。