题目内容

【题目】有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:

实验步骤

解释或实验结论

(1)称取A 9.0 ,升温使其汽化,测其密度是相同条件下氢气的45倍。

(1)A的相对分子质量为:___________

(2)将此9.0 gA在足量纯氧气中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g。

(2)A的分子式为:_______________________

(3)另取A 9.0 g,跟足量的碳酸氢钠粉末反应,生成2.24 LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L氢气(标准状况)。

(3)写出A中含有的官能团:_________

(4)A的核磁共振氢谱如下图:

(4)A中含有______种氢原子。

(5)综上所述A的结构简式_______________________

【答案】90C3H6O3羧基羟基4

【解析】

(1)根据相对密度之比等于相对分子质量之比,故A的相对分子质量为:452=90;

(2)利用有机物燃烧的方程式计算:CxHy+O2 xCO2+H2O,浓硫酸增重5.4 g表明生成的H2O5.4g,即0.3mol, 碱石灰又增重了13.2 g表明生成的CO213.2 g,即0.3mol。x:y=1:2。根据质量守恒定律可知,氧气的质量为16g,1mol,经过计算,得知x:z=1:1,综合为:x:y:z=1:3:1。又指A的物质的量为9.0g/(90g/mol)=0.1mol,因此,x=3、y=6、z=3,故A的分子式为C3H6O3

(3)1molANaHCO3反应生成1molCO2,说明A中含有一个羧基;1molANa反应生成1molH2,说明A中含有一个羧基和一个羟基;

(4)根据A的核磁共振氢谱可以看出共有四个峰,说明含有4种不同的氢原子;(5)综上所述A的分子式为C3H6O3,含有一个羧基和一个羟基,结构简式为

练习册系列答案
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【题目】甲苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛()、苯甲酸()等产品。下表列出了有关物质的部分物理性质,请回答:

名称

性状

熔点(℃)

沸点(℃)

相对密度

(ρ水=1g/cm3)

溶解性

乙醇

甲苯

无色液体易燃易挥发

-95

110.6

0.8660

不溶

互溶

苯甲醛

无色液体

-26

179

1.0440

微溶

互溶

苯甲酸

白色片状或针状晶体

122.1

249

1.2659

微溶

易溶

注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。

实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸(作为溶剂)和2mL甲苯,搅拌升温至70℃,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。

(1)装置a的名称是__________________,主要作用是____________________

(2)三颈瓶中发生反应的化学方程式为_______________________________________,此反应的原子利用率理论上可达___________。(原子利用率=(期望产物的总质量/全部反应物的总质量)×100%)

(3)经测定,反应温度升高时,甲苯的转化率逐渐增大,但温度过高时,苯甲醛的产量却有所减少,可能的原因是________________________________________________

(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,还应经过 ________________(填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品。

(5)实验中加入过量过氧化氢且反应时间较长,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是_______(按步骤顺序填字母)。

a.对混合液进行分液 b.过滤、洗涤、干燥

c.层中加入盐酸调节pH=2 d.加入适量碳酸氢钠溶液混合震荡

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