题目内容
【题目】由玉米芯制取的糠醛是一种广泛使用的化工原料。玉米芯的主要成分多缩戊糖是一种糖,在硫酸或盐酸等催化剂的作用下能转化为戊糖,戊糖再在高温下经脱水环化生成糠醛()。通常条件下,糠醛是无色油状液体,在空气中易变成黄棕色,能溶于丙酮、苯、乙醚等有机溶剂中,能与水部分互溶。糠醛用途广泛,如:用糠醛替代甲醛与苯酚在酸或碱催化下合成酚醛树脂,可用作砂轮、砂纸、砂布的粘合剂;糠醛的氧化产物己二酸是合成锦纶纤维的重要单体;糠醛在以CuO-Cr2O3作为催化剂并加热加压的条件下,可制得糠醇(),糠醇可以合成多种树脂;此外,糠醛还是合成香料、药物、染料等的原料。
根据以上材料,结合所学知识,回答以下问题:
(1)糠醛的分子式是______________,其核磁共振氢谱显示_______组峰。
(2)下列说法正确的是_______________(填序号)
a. 糠醛在空气中易被氧化而变色 b. 可以用分液法分离糠醛和丙酮的混合物
c. 可以用糠醛萃取溴水中的溴 d. 1mol糠醛最多可与3 mol H2加成
(3)糠醛树脂的合成原理与甲醛和苯酚反应类似,写出在酸性条件下糠醛与苯酚反应的化学方程式________________________________________________________。
(4)糠醛制取糠醇的化学方程式___________________________________________。
(5)糠醛的氧化产物己二酸与另一单体在一定条件下合成锦纶纤维其反应的化学方程式是_________________________________________。
【答案】C5H4O2 4 ad H2 + +(2n-1)H2O
【解析】
(1)由 判断含有的C、H、O数目,可以知道分子式;结构不对称,含4种H;
(2)a.糠醛是无色油状液体,在空气中易变成黄棕色;
b.糠醛和丙酮互溶;
c.糠醛含碳碳双键,与溴水发生加成反应;
d. 中2个双键与醛基均与氢气发生加成反应;
(3)类比甲醛和苯酚反应原理分析;
(4)糠醛制取糠醇,醛基转化为羟基;
(5)合成锦纶纤维 ,由己二酸与己二胺发生缩聚反应生成;
(1)由 可以知道含有的C原子数为5、H原子数为4、O原子数为2,分子式为C5H4O2;结构不对称,含4种H,其核磁共振氢谱显示4组峰, 故正确答案是: C5H4O2;4;
(2)a.糠醛是无色油状液体,在空气中易变成黄棕色,在空气中易被氧化而变色,故a项正确;
b.糠醛和丙酮互溶,不能分液分离,故b项错误;
c.糠醛含碳碳双键,与溴水发生加成反应,则不能作萃取剂,故c项错误;
d. 中2个双键与醛基均与氢气发生加成反应,则1mol糠醛最多可与3mol 氢气加成,故d项正确;
故正确答案是:ad;
(3)在酸性条件下糠醛与苯酚发生缩聚反应,方程式为:,故正确答案为: ;
(4)糠醛制取糠醇,醛基转化为羟基,化学反应为 : H2 +
故正确答案是: H2 + ;
(5)合成锦纶纤维 ,由己二酸与己二胺发生缩聚反应生成,反应为 +(2n-1)H2O。
【题目】KMnO4在实验室、生活、科学研究、工业生产中有广泛的应用。已知一种制备KMnO4的实验流程、原理及相关数据如下:
原理:反应I:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
反应Ⅱ:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
(墨绿色) (紫红色)
已知:25℃物质的溶解度g/100g水
K2CO3 | KHCO3 | KMnO4 |
111 | 33.7 | 6.34 |
(1)步骤②的副反应有少量单质气体生成,该反应的化学方程式为___________。
(2)步骤⑤中CO2______(填“能”或“不”能)过量,原因是_____________。
(3)流程中可循环利用的物质主要是_________(写化学式)。
(4)忽略本流程中含锰物质的循环利用,理论上0.3mol MnO2最多得到产品KMnO4的质量为________g。某同学在实验中得到干燥产品的质量多于理论值,排除称量因素,从步骤⑦分析,可能的原因是_______________。
(5)草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下:
Ⅰ.称取1.5800g高锰酸钾产品,配成100mL溶液
Ⅱ.准确称取三份0.5360g已烘干的Na2C2O4,置于三个不同的洁净锥形瓶中,分别加入少量蒸馏水使其溶解,再加入少量硫酸酸化;
Ⅲ.锥形瓶中溶液加热到75~80℃,趁热用I中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。记录实验数据如表
实验次数 | V1(滴定前读数/mL) | V2(滴定后读数/mL) | (V2 -V1)/mL |
1 | 2.65 | 22.67 | 20.02 |
2 | 2.60 | 23.02 | 20.42 |
3 | 2.60 | 22.58 | 19.98 |
已知:2MnO4﹣+ 5C2O42﹣+16H+ =2Mn2++ 10CO/span>2↑+ 8H2O,则KMnO4的纯度为__________(保留四位有效数字);若滴定后俯视滴定管读数,所得KMnO4的纯度将___(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。