题目内容
【题目】[化学-选修5:有机化学基础]
甲苯在医药、农药,特别是香料合成中应用广泛,可合成以下物质:
(1)苯佐卡因中含有的碱性官能团为____________(填名称)。
(2)乙基香草醛和邻茴香醛具有相同的亲水基团,该基团可用________(填物理方法)检测。
(3)写出符合下列条件的乙基香草醛的同分异构体的结构简式______(任写两种)。
a.苯环上连接两个互为对位的基团 b.有一个-CH3
c.与FeCl3溶液发生显色反应 d.能发生水解反应
(4)已知:
有机物M为含有两个互为邻位基团的芳香族化合物,且与本佐卡因互为同分异构,其合成路线如下:
①生成A的“反应条件”为________;
②以上合成路线涉及的7个反应中,属于取代反应的有_________个;
③M的结构简式为___________;
④A→B反应的化学方程式为____________。
(5)参照上述合成路线,以甲苯和甲醇为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线___________。
【答案】 氨基 红外光谱 光照(或高温) 4
【解析】(1)有机官能团中只有氨基是碱性基团,则苯佐卡因中含有的碱性官能团为氨基;
(2)醛基易于用光谱的方法来进行签定,如红外光谱;
(3)对于符合条件的同分异构体的要求中,能与FeCl3溶液发生显色反应说明含有酚羟基,能发生水解反应水解反应,说明含有酯基,另外苯环上连接两个互为对位的基团其中一个是甲基,符合条件的同分异构体的结构如下:、、、、;
(4)有机物M为含有两个互为邻位基团的芳香族化合物,且与米佐卡因互为同分异构,根据米佐卡因的结构可知,M中必有—NH2,根据流程图中最后一步,C与乙醛反应生成M,结合题目中所给信息推知,M中含有醛基及羟基,—NH2可由B→C的过程获得,—NH2单独存在,故M为,A为,B为,C为;
①生成A的反应条件为光照或高温;
②以上合成路线涉及的7个反应中,共4步为取代反应;
③M的结构简式为;
④A→B为卤代烃的水解,发生反应的化学方程式为。
(5)以甲苯和甲醇为原料制备,甲醇为最后的步骤中制取酯基所用,故制备过程中必有羧基,羧基可通过甲基的气化而得到,再根据原题中邻位取代发生的条件及使用原料,推测合成路线为。
【题目】硫酸铅(PbSO4)广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿( PbS)直接制备硫酸铅粉末的流程如下:
已知:(i) PbCl2 (s)+2C1-(aq)=PbCl42-(aq) △H>0
(ii)有关物质的Ksp和沉淀时的pH如下:
物质 | Ksp | 物质 | 开始沉淀时pH | 完全沉淀时pH |
PbSO4 | 1.0×10-8 | Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
PbCl2 | 1.6×10-5 | Pb(OH)2 | 6 | 7.04 |
(1)步骤I反应加入盐酸后可以观察到淡黄色沉淀生成,请写出的离子方程式___________。
(2)用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因____________。
(3)在上述生产过程中可以循环利用的物质有______________。
(4)写出步骤Ⅲ中PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式________________。
(5)铅的冶炼、加工会使水体中重金属铅的含量增大造成严重污染。某课题组制备了一种新型脱铅剂(用EH表示),能有效去除水中的痕量铅,脱铅过程中主要发生的反应为:2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+。则脱铅的最合适的pH范围为____(填编号)
A.4~5 B.6~7 C.9~10 D.11~12
(6)PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KC1混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。
①放电过程中,Li+向_______移动(填“负极”或“正极”)。
②负极反应式为_____________。
③电路中每转移0.2mol电子,理论上生成_________g Pb。