题目内容
【题目】具有抗菌、消炎作用的黄酮醋酸类化合物L的合成路线如下图所示:
已知部分有机化合物转化的反应式如下:
i.R-XR-CNR-COOH(R为烃基)
ii.RCHO+CH3COR′RCH=CHCOR′(R、R′代表烃基或氢)
iii.(R代表烃基或氢)
(1)A的分子式是C7H8,其结构简式是______;A→B所属的反应类型为______。
(2)试剂a是_______________。
(3)C→D的化学方程式是___________________。
(4)F的结构简式是__________;试剂b是___________。
(5)J与I2反应生成K和HI的化学方程式是____________。
(6)以A和乙烯为起始原料,结合题中信息,选用必要的无机试剂合成苯乙酸乙酯(),参照下列模板写出相应的合成路线_______________。
【答案】 取代反应 液溴/铁粉 +CH3COOH CH3CHO(乙醛) +I2 +2HI
【解析】
A的分子式是C7H8,结合B的分子式、C的结构简式,可知A的结构简式为,试剂a应为为Br2,B发生水解反应然后酸化得到C,所以B为,C发生取代反应生成D,D发生取代反应生成E,F发生信息i的反应生成G,所以F结构简式为,该反应为取代反应;G发生信息ii的反应生成J,根据G、J碳原子个数可知b为CH3CHO,J结构简式为,J发生信息iii的反应生成K,K发生水解反应然后酸化得到L。
(1)A的分子式是C7H8,结合B的分子式、C的结构简式,可知A的结构简式为,A与Br2在Fe作催化剂条件下发生甲基对位的取代反应生成B;
(2)甲苯与a反应生成对甲基溴苯,则试剂a是:液溴/铁粉;
(3)对比C、D的结构,可知C中酚羟基中H原子被取代生成D,同时有乙酸生成,C→D的化学方程式是:++CH3COOH;
(4)F发生信息i的反应生成G,根据G的结构可知F的结构简式是:;G发生信息ii的反应生成J,所以试剂b中应含有醛基,再结合G和J的碳原子个数可知,试剂b是:CH3CHO;
(5)J与I2反应生成K和HI的过与信息iii类似,所以化学方程式是:/span>+I2 +2HI;
(6)对比和 的结构可知需要将苯环的支链加长并形成羧基,然后再与乙醇发生酯化;加长支链并形成羧基的过程与题目所给信息i类似,可以先在光照条件下与氯气发生取代生成,然后再进行信息i的转化生成,乙烯可以和水发生加成反应生成乙醇,所以整个合成路线流程图为:。
【题目】某同学在做浓硫酸与铜反应的实验过程中,观察到铜片表面变黑,于是对黑色物质的组成进行实验探究。
(1)用如右图所示装置进行实验1。(加热和夹持仪器已略去)
实验1:铜片与浓硫酸反应
操作 | 现象 |
加热到120℃~250℃ | 铜片表面变黑,有大量气体产生,形成墨绿色浊液 |
继续加热至338℃ | 铜片上黑色消失,瓶中出现“白雾”,溶液略带蓝色,瓶底部有较多灰白色沉淀 |
①装置B的作用是________;装置C中盛放的试剂是_______。
②为证明A装置中灰白色沉淀的主要成分为硫酸铜,实验操作及现象是___________。
(2)探究实验1中120℃~250℃时所得黑色固体的成分。
【提出猜想】黑色固体中可能含有CuO、CuS、Cu2S中的一种或几种。
【查阅资料】
资料1:亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6]是Cu2+的灵敏检测剂,向含有Cu2+的溶液中滴加亚铁氰化钾溶液,生成红棕色沉淀。
资料2:
CuS | Cu2S |
黑色结晶或粉末 | 灰黑色结晶或粉末 |
难溶于稀硫酸;可溶于硝酸;微溶于浓氨水或热的浓盐酸 | 难溶于稀硫酸和浓盐酸;可溶于硝酸;微溶于浓氨水 |
【设计并实施实验】
实验2.探究黑色固体中是否含CuO
操作 | 现象 |
i.取表面附着黑色固体的铜片5片,用清水洗干净,放入盛有10mL试剂A的小烧杯中,搅拌 | 黑色表层脱落,露出光亮的铜片 |
ii.取出铜片,待黑色沉淀沉降 | 上层溶液澄清、无色 |
①试剂A是_________。
②甲认为ii中溶液无色有可能是Cu2+浓度太小,于是补充实验确认了溶液中不含Cu2+,补充的实验操作及现象是______。
实验3.探究黑色固体中是否含CuS、Cu2S
操作 | 现象 |
i.取实验2中黑色固体少许,加入适量浓氨水,振荡后静置 | 有固体剩余,固液分界线附近的溶液呈浅蓝色 |
ii.另取实验2中黑色固体少许,加入适量浓盐酸,微热后静置 | 有固体剩余,溶液变成浅绿色 |
【获得结论】由实验2和实验3可得到的结论是:实验1中,120℃~250℃时所得黑色固体中_______。
【实验反思】
分析实验1中338℃时产生现象的原因,同学们认为是较低温度时产生的黑色固体与热的浓硫酸进一步反应造成。已知反应的含硫产物除无水硫酸铜外还有二氧化硫,则黑色固体消失时可能发生的所有反应的化学方程式为_____________。
【题目】马日夫盐用于钢铁制品,特别是大型机械设备的磷化处理,可起到防锈效果。以软锰矿(主要成分为及少量的FeO、和)为原料制备马日夫盐的主要工艺流程如图:
(1)“浸锰”过程中,FeO参与氧化还原反应的离子方程式为_______________。
(2)的萃取率与溶液的pH的关系如图所示,当时,的萃取率急剧下降的原因可能为_______________(用化学用语表示)。
(3)“调pH”的最大范围为________。
金属离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
l. 8 | 3.2 | |
3.0 | 5.0 | |
5.8 | 8.8 | |
7.8 | 9.8 |
(4)如图为硫酸锰水合物的溶解度曲线,若要用“调pH”所得滤液制备,需要控制温度在80℃~90℃之间的原因是_____,采用水浴加热,经蒸发浓缩、_____(填操作名称)、用80℃~90℃的蒸馏水洗涤2~3次,放在真空干燥箱中低温干燥获得。
(5)写出检验“沉锰”是否已完成的实验操作_________。
(6)常温下,马日夫盐溶液显________性(填“酸”或“碱”),理由是:____________。(写出计算过程并结合必要的文字说明。已知:的电离常数,,)