题目内容
已知浓硫酸与乙醇的混合液加热后可产生乙烯。为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学在甲同学的实验中,发现褪色后的溶液中有硫酸根离子,推测在制得的乙烯中还可能有少量还原性气体杂质,由此他提出必须先除去,再与溴水反应。
请回答下列问题:
(1)甲同学实验中溴水褪色的主要的化学方程式为____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生加成反应,理由是________。
a.使溴水褪色的反应未必是加成反应
b.使溴水褪色的反应就是加成反应
c.使溴水褪色的物质未必是乙烯
d.使溴水褪色的物质就是乙烯
(3)乙同学推测乙烯中必定含有的一种气体是________,可以用________来验证,这种气体与溴水反应的化学方程式是_____________________________________________。
(4)为验证溴水褪色的反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性的方法,理由是________________________________________________。
(1)CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br (2)不能 ac (3)SO2 品红溶液 2H2O+Br2+SO2===2HBr+H2SO4 (4)如发生取代反应,必定生成HBr,溶液酸性将明显增强,故可用pH试纸验证
【解析】这是一道有机实验题,考查学生整体分析问题的能力,从题给材料知乙烯与溴水发生加成反应,即:CH2===CH2+Br2―→
。乙同学发现甲同学实验中褪色后的溶液中有SO42—,可推知乙烯气体中含有还原性气体,含有S元素可能是SO2,结合制取C2H4的原料是浓H2SO4与乙醇,可推知浓H2SO4使部分乙醇脱水碳化,在加热时,碳与浓H2SO4发生氧化还原反应生成SO2气体,到这里问题便迎刃而解。
已知:①相关物质的物理常数
| 物质 | 相对分 子质量 |
状态 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解度 | |
| 水 | 乙醇 | |||||
| 1-萘酚 | 144 | 无色或黄色菱形结晶或粉末 | 96℃ | 278℃ | 微溶于水 | 易溶于乙醇 |
| 1-乙氧基萘 | 172 | 无色液体 | 5.5℃ | 267℃ | 不溶于水 | 易溶于乙醇 |
| 乙醇 | 46 | 无色液体 | -114.1℃ | 78.5℃ | 任意比混溶 | |
请回答以下问题:
(1)将72g 1-萘酚溶于100mL无水乙醇中,加入5mL浓硫酸混合.将混合液置于如图1所示的容器中加热充分反应.实验中使用过量乙醇的原因是
(2)反应结束,将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层.为提纯产物有以下四步操作:①蒸馏;②水洗并分液;③用10%的NaOH溶液碱洗并分液;④用无水氯化钙干燥并过滤.正确的顺序是
A.③②④①B.①②③④C.②①③④
(3)实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化,如图2所示,时间延长、温度升高,1-乙氧基萘的产量下降的原因可能是
(4)提纯的产品经测定为43g,本实验中1-乙氧基萘的产率为
A.将纤维素和硫酸混合共热后的液体,取出少许,加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热,观察是否有砖红色沉淀生成,以证明纤维素水解生成葡萄糖
B.液态溴乙烷中加入稀NaOH溶液共煮几分钟,然后加入足量稀HNO3,再加入AgNO3溶液检验Br-的生成
C.检验甲酸中是否混有甲醛,可向样品中加入足量NaOH溶液以中和HCOOH,再做银镜反应实验
D.分离苯和苯酚的混合液,加入适量浓溴水,过滤,即可分离
E.将铜丝在酒精灯外焰上加热后,立即伸入无水乙醇中,铜丝恢复成原来的红色
F.提取溶解在水中的少量碘:加入酒精,振荡、静置分层后,取出有机层再分离
G.在试管中加入2mL10%的CuSO4溶液,滴入2%的NaOH溶液4~6滴,振荡后加入乙醛溶液0.5mL,加热至沸腾,证明乙醛的性质
Ⅱ.已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2?6C2H5OH.
②有关有机物的沸点:
| 试剂 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
| 沸点(℃) | 34.7 | 78.5 | 118 | 77.1 |
(1)A中浓硫酸的作用是
(2)若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示18O位置的化学反应方程式
(3)该实验中使用球形管除起冷凝作用外,另一重要作用是
(4)反应结束后D中的现象是
(5)从B中分离出的乙酸乙酯中还含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,过滤分离出
A 五氧化二磷 B 碱石灰 C 无水硫酸钠 D 生石灰.
(6分)下列说法正确的是 (填序号)。
①由于碘在酒精中的溶解度大,所以可用酒精将碘水中的碘萃取出来
②水的沸点是100℃,酒精的沸点是78.5℃,用直接蒸馏法能使含水酒精变为无水酒精
③由于胶粒的直径比离子大,所以淀粉溶液中混有的碘化钾可用渗析法分离
④分离苯和苯酚的混合液,先加入适量浓溴水,再过滤、分液,即可实现
⑤由于高级脂肪酸钠盐在水中的分散质微粒直径在1nm~100 nm之间,所以可用食盐使高级脂肪酸纳从皂化反应后的混合物中析出
⑥不慎把苯酚溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤
⑦用稀溴水滴入苯酚溶液中制备2,4,6-三溴苯酚
⑧实验室使用体积比为1:3的浓硫酸与乙醇的混合溶液制乙烯时,为防加热时反应混合液出现暴沸现象,除了要加沸石外,还应注意缓慢加热让温度慢慢升至170℃
17..(18分)某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如右图),以环己醇制备环己烯:
已知:![]()
| 密度 | 熔点 | 沸点 | 溶解性 | |
| 环己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
| 环己烯 | 0.81 | -103 | 83 | 难溶于水 |
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是 ,
导管B除了导气外还具有的作用是 。
②试管C置于冰水浴中的目的是 。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和
食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在 层(填
“上”或“下”),分液后用 (填入编号)洗涤。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按右图装置蒸馏,冷却水从 口进入。
蒸馏时要加入生石灰,目的是: 。
③收集产品时,控制的温度应在 左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是 ( )
A.蒸馏时从70℃开始收集产品 B.环己醇实际用量多了
C.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是 ( )
A.用酸性高锰酸钾溶液 B.用金属钠 C.测定沸点
18.(12分)有机
物A的结构简式为
,它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质。
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请回答下列问题:
(1)指出反应的类型:A→C: 。
(2)在A~E五种物质中,互为同分异构体的是 (填代号)。
(3)写出由A生成B的化学方程式
。
(4)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内,则在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物质是 (填序号)。
(5)C能形成高聚物,该高聚物的结构简式为 。
(6)写出D与NaOH溶液共热反应的化学方程式
。
19.(16分)肉
桂酸甲酯(
)常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精
⑴肉桂酸甲酯的分子式是 ;
⑵下列有关肉桂酸甲酯的叙述中,正确的是 填字母);
A.能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
B.无法使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.在碱性条件下能发生水解反应
D.不可能发生加聚反应
⑶G为肉桂酸甲酯的一种同分异构体,其分子结构模型如右图所示(图中球与球之间连线表示单键或双键)。则G的结构简式为 ;
⑷用芳香烃A为原料合成G的路线如下:
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①化合物E中的官能团有 (填名称)。
②F→G的反应类型是 ,该反应的化学方程式为 _ _ 。
③C→D的化学方程式为 _。
④写出符合下列条件的F的同分异构体的结构简式 。O%M
ⅰ.分子内含苯环,且苯环上只有一个支链;
ⅱ.一定条件下,1mol该物质与足量银氨溶液充分反应,生成4mol银单质。
20.(10分)有机物A的蒸汽对同温同压下氢气的相对密度为31,取3.1克A物质在足量氧气中充分燃烧,只生成2.7克水和标准状况下CO22.24L,求有机物的分子式;若该有机物0.2mol恰好与9.2克金属钠完全反应,请写出有机物的结构简式并命名。