题目内容
【题目】以淀粉为原料,经过一系列反应可以制得酯F(C5H8O4)。B结构中有甲基,1mol B 可以与2mol Na和1mol NaOH反应。
请回答:
(1)E中官能团名称是________。
(2)C→D的反应类型是___________。
(3)D→E的化学反应方程式是_____________。
(4)F的结构简式是____________。
(5)下列说法不正确的是__________。
A 由A生成C时可以产生一种无色无味气体
B 可以用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别C、D、E (必要时可以加热)
C 相同物质的量的B、D耗氧量相同
D 1mol F与足量钠反应,消耗钠2mol
(6)检验淀粉在酸性条件下水解产物A (C6H12O6)的操作是_______________。
【答案】羧基 氧化反应 2CH3CHO+O22CH3COOH CH3COOCH(CH3)COOH CD 取少量水解液于试管中,加NaOH溶液中和,然后加入含NaOH的Cu(OH)2悬浊液,加热,岀现砖红色沉淀,则有葡萄糖生成
【解析】
淀粉水解为葡萄糖,A是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇(C),乙醇氧化为乙醛(D)、乙醛氧化为乙酸(E);葡萄糖在一定条件下生成乳酸(B),乳酸和乙酸发生酯化反应生成酯(F)。
(1)E是乙酸,结构简式是CH3COOH,中官能团名称是羧基;
(2)C是乙醇,乙醇在铜作催化剂的条件下氧化为乙醛,反应类型是氧化反应;
(3)D是乙醛,乙醛在催化剂作用下被氧气氧化为乙酸,化学反应方程式是2CH3CHO+O22CH3COOH;
(4) 乳酸和乙酸发生酯化反应生成酯F,F的结构简式是CH3COOCH(CH3)COOH;
(5) A.葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇和二氧化碳,故A正确;
B .乙醇和Cu(OH)2悬浊液不反应,乙醛和Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色氧化亚铜沉淀,乙酸和新制Cu(OH)2悬浊液反应生成蓝色醋酸铜溶液,故B正确;
C .1mol乙醛燃烧消耗2.5mol氧气,1mol C3H6O3燃烧消耗3mol氧气,故C错误;
D .羧基和钠反应,F的结构简式是CH3COOCH(CH3)COOH,1mol F与足量钠反应,消耗钠1mol,故D错误;
选CD;
(6)淀粉在酸性条件下水解产物中含有硫酸,醛基和Cu(OH)2悬浊液反应需要碱性环境,检验淀粉在酸性条件下水解产物A (C6H12O6)的操作是,取少量水解液于试管中,加NaOH溶液中和,然后加入含NaOH的Cu(OH)2悬浊液,加热,岀现砖红色沉淀,则有葡萄糖生成。
【题目】实验室制乙酸乙酯的主要装置如图中A所示,主要步骤:
①在a试管中按2:3:2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物;
②按A图连接装置,使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液(加入几滴酚酞试液)中;
③小火加热a试管中的混合液:
④等b试管中收集到约2 mL产物时停止加热。撤下b试管并用力振荡, 然后静置待其中液体分层;
⑤分离出纯净的乙酸乙酯。
请回答下列问题:
(1)步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,写出该反应的离子方程式:_______
(2)A装置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用______;步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是____。
(3)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图A所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡小试管b再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验编号 | 试管a中试剂 | 试管b中试剂 | 测得有机层的厚度/cm |
A | 3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18molL-1浓硫酸 | 饱和Na2CO3溶液 | 5.0 |
B | 3mL乙醇、2mL乙酸 | 0.1 | |
C | 3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3molL-1H2SO4 | 1.2 | |
D | 3 mL乙醇、2 mL乙酸、盐酸 | 1.2 |
①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入6mL浓度为__mol·L-1 盐酸。
②分析对比实验_____(填实验编号)的数据,可推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。
③为充分利用反应物,该同学又设计了图中甲、乙两个装置(利用乙装置时,待反应完毕冷却后,再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物)。你认为更合理的是_______理由是:________
【题目】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题:
(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液c(HCO3-)∶c(CO32-)=2∶1,溶液pH=___。
(室温下,H2CO3的K1=4×107;K2=5×1011)
(2)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | C—H | C=O | H—H | CO(CO) |
键能/kJ·mol1 | 413 | 745 | 436 | 1075 |
则该反应的ΔH=___。分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是___(填“A”或“B”)。
②按一定体积比加入CH4和CO2,在恒压下发生反应,温度对CO和H2产率的影响如图3所示。此反应优选温度为900℃的原因是___。
(3)O2辅助的Al~CO2电池工作原理如图4所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。
电池的正极反应式:6O2+6e=6O2 6CO2+6O2=3C2O42+6O2
反应过程中O2的作用是___。该电池的总反应式:___。
【题目】雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响.燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO2CO2(g)+N2(g)△H<0
①反应的速率-时间图像如图甲所示.若其他条件不变,仅在反应前加入合适的催化剂,其速率时间图象如图乙所示。以下说法正确的是___________(填对应字母)。
A. a1>a2 B.b1<b2 C.t1>t2 D.图乙中阴影部分面积更大E.图甲中阴影部分面积更大
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_________(填代号)
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题.煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.
已知:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)△H=﹣56.9kJ/mol
H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44.0kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:______________。
(3)CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2,该反应在不同温度下的化学平衡常数如表:
温度/℃ | 800 | 1000 | 1200 | 1400 |
平衡常数 | 0.45 | 1.92 | 276.5 | 1771.5 |
①该反应是_________反应(填“吸热”或“放热”)。
②T℃时,向1L密闭容器中投入lmolCH4和lmolH2O(g),平衡时c(CH4)=0.5mol/L,该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K=______________。