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【题目】[化学一一选修5:有机化学基础]
有机物H是一种常见的有机合成中间体,在染料、香料、磺酰脲类除草剂等生产中用途广泛,以有机物A为原料合成H的路线如下所示:
已知:I.
II.
III.
请回答下列问题:
(1)A的化学名称为________________________,分子中共面的原子数最多为_____个。
(2)E分子中所含官能团的名称为________________,②的反应类型为______________。
(3)F的结构简式为_____________________,写出反应⑦的化学方程式:___________________________。
(4)D的同分异构体中,能发生银镜反应,且能与钠反应放出H2的共有_____种,写出核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:1:2:6的所有同分异构体的结构简式:_______________________。
(5)设计一条由E到I的合成路线。合成路线示例如下:
【答案】 2-甲基-1-丙烯 8 羧基和氯原子 取代反应 12
【解析】(1)根据已知反应I可知A中含有C=C,根据高聚物I可推知A中含有两个—CH3,由B的化学式可知A的化学式为C4H8,则A的化学名称为2-甲基-1-丙烯;分子中共面的原子最多为8个,分别是C=C两端各有3个,两个甲基上各有一个氢原子,共四个C原子和四个H原子共面;
(2)根据反应I得B的结构简式为(CH3)2CH—CH2Br,由反应II推知D的结构简式为(CH3)2CH—CH2—COOH,根据反应III推出E的结构简式为(CH3)2CH—CHCl—COOH,所以E中所含官能团的名称为羧基和氯原子;②的反应是-CN取代了Br,其反应类型为取代反应;
(3)由E生成F是用-CN取代了Cl,所以F的结构简式为(CH3)2CH—CH(CN)—COOH;反应⑦的化学方程式为
(4) D的化学式为C5H10O2,能发生银镜反应,则含有—CHO,能与钠反应放出H2,则含有—OH,剩余的4个C原子有四种结构,分别是C—C—C—C—CHO,,和,那么羟基的位置分别有4种、3种、4种和1种,所以符合要求的同分异构体共有12种;其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:1:2:6的所有同分异构体的结构简为和;
(5)通过以上分析,已知E的结构简式为(CH3)2CH—CHCl—COOH,而I的结构简式为,所以要先对E进行消去反应,去掉Cl原子形成C=C双键,再进行酯化,反之,生成的酯在碱性条件下会水解,不利于产物的生成,最后再加聚得到要制备的产物。所以其合成线路为。
【题目】重铬酸钠(Na2Cr2O72H2O)俗称红矾钠,在工业上有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿(主要成份为FeOCr2O3,还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质)为主要原料进行生产,其主要工艺流程如下:
①中涉及的主要反应有:
主反应:4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
副反应:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Mg(OH)2 | Cr(OH)3 |
完全沉淀时溶液pH | 4.7 | 3.7 | 11.2 | 5.6 |
试回答下列问题:
(1)①中反应是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,其作用是___________。
(2)③中调节pH至4.7,目的是____________________________。
(3)⑤中加硫酸酸化的目的是使CrO42-转化为Cr2O72-,请写出该平衡转化的离子方程式:___________________________。
(4)称取重铬酸钠试样2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2molL﹣1H2SO4和足量NaI(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200molL﹣1Na2S2O3标准溶液滴定。
(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①判断达到滴定终点的依据是:__________________________;
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00ml,所得产品的中重铬酸钠的纯度为(设整个过程中其它杂质不参与反应)___________。
【题目】依据下表有关铁难溶化合物的溶度积,有关说法正确的是
化合物 | 溶度积(25℃) | 化合物 | 溶度积(25℃) |
FeCO3 | 3.2×10-11 | Fe(OH)3 | 4.0×10-38 |
Fe(OH)2 | 8.0×10-11 | FeS | 6.3×10-18 |
A. 在c(CO32-)=0.1 mol·L-1的溶液中,c(Fe2+)≥3.2×10-10 mol·L-1
B. 将FeCl3和 FeCl2溶液分别调至PH=10,则c(Fe2+)< c(Fe3+)
C. 增加溶液的酸性,有利于将Fe2+沉淀为FeS和FeCO3
D. 将反应液中的Fe2+氧化为 Fe3+有利于将铁从溶液中除尽