题目内容
【题目】化合物甲与发生酯反应的产物A是一种食用香料。11.6g甲完全燃烧可产生0.6mo1 CO2和0.6mo1 H2O。相同条件下,甲蒸气对氧气的相对密度为1.8125,甲分子为链状结构且不含甲基。回答下列问题:
(1)甲中的结构简式为_________________________。
(2)甲中含有的官能团名称为___________________。
(3)有多种同分异构体,其中属于酯类,能使FeCl3溶液显紫色,且苯环上的一氯代物有两种的同分异构体的结构简式为_______________________(任写两种)。
(4)已知: ()A的合成路线如下:
①试剂x不可选用________(填序号)
A.NaOH溶液 B.Na2 CO3溶液 C.NaHCO3溶液 D.Na
②乙的结构简式为___________________,反应Ⅲ的反应类型为______________。
③反应Ⅳ的化学方程式为_______________________________________________。
【答案】 CH2=CH-CH2-OH 碳碳双键、羟基 C CH3COOH 取代反应
【解析】(1)由题意可知,甲中含有羟基,甲蒸气对氧气的相对密度是1.8125,相同条件下的气体密度之比等于其相对分子质量之比,所以甲的相对分子质量为1.8125×32=58,11.6g甲的物质的量=11.6g÷58g/mol=0.2mol,质量守恒可知,参加反应的氧气的质量=0.6mol×44g/mol+0.6mol×18g/mol-11.6g=25.6g,氧气物质的量=25.6g÷32g/mol=0.8mol,根据氧原子守恒,可知11.6g甲中n(O)=0.6mol×2+0.6mol-0.8mol×2=0.2mol,根据原子守恒可知,甲分子中N(C)=0.6mol÷0.2mol=3、N(H)=0.6mol×2/0.2mol=6、N(O)=0.2mol÷0.2mol=1,故甲的分子式为C3H6O,甲分子中不含甲基,且为链状结构,其结构简式是CH2=CH-CH2-OH;(2)甲的结构简式为CH2=CH-CH2-OH,含有的官能团为碳碳双键、羟基;(3)能与FeCl3溶液发生显色反应说明含有酚羟基,且有2种一硝基取代物,说明苯环上有2个取代基且处于对位位置,所以其同分异构体是、、;(4)苯酚和氢氧化钠或钠反应生成苯酚钠,催化剂条件下,乙和氯气反应生成丙,丙和苯酚钠反应生成,结合反应信息可知,丙是ClCH2COOH,故乙为乙酸,CH2=CH-CH2-OH和发生酯化反应生成。
①苯酚具有酸性但酸性弱于醋酸、碳酸,所以苯酚能和钠、氢氧化钠反应生成苯酚钠,不能和醋酸钠、碳酸氢钠反应,答案选C;②由以上分析可知乙为CH3COOH,与氯气发生取代反应生成ClCH2COOH;③在催化剂、加热条件下,CH2=CH-CH2-OH和发生酯化反应生成A,反应方程式为。
【题目】钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。一种制备草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的工艺流程如下:
已知:①水钴矿主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等杂质。
②浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
(金属离子浓度以0.01mol·L-1计)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1) 写出浸出过程中Co(OH)3发生反应的离子方程式:____________________。
(2) NaClO3的作用是_______________________。
(3) 加Na2CO3调pH的范围应该在_____之间。加入萃取剂的目的是____________。
(4) 在空气中加热5.49g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)样品,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如下表:
温度范围/℃ | 固体质量/g |
150~210 | 4.41 |
290~320 | 2.41 |
890~920 | 2.25 |
经测定,210~290℃过程中产生的气体只有CO2,此过程发生反应的化学方程式是____________________。[M(CoC2O4·2H2O=183g/mol]