题目内容
【题目】富马酸亚铁,商品名富血铁,含铁量高(33%),较难被氧化为三价铁,在胃内铁不直接游离,对胃黏膜刺激较小,是一种治疗缺铁性贫血的安全有效的铁制剂。实验采用反丁烯二酸(又称富马酸)为原料,在适当的pH条件下与Fe2+形成配合物。如图是合成富马酸铁的一种工艺路线:
回答下列问题:
(1)A的结构为_________(用结构简式或键线式表示),由A生成B的反应类型为__________
(2)C在NaOH乙醇溶液中反应的方程式为________
(3)富马酸的结构简式为__________
(4)富马酸为二元羧酸,1mol富马酸与足量饱和NaHCO3溶液反应可放出_____ LCO2(标况下);富马酸的同分异构体中(包含顺反异构),同为二元羧酸的还有____(写出结构简式)。
(5)用石油裂解中得到的1,3-丁二烯合成丁烯二酸时,是关键的中间产物。请用反应流程图表示从H2C=CH-CH=CH2到的变化过程._____________
【答案】 取代反应 44.8 、
【解析】A为环乙烷,与氯气在光照条件下发生取代反应生成B为卤代烃,B发生消去反应生成环己烯,则B为氯代环己烷;环己烯与溴发生加成反应生成C为邻二溴环己烷;C再发生消去反应生成环己二烯,环己二烯与氯气发生取代反应生成;发生氧化反应生成2-氯丁二酸,再发生消去反应,中和反应得到富马酸盐,酸化后得到富马酸(反式);富马酸为二元弱酸,1摩尔富马酸与足量的饱和碳酸氢钠溶液反应可以放出2mol二氧化碳,标况下的体积为44.8升。
(1)综上所述,A为环乙烷,结构为;由环乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成B为卤代烃,所以A生成B的反应类型为取代反应;正确选项:;取代反应。
(2)有机物C为邻二溴环己烷,在NaOH乙醇溶液中发生消去反应,反应的方程式为:;正确答案:。
(3)根据反应的流程图可知,富马酸的结构简式为;正确答案:。
(4)富马酸为二元羧酸,1mol富马酸与足量饱和NaHCO3溶液反应可放出2molCO2气体,标况下的体积为44.8L;富马酸的同分异构体中(包含顺反异构),同为二元羧酸的还有 、;正确答案:44.8;、。
(5)1,3-丁二烯与溴发生1,4加成,生成,然后在氢氧化钠溶液中发生取代生成,在与氯化氢发生加成生成;具体流程如下:;正确答案:。
【题目】实验室可利用环己醇的氧化反应制备环己酮,反应原理和实验装置(部分夹持装置略去)如下:
有关物质的物理性质见下表。
物质 | 沸点(℃) | 密度(g·cm-3,20℃) | 溶解性 |
环己醇 | 161.1(97.8)* | 0.96 | 能溶于水和醚 |
环己酮 | 155.6(95.0)* | 0.95 | 微溶于水,能溶于醚 |
水 | 100.0 | 1.0 |
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。
实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10mL环己醇的A中,在55~60℃进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95~100℃的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。
(1)装置D的的名称是为__________________。
(2)酸性Na2Cr207溶液氧化环己醇反应的△H<0,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。
①如何滴加酸性Na2Cr2O7溶液__________________________________;
②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是_____________________________________。
(3)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:
a. 蒸馏、除去乙醚后,收集151~156℃馏分
b. 水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃,易燃烧)萃取,萃取液并入有机层
c. 过滤
d. 往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液
e. 加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量的水
① 上述提纯步骤的正确顺序是______________________________;
② b中水层用乙醚萃取的目的是______________________________________;
③ 上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有_____________,操作d中,加入NaCl固体的作用是______________________________。
(4)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为6mL,则环己酮的产率为______________。