题目内容
【题目】高分子化合物M的合成路线如下:
已知:
(1)A中含氧官能团的名称是______。
(2)反应①的试剂和条件为_______,B的结构简式为______。
(3)D为酯类,以乙醛为原料,写出合成D所涉及的化学方程式______。
(4)2 D → E + C2H5OH,F中含有醇羟基,写出下列物质的结构简式:E________ F________G___
(5)反应①~⑥中属于取代反应的有______。
【答案】羰基 浓硝酸/浓硫酸、加热 CH3CHO+H2 CH3CH2OH
2CH3CHO+O2 2CH3COOH
CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O ①③
【解析】
线路(1)逆推法,根据C的结构简式和反应条件Fe/HCl可知,B到C是硝基还原成氨基,推出B的结构简式,根据B可知A在浓硝酸和浓硫酸,加热条件下发生取代反应生成B(),由此推测出A;(2)根据产物M()逆推,可知单体G为,因为F中含有醇羟基,可知是F发生醇消去反应生成G,再联系C()的结构,可知F为,根据F()和C()逆推出E(),因为2 D → E + C2H5OH,可知两分子D发生取代反应:2CH3COOC2H5 → + C2H5OH,可知D为CH3COOC2H5。整个推断注意仔细观察有机物结构的变化,主要采用逆推法。
(1)由以上分析可知A的结构简式为,A中含氧官能团的名称是羰基;
答案:羰基
(2)反应①为+HNO3 +H2O,因此试剂和条件为浓硝酸/浓硫酸、加热,B的结构简式为;
答案:浓硝酸/浓硫酸、加热
(3)乙醛还原成乙醇,氧化成乙酸,乙醇与乙酸发生酯化反应生成D(乙酸乙酯)和水,合成D的化学方程式CH3CHO+H2 CH3CH2OH
2CH3CHO+O2 2CH3COOH
CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O;
答案:CH3CHO+H2 CH3CH2OH 2CH3CHO+O2 2CH3COOH
CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O;
(4)由上面分析可知:2CH3COOC2H5 → + C2H5OH,E为,F为,G为;
(5)反应①为硝化反应,属于取代反应,反应②为硝基还原为氨基,属于还原反应,反应③为乙酸乙酯发生分子间取代反应,④属于加成反应⑤属于消去反应⑥属于加聚反应,因此反应①~⑥中属于取代反应的有①③;
答案:①③
【题目】含+6价铬的废水毒性强,对环境污染严重。化工厂常用SO2处理含铬废水,其工艺流程如下图所示:
已知:Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+
(1)将吸收塔中1mol Cr2O72-与SO2反应的热化学方程式补全。
Cr2O72-(aq) + __SO2(g) + ___ ___ + ___ +___ ΔH = -1145 kJ/mol
(2)其他条件不变,研究吸收塔中pH对反应的影响。
pH | 2 | 4 | 6 |
Cr(+6) 最大去除率 | 99.99% 达排放标准 | 99.95% 达排放标准 | 99.5% 未达排放标准 |
时间 | 30 min | 35 min | 45 min |
①由上述数据获得的结论有________。
②实际工业生产控制pH = 4左右的原因是________。
③下列说法不合理的是________。
a.该酸性含铬废水中一定含有CrO42-,pH越大其含量越高
b.其他条件不变,增大压强,吸收塔中反应的K增大,有利于除去Cr(+6)
c.理论上看,SO32-、Fe2+等也可以用于除去Cr(+6)
(3)其他条件不变,研究温度对Cr(+6)去除率的影响(如图1所示)。
30min前相同时间内,80℃的Cr(+6)去除率比40℃高,30min后80℃的Cr(+6)去除率低,原因分别是_______;_______。
(4)图2为Cr(+3)微粒物质的量分数随溶液pH的变化关系示意图,中和池中应控制pH范围为_________。
(5)废水中Cr(+6)总浓度为a×10-3 mol/L,处理1000 L废水,去除率要求达到99.95%,理论上需要SO2物质的量为_________mol(写计算式)。