题目内容
【题目】某烃类化合物A用仪器可以测出其相对分子质量为84,分子中含有碳碳双键,分子中只有一种类型的氢。
(1)现有以下的实验室仪器:
A.1H核磁共振仪 B.质谱仪
C.红外光谱仪 D.元素分析仪
请你选择分别用什么仪器
①测出相对分子质量________(填字母,下同)。
②测出官能团碳碳双键________。
③测出几种类型的氢________。
(2)结合题给信息,可以判断A的结构简式为________。
(3)在如图中,D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。
反应②的化学方程式为_________;
C的化学名称为__________;反应类型为:__________。
E2的结构简式是_________;
④、⑤的反应类型依次是________、_________。
【答案】B C A 2,3-二甲基-1,3-丁二烯 消去反应 HOCH2C(CH3)=C(CH3)CH2OH 1,4-加成反应 取代反应
【解析】
(1)1H核磁共振仪用于测定氢原子种类;质谱仪用于测定有机物的相对分子质量;红外光谱仪用于测定有机物的中化学键的类型;元素分析仪用于测定有机物中元素的种类;
(2)A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,则A应为烯烃,设分子式为CnH2n,则有14n=84,n=6,根据核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢,写出结构简式;
(3)A是(CH3)2C=C(CH3)2与液溴反应生成B,B为:(CH3)2CBr-C(CH3)2Br,B在氢氧化钠、乙醇作用下加热,发生消去反应生成C,C为CH2=C(CH3)-C(CH3)=CH2,C与溴发生1,2-加成生成D1,故D1为CH2BrCBr(CH3)-C(CH3)=CH2,D1在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成E1,E1为HOCH2C=CCH2OH,D1、D2互为同分异构体,则反应④发生1,4-加成,D2为CH2BrC(CH3)=C(CH3)CH2Br,D2在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成E2,E2为HOCH2C(CH3)=C(CH3)CH2OH,据此解答。
(1)①测出相对分子质量用质谱仪,合理选项是B;②测出官能团碳碳双键用红外光谱仪,合理选项是C;③测出几种类型的氢1H用核磁共振仪,故合理选项A;
(2)A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,则A应为烯烃,设分子式为CnH2n,则有14n=84,n=6,又因为核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢,其结构简式应为;
(3)反应②是B为:(CH3)2CBr-C(CH3)2Br在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应,生成CH2=C(CH3)-C(CH3)=CH2,该反应的化学方程式为:;C为CH2=C(CH3)-C(CH3)=CH2,C的化学名称是2,3-二甲基-1,3-丁二烯,由上述分析可知,E2的结构简式是:HOCH2C(CH3)=C(CH3)CH2OH,反应④是1,4-加成反应、反应⑤是取代反应。
【题目】高铁酸钾(K2FeO4)具有高效的消毒作用,为一种新型非氯高效消毒剂。以废铁屑(含有少量Ni)为主要原料制备高铁酸钾的流程如下:
资料显示:一些金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下:
M(OH)n | pH | |
开始沉淀 | 沉淀完全 | |
Fe(OH)3 | 2.53 | 2.94 |
Ni(OH)2 | 7.60 | 9.75 |
(1)高铁酸钾具有高效消毒主要是因其具有__________性所致。
(2)步骤③反应的离子方程式是_______。
(3)步骤④不能引入新杂质,调节pH所用的某种氧化物的化学式是___________,调节pH的范围是__________________。
(4)步骤⑤发生反应的离子方程式是________。
(5)该流程中可循环利用的物质是:_______(写化学式)。
(6)步骤⑥中,由Na2FeO4 得到粗K2FeO4的原理可能是___________。
(7)测定产品纯度:将wg粗产品,溶入过量的碱性亚铬酸盐溶液中,充分反应后,加入稀硫酸酸化至pH为2,在所得的重铬酸盐溶液中加入5滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂,然后用c mol·L1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点,消耗滴定液V mL。有关滴定反应有:
Cr(OH)4-+FeO42-+3H2OFe(OH)3·3H2O↓+CrO42- +OH
2+2H+H2O
+6Fe2++14H2Cr3++6Fe3++7H2O
该粗产品中K2FeO4的纯度为____________(用含w、c、V的代数式表示)。若滴定管没有用待装液润洗,则测得结果________(“偏高”“偏低”或“无影响”)。