题目内容
【题目】[化学——选修5:有机化学基础]
PVB(聚乙烯醇缩丁醛)和PI(聚异戊二烯)均为用途广泛的有机制品,用乙炔为原料制备PVB和PI的流程如图。
(1)A中的官能团名称是 。反应③的条件是 。
(2)已知反应⑤属于加成反应,上述转化中还有 (填序号)也属于该反应类型。
(3)E是A的同分异构体,E的核磁共振氢谱显示有2种不同化学环境的氢,且E能发生银镜反应E发生银镜反应的化学方程式是 。
(4)反应⑦的化学方程式是 。
(5)依照PI的合成路线,若将反应①中的反应物“”改为“乙醛”,经过②、③、④后得到以顺式结构为主的高聚物,则用结构简式表示其顺式结构是 。
(6),以为原料合成,下列是合成流程图,在括号内注明反应条件,方框内写出有关物质的结构简式。
【答案】(1)碳碳双键、羟基 ; 浓硫酸、加热;
(2)①②
(3)(CH3)3CCHO+2Ag(NH3)OH(CH3)3CCOONH4+3NH3+2Ag↓+H2O
(4)
(5)
(6)
【解析】
试题分析:根据题给转化关系和信息知乙炔与丙酮发生加成反应生成,结合A的分子式可知,
与氢气按1:1发生加成反应,可知A为,A在浓硫酸、加热条件下发生消去 反应生成异戊二烯,异戊二烯发生加聚反应得到PI();由PVB的结构、结合信息及C的组成,逆推可知D为,则C为,B为CH2=CHOOCCH3。
(1)A为,含有的官能团为:碳碳双键、羟基;在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成异戊二烯。
(2)反应⑤属于加成反应,上述转化中①②属于加成反应。
(3)E是A()的同分异构体,E的核磁共振氢谱显示有2种不同化学环境的氢,且E能发生银镜反应,则E为(CH3)3CCHO,E发生银镜反应的化学方程式是(CH3)3CCHO+2Ag(NH3)OH(CH3)3CCOONH4+3NH3+2Ag↓+H2O。
(4)反应⑦的化学方程式是。
(5)依照PI的合成路线,若将反应①中的反应物“”改为“乙醛”,经过②、③、④后得到以顺式结构为主的高聚物,则用结构简式表示其顺式结构是:。
(6)根据题给信息和流程确定各物质的结构简式。
【题目】实验室制乙酸乙酯得主要装置如图中A所示,主要步骤:
①在a试管中按2∶3∶2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物;
②按A图连接装置,使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液(加入几滴酚酞试液)中;
③小火加热a试管中的混合液;
④等b试管中收集到约2 mL产物时停止加热。撤下b试管并用力振荡,然后静置待其中液体分层;
⑤分离出纯净的乙酸乙酯。
请回答下列问题:
(1)步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,写出该反应的离子方程式:________。
(2)A装置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用是_____________________;步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是_______________________________。
(3)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图A所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡小试管b再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验编号 | 试管a中试剂 | 试管b中试剂 | 测得有机层的厚度/cm |
A | 3 mL乙醇、2 mL乙酸、1mL18mol·L-1 浓硫酸 | 饱和Na2CO3溶液 | 5.0 |
B | 3 mL乙醇、2 mL乙酸 | 0.1 | |
C | 3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 3mol·L-1 H2SO4 | 1.2 | |
D | 3 mL乙醇、2 mL乙酸、盐酸 | 1.2 |
① 实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是________mL和________mol·L-1 。
② 分析实验________(填实验编号)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。
③ 加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是 。
④为充分利用反应物,该同学又设计了图中甲、乙两个装置(利用乙装置时,待反应完毕冷却后,再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物)。你认为更合理的是______。理由是:____________________。