题目内容
【题目】A(C2H2)是基本有机化工原料,由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线。(部分反应条件略去)如图所示:
回答下列问题:
(1)A的电子式_________________,B含有的含氧官能团是_________________(写名称)。
(2)写反应类型:①属于_________________,⑦属于_________________。
(3)写结构简式:C为_________________,D为_________________ 。
(4)顺式聚异戊二烯的结构简式为_________________。
(5)与A具有相同官能团的异戊二烯的同分异构体共 _________________ 种。
【答案】(1);酯基;
(2)加成反应;消去反应
(3) ;CH3CH2CH2CHO
(4)
(5)3
【解析】
试题分析:由分子式可知A为HC≡CH,与乙酸发生加成反应生成B为CH2=CHOOCCH3,发生加聚反应生成,水解生成C为,由聚乙烯醇缩丁醛可知D为CH3CH2CH2CHO,HC≡CH与丙酮在KOH条件下反应生成,与氢气发生加成反应生成,在氧化铝的作用下生成异戊二烯,异戊二烯在催化作用下发生加聚反应生成。
(1)由以上分析可知A为乙炔,B为CH2=CHOOCCH3,含氧官能团为酯基,故答案为:;酯基;
(2)A为HC≡CH,与乙酸发生加成反应生成B为CH2=CHOOCCH3,在氧化铝的作用下发生消去反应生成异戊二烯,故答案为:加成反应;消去反应;
(3)C为,D为CH3CH2CH2CHO,故答案为:;CH3CH2CH2CHO;
(4)顺式聚异戊二烯的结构简式为,故答案为:;
(5)与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体应含有C≡C键,可能的结构简式有CH3CH(CH3)-C≡CH、CH3CH2CH2C≡CH、CH3CH2C≡CCH3等,共3种,故答案为:3
【题目】正丁醇常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醇的主要实验装置如下图:
反应物和产物的相关数据如下下:
相对分 子质量 | 沸点/ ℃ | 密度 (gcm-3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 74 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醚 | 130 | 142.0 | 0.7704 | 几乎不溶 |
合成正丁醚的步骤:
①将6mL浓硫酸和37g正丁醇,按一定顺序添加到A中,并加几粒沸石.
②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间,分离提纯:
③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70mL水的分液漏斗中,振摇后静置,分液得粗产物.
④粗产物依次用40mL水、20mL NaOH溶液和40mL水洗涤,分液后加入约3g无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙.
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得纯净正丁醚13g.
请回答:
(1)加热A前,需先从_______________b(填“a”或“b”)口向B中通入水;
(2)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为_______________;写出步骤②中制备正丁醚的化学方程式_______________;
(3)步骤③的目的是初步洗去________,振摇后静置,粗产物应从分液漏斗的_____上(填“上”或“下”)口分离出;
(4)步骤④中最后一次水洗的目的为_______________;
(5)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集______(填选项字母)左右的馏分;
a.100℃ b. 117℃ c. 135℃ d.142℃
(6)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满时,上层液体会从左侧支管自动流回A.分水器中上层液体的主要成分为_________,下层液体的主要成分为_______________(填物质名称);
(7)本实验中,正丁醚的产率为_______________。
【题目】乙酸丁酯是重要的化工原料,具有水果香味。实验室制备乙酸丁酯的反应、装置示意图和有关信息如下:
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
乙酸 | 正丁醇 | 乙酸丁酯 | |
熔点/℃ | 16.6 | -89.5 | -73.5 |
沸点/℃ | 117.9 | 117 | 126.0 |
密度/g·cm-3 | 1.1 | 0.80 | 0.88 |
(1)乙酸丁酯粗产品的制备
在干燥的50 mL圆底烧瓶中,装入沸石,加入12.0 mL正丁醇和16.0 mL冰醋酸(过量),再加3~4滴浓硫酸。然后再安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、冷凝管,然后小火加热。将烧瓶中反应后的混合物冷却与分水器的酯层合并。装置中冷水应从________(填“a”或“b”)口通入;通过分水器不断分离除去反应生成的水的目的是___________________________________________________。
(2)乙酸丁酯的精制
将乙酸丁酯粗产品用如下的操作进行精制:①水洗、②蒸馏、③用无水MgSO4干燥、④用10%碳酸钠洗涤。
①正确的操作步骤是________________(填标号)。
A.①②③④ B.③①④② C.④①③② D.③④①②
②在乙酸丁酯的精制中,用10%碳酸钠洗涤的主要目的是 。
③在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后________(填标号)。
A.直接将乙酸丁酯从分液漏斗的上口倒出
B.直接将乙酸丁酯从分液漏斗的下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸丁酯从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸丁酯从上口倒出
(3)计算产率
测量分水器内由乙酸与丁醇反应生成的水体积为1.8 mL,假设在制取乙酸丁酯过程中反应物和生成物没有损失,且忽略副反应,乙酸丁酯的产率为________。