题目内容
波谱分析分析是鉴定有机物分子结构的有效手段.某有机物A经波谱分析有如下信息:质谱显示A的分子离子峰质荷比为94,红外光谱得知A分子中存在C-O键、H-O键、苯环且无其他化学键,A的核磁共振氢谱中有4个吸收峰,峰面积之比为1:2:2:1.回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ;
(2)实验室模拟处理含A的工业废水并回收A的流程图如下:

①步骤Ⅰ中的操作名称是 ,使用的仪器是 ;
②步骤Ⅱ中NaOH溶液的作用是 ;步骤Ⅲ中的化学反应方程式为 ;
③步骤Ⅳ中分离出物质丙的操作名称是 ;
④为体现绿色化学思想,上述流程中 是循环使用的.
(1)A的结构简式为
(2)实验室模拟处理含A的工业废水并回收A的流程图如下:
①步骤Ⅰ中的操作名称是
②步骤Ⅱ中NaOH溶液的作用是
③步骤Ⅳ中分离出物质丙的操作名称是
④为体现绿色化学思想,上述流程中
考点:有机物的推断,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题:有机物的化学性质及推断
分析:(1)质谱显示A的分子离子峰质荷比为94,则Mr(A)=94,含有苯环,6个碳原子总相对原子质量为72,A含有氧原子,氧原子相对原子质量为16,由于72+16=88,故有机物含有1个氧原子、6个碳原子,氢原子数目为
=6,A的核磁共振氢谱中有4个吸收峰,峰面积之比为1:2:2:1.故A为
;
(2)步骤Ⅰ用苯萃取废水中的苯酚,再进行分液,步骤Ⅱ中加入NaOH溶液,与苯酚反应生成苯酚钠,使苯从水相中分离,即甲为NaOH,步骤Ⅲ通入二氧化碳,苯酚钠与碳酸反应生成苯酚,并回收苯酚.步骤Ⅲ后加入物质乙,通过步骤Ⅳ得到NaOH与物质丙,而丙通过步骤Ⅴ得到二氧化碳与CaO,故丙为CaCO3,则物质乙为氢氧化钙,步骤Ⅳ分离固体与液体,应是过滤,工艺流程中苯、CaO、CO2、NaOH溶液循环利用.
| 94-12×6-16 |
| 1 |
(2)步骤Ⅰ用苯萃取废水中的苯酚,再进行分液,步骤Ⅱ中加入NaOH溶液,与苯酚反应生成苯酚钠,使苯从水相中分离,即甲为NaOH,步骤Ⅲ通入二氧化碳,苯酚钠与碳酸反应生成苯酚,并回收苯酚.步骤Ⅲ后加入物质乙,通过步骤Ⅳ得到NaOH与物质丙,而丙通过步骤Ⅴ得到二氧化碳与CaO,故丙为CaCO3,则物质乙为氢氧化钙,步骤Ⅳ分离固体与液体,应是过滤,工艺流程中苯、CaO、CO2、NaOH溶液循环利用.
解答:
解:(1)质谱显示A的分子离子峰质荷比为94,则Mr(A)=94,含有苯环,6个碳原子总相对原子质量为72,A含有氧原子,氧原子相对原子质量为16,由于72+16=88,故有机物含有1个氧原子、6个碳原子,氢原子数目为
=6,A的核磁共振氢谱中有4个吸收峰,峰面积之比为1:2:2:1.故A为
,故答案为:
;
(2)步骤Ⅰ用苯萃取废水中的苯酚,再进行分液,步骤Ⅱ中加入NaOH溶液,与苯酚反应生成苯酚钠,使苯从水相中分离,即甲为NaOH,步骤Ⅲ通入二氧化碳,苯酚钠与碳酸反应生成苯酚,并回收苯酚.步骤Ⅲ后加入物质乙,通过步骤Ⅳ得到NaOH与物质丙,而丙通过步骤Ⅴ得到二氧化碳与CaO,故丙为CaCO3,则物质乙为氢氧化钙,步骤Ⅳ分离固体与液体,应是过滤,共有流程中苯、CaO、CO2、NaOH溶液循环利用,则:
①步骤Ⅰ中的操作名称是:萃取、分液,使用的仪器是:分液漏斗,
故答案为:萃取、分液;分液漏斗;
②步骤Ⅱ中NaOH溶液的作用是:使苯从水相中分离并回收苯酚;步骤Ⅲ中的化学反应方程式为:C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3,
故答案为:使苯从水相中分离并回收苯酚;C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3;
③步骤Ⅳ中分离出碳酸钙与氢氧化钠溶液,采取过滤操作,故答案为:过滤;
④工艺流程中苯、CaO、CO2、NaOH溶液循环利用,体现绿色化学思想,故答案为:苯、CaO、CO2、NaOH溶液.
| 94-12×6-16 |
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(2)步骤Ⅰ用苯萃取废水中的苯酚,再进行分液,步骤Ⅱ中加入NaOH溶液,与苯酚反应生成苯酚钠,使苯从水相中分离,即甲为NaOH,步骤Ⅲ通入二氧化碳,苯酚钠与碳酸反应生成苯酚,并回收苯酚.步骤Ⅲ后加入物质乙,通过步骤Ⅳ得到NaOH与物质丙,而丙通过步骤Ⅴ得到二氧化碳与CaO,故丙为CaCO3,则物质乙为氢氧化钙,步骤Ⅳ分离固体与液体,应是过滤,共有流程中苯、CaO、CO2、NaOH溶液循环利用,则:
①步骤Ⅰ中的操作名称是:萃取、分液,使用的仪器是:分液漏斗,
故答案为:萃取、分液;分液漏斗;
②步骤Ⅱ中NaOH溶液的作用是:使苯从水相中分离并回收苯酚;步骤Ⅲ中的化学反应方程式为:C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3,
故答案为:使苯从水相中分离并回收苯酚;C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3;
③步骤Ⅳ中分离出碳酸钙与氢氧化钠溶液,采取过滤操作,故答案为:过滤;
④工艺流程中苯、CaO、CO2、NaOH溶液循环利用,体现绿色化学思想,故答案为:苯、CaO、CO2、NaOH溶液.
点评:本题考查有机物推断、物质的分离提纯、化学工艺流程,明确工艺流程原理是关键,侧重考查化学实验基本侧重,需要学生具备扎实的基础,是对学生综合能力的考查,难度中等.
练习册系列答案
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