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19.乙二酸(HOOC-COOH)也称草酸,是一种重要的化工原料和化工产品.利用石油化工产品中的烷烃可以生成草酸,生产流程如图:

已知上述框图中有机物B的相对分子质量比有机物A的相对分子质量大79.
请回答下列问题:
(1)A的结构简式是CH3CH3;D的名称CH2BrCH2Br.
(2)写出有关的化学方程式:
B→C:CH3CH2Br+NaOH$→_{△}^{醇}$CH2=CH2+NaBr+H2O
D→E:CH2BrCH2Br+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH2CH2OH+2NaBr
(3)A生成B的反应类型是取代反应;C生成D的反应类型是加成反应.

分析 由合成乙二酸的流程可知,乙二酸由E经两步氧化而得,且碳原子数均为2,则F为OHC-CHO,E为HOCH2CH2OH,再结合C→D→E的反应条件可知D为CH2BrCH2Br,C发生加成反应生成D,C为CH2=CH2,而C由B经消去反应而得到的,则B应为CH3CH2Br,A发生取代反应生成B,A为CH2CH3,且溴乙烷的相对分子质量比乙烷大79,符合题意,以此来解答.

解答 解:(1)A的结构简式是CH3CH3,D为CH2BrCH2Br,其名称为1,2--二溴乙烷,故答案为:CH3CH3;CH2BrCH2Br;
(2)B→C的反应为CH3CH2Br+NaOH$→_{△}^{醇}$CH2=CH2+NaBr+H2O,D→E的反应为CH2BrCH2Br+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH2CH2OH+2NaBr,
故答案为:CH3CH2Br+NaOH$→_{△}^{醇}$CH2=CH2+NaBr+H2O;CH2BrCH2Br+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH2CH2OH+2NaBr;
(3)A生成B的反应类型是取代反应;C生成D的反应类型是加成反应,故答案为:取代反应;加成反应.

点评 本题考查有机物的合成,为高频考点,把握合成流程中碳链变化、官能团变化、有机反应为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意有机物性质的应用,题目难度不大.

练习册系列答案
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11.草酸亚铁晶体(FeC2O4•2H2O,相对分子质量180g)是一种浅黄色晶体,难溶于水,受热分解(文献显示其及应方程式为FeC2O4•2H2O═FeO+CO↑+CO2↑+2H2O).
某化学兴趣小组设计如图装置,探究草酸亚铁晶体的分解反应

(1)该装置存在的明显缺陷没有处理尾气中的CO气体,会造成大气污染.
(2)设计实验步骤如下:①检查装置的气密性;②打开活塞K1,通入一段时间的N2,再关闭活塞K1;③先点燃E处的酒精灯,再点燃A处的酒精灯.
(3)实验过程中,证明分解生成CO2的现象是C中澄清石灰水变浑浊;而E处黑粉末变红,证明草酸亚铁分解产中CO,若只通过F中的现象证明产生CO,则需要在C和D之间增加盛有NaOH溶液的洗气瓶.
(4)实验结束后,有同字打开K1,又通入一段时间的N2,使装置A中分解产生的气体全部通入后面的装置中,并将装置C、F中的沉徒过滤、洗涤、干燥、称量,测得C中沉淀质量大约是F中的3倍,重新实验得出的实验结果不变.小组以成员经过讨论排除澄清石灰水不足造成的影响,提出三个假设:
a.CO在装置E中没有完全氧化.
b.使用的草酸亚铁试剂变质,有部分CO被分解过程中产生的Fe2O3氧化为CO2
c.草酸亚铁分解时,有部分CO被FeO氧化为CO2
小组成员于是设计如下方案验证:
①验证假设a:在E之后再增加一个相同装罝E,并增加E中CuO的量,重新实验,所得数据只有微小变化,但不足以影响实验结果,说明假设a不成立.
②验证假设b:取少量草酸亚铁晶体溶于盐酸,再加入适量的KSCN 或NH4SCN溶液,无明显现象,证明草酸亚铁晶体没有变质,说明假设b不成立
③验证假设c:取实验后A中固体溶于盐酸,产生气体,证明假设c成立.
④实验时同时测出下列有关数据:FeC2O4•2H2O的质量为10.80g,A中剩余固体的质量
为3.84g,测得实验结束后装置A中n(FeO)=0.03.
(5)根据实验分析,写出装置A中发生的总反应方程式FeC2O4•2H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe+FeO+CO↑+3CO2↑+2H2O.由于实验的分解方程式与文献不同,实验小组再次经过讨论,利用原有实验装置图,对实验步骤略作改动,再次进行实验,得出与文献一致的反应方程式,请你写出改动部分的实验步骤打开活塞K1,通入一段时间的N2,不关闭活塞K1
8.牙膏是由粉状摩擦剂、湿润剂、表面活性剂、粘合剂、香料、甜味剂及其它特殊成分构成的.经查文献获悉,某品牌牙膏中摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成,牙膏中其它成分不与酸、碱反应.
I.测定牙膏中摩擦剂碳酸钙的含量:利用如图所示装置进行实验,充分反应后,通过测定C中生成沉淀的质量来确定样品中碳酸钙的质量分数.图中夹持仪器略去.

依据实验过程回答下列问题:
(1)以下检查整套装置气密性的操作正确的是a(填字母代号).
a.组装好仪器后,关闭K1和K3、打开K2,分液漏斗中装水.打开分液漏斗的两个活塞,若漏斗中水下滴一会后停止,且液面不再降低,则整套装置不漏气.
b.裝好药品后,关闭K1和K3、打开K2.打开分液漏斗的两个活塞,若漏斗中盐酸下滴一会后停止,且液面不再降低,则整套装置不漏气.
c.短时间轻微加热B,若A中溶液进入长导管,C中长导管冒气泡,则整套装置不漏气.
(2)实验过程中需持续缓慢通入空气,其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有把生成的CO2气体全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收.
(3)盐酸有一定程度的挥发性,为什么实验时不在B、C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置?碳酸氢钠虽能吸收盐酸,但也产生CO2,HCl即使进入装置C中,由于Ba(OH)2是足量的,就会被Ba(OH)2中和,不会溶解BaCO3
(4)实验中准确称取20.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为7.88g.则样品中碳酸钙的质量分数为20.0%.
II.为确定该牙膏摩擦剂中氢氧化铝的存在,请设计实验.
实验步骤预期现象与结论
取适量牙膏样品于试管中,加入足量的NaOH溶液,过滤,向滤液中滴加盐酸.滤液中先出现白色沉淀,随后沉淀溶解,说明该牙膏摩擦剂中含氢氧化铝.

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