题目内容
【题目】有机物A、B的分子式均为C10H10O5,均能发生如下变化。
已知:
1.A、B、C、D均能与NaHCO3反应
2.只有A、D能与FeCl3溶液发生显色反应,A苯环上的一溴代物只有两种
3.F能使溴水褪色
4.H不能发生银镜反应
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根据题意回答下列问题:
(1)反应③的反应类型是_____;有机物F含氧官能团的名称是_____。
(2)写出有机物的结构简式A__________、H_________。
(3)写出反应⑤的化学方程式_______________。
(4)D的同分异构体有很多种,写出同时满足下列要求的所有同分异构体的结构简式:____。
①能与FeCl3溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应但不能水解 ③苯环上的一卤代物只有2种
【答案】消去反应 羧基
【解析】
A、B、C、D等均能与NaHCO3反应,说明A、B、C、D均含有羧基,其中A、D能遇FeCl3溶液发生显色反应,A、D结构中含有酚羟基;由F的分子式是C3H4O2,结合F能使溴水褪色,F聚合得到I(C3H4O2)n,则F的结构简式为CH2=CH-COOH,H不能发生银镜反应,其分子式C3H4O3,H结构简式是CH3-CO-COOH,则C为CH3CHOHCOOH,结合A的分子式和A能够水解生成C和D可知,D为
,A的一溴代物只有两种,则A为
,B为
,据此分析解答。
(1)根据以上分析,反应③是C(CH3CHOHCOOH)生成F(CH2=CH-COOH),是-OH消去生成C=C,所以反应类型是消去反应,F中含氧官团能是羧基,故答案为:消去反应;羧基;
(2)根据以上分析,A的结构简式为
、H的结构简式为
,故答案为:
;
;
(3)反应⑤是两个C分子之间发生酯化反应,其方程式是
,故答案为:
;
(4)D为
,D的同分异构体有很多种,①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明结构中含有酚羟基;②能发生银镜反应但不能水解,则其结构中含有-CHO;③苯环上一氯代物只有2种,说明取代基在对称位置上,满足条件的同分异构体有
,故答案为:
。
【题目】实验室制备硝基苯的反应原理和实验装置如下:
+HO—NO2![]()
+H2O ΔH<0
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存在的主要副反应有:在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯,有关数据如表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·cm-3 | 溶解性 |
苯 | 5.5 | 80 | 0.88 | 微溶于水 |
硝基苯 | 5.7 | 210.9 | 1.205 | 难溶于水 |
间二硝基苯 | 89 | 301 | 1.57 | 微溶于水 |
浓硝酸 | 83 | 1.4 | 易溶于水 | |
浓硫酸 | 338 | 1.84 | 易溶于水 |
实验步骤如下:
取100 mL烧杯,用20 mL浓硫酸与18 mL浓硝酸配制混合液,将混合酸小心加入B中,把18 mL(15.84 g)苯加入A中。向室温下的苯中逐滴加入混,边滴边搅拌,混合均匀,在50~60 ℃下发生反应,直至反应结束。将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5% NaOH溶液和水洗涤。分出的产物加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,弃去CaCl2,进行蒸馏纯化,收集205~210 ℃馏分,得到纯硝基苯18g。回答下列问题:
(1)装置A的名称是______,装置C的作用是____________。
(2)配制混合液时,_____(填“能”或“不能”)将浓硝酸加入到浓硫酸中,说明理由:________________。
(3)为了使反应在50~60℃下进行,常用的方法是_______。
(4)在洗涤操作中,第二次水洗的作用是________________。
(5)在蒸馏纯化过程中,因硝基苯的沸点高于140℃,应选用空气冷凝管,不选用直形冷凝管的原因是__________。
(6)本实验所得到的硝基苯产率是_____(结果保留2位有效数字,已知硝酸过量)。