题目内容
3.从1-丙醇合成丙三醇,可采用四步反应:1-丙醇$\stackrel{①}{→}$丙烯$\stackrel{②}{→}$A$\stackrel{③}{→}$1,2,3-三氯丙烷$\stackrel{④}{→}$丙三醇
已知:CH2=CHCH3+Cl2$\stackrel{CCl_{4}}{→}$CH2ClCHClCH3,CH2=CHCH3+Cl2$\stackrel{500℃}{→}$CH2=CHCH2Cl+HCl
(1)写出①~④各步反应的化学方程式(注明反应条件),并在括号内注明反应类型.
①CH3CH2CH2OH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3CH=CH2↑+H2O、(取代反应)
②CH2═CHCH3+Cl2$\stackrel{500℃}{→}$CH2═CHCH2Cl+HCl、(取代反应)
③CH2═CHCH2Cl+Cl2$\stackrel{CCl_{4}}{→}$ClCH2CHClCH2Cl、(加成反应)
④ClCH2CHClCH2Cl+3H2O $→_{△}^{NaOH}$HOCH2CHOHCH2OH+3HCl、(水解(取代)反应)
(2)如果所用1-丙醇中混有2-丙醇,对所制丙烯的纯度是否有影响?否(填是、否)简要说明理由1-丙醇中和2-丙醇都发生消去反应生成丙烯.
分析 丙烯(CH3CH=CH2)在加热条件下发生取代反应生成CH2═CHCH2Cl,然后与氯气发生加成反应可生成ClCH2CHClCH2Cl,在碱性条件下水解生成HOCH2CHOHCH2OH,结合对应物质的结构和性质以及题目要求可解答该题.
解答 解:丙烯(CH3CH=CH2)在加热条件下发生取代反应生成CH2═CHCH2Cl,然后与氯气发生加成反应可生成ClCH2CHClCH2Cl,在碱性条件下水解生成HOCH2CHOHCH2OH,(1)反应①为丙醇在浓硫酸作用下加热发生消去反应可得丙烯,反应的化学方程式为CH3CH2CH2OH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3CH=CH2↑+H2O,
反应②为丙烯(CH3CH=CH2)在加热条件下发生取代反应生成CH2═CHCH2Cl,反应的方程式为CH2═CHCH3+Cl2$\stackrel{500℃}{→}$CH2═CHCH2Cl+HCl,
反应③为CH2═CHCH2Cl与氯气发生加成反应可生成ClCH2CHClCH2Cl,方程式为CH2═CHCH2Cl+Cl2$\stackrel{CCl_{4}}{→}$ClCH2CHClCH2Cl,
反应④为ClCH2CHClCH2Cl,在碱性条件下发生水解(取代)反应生成HOCH2CHOHCH2OH,方程式为ClCH2CHClCH2Cl+3H2O $→_{△}^{NaOH}$HOCH2CHOHCH2OH+3HCl,
故答案为:CH3CH2CH2OH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3CH=CH2↑+H2O;取代反应;CH2═CHCH3+Cl2$\stackrel{500℃}{→}$CH2═CHCH2Cl+HCl;取代反应;CH2═CHCH2Cl+Cl2$\stackrel{CCl_{4}}{→}$ClCH2CHClCH2Cl;加成反应;ClCH2CHClCH2Cl+3H2O $→_{△}^{NaOH}$HOCH2CHOHCH2OH+3HCl;水解(取代)反应;
(2)如果所用1-丙醇中混有2-丙醇,发生消去反应都生成丙烯,对生成物的纯度没有影响,
故答案为:否,1-丙醇中和2-丙醇都发生消去反应生成丙烯
点评 本题考查有机物的合成,侧重于有机物的结构和性质的考查,综合考查学生的分析能力和化学知识的综合运用能力,注意把握相关方程式的书写,难度不大.
| A. | 交叉分类法 ①硫磺 ②氯水 ④小苏打 ⑥青铜 | |
| B. | 树状分类法 ①白磷 ④纯碱 ⑤水玻璃 ⑥水泥 | |
| C. | 交叉分类法 ②硅石 ③氢氟酸 ⑤纯碱 ⑥漂白粉 | |
| D. | 树状分类法 ②冰水 ④烧碱 ⑤胆矾 ⑥氨水 |
| A. | 使用含有氯化钠的融雪剂会加快桥梁的腐蚀 | |
| B. | 可溶性铜盐有毒,故人体内不存在铜元素 | |
| C. | 在海轮外壳装上锌块,可减缓船体的腐蚀速率 | |
| D. | 中秋佳节月饼中用小袋包装的铁粉来防止月饼氧化变质 |
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)═6AlCl(g)+6CO(g)△H=a kJ•mol-1
3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g)△H=b kJ•mol-1
反应Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)的△H=0.5a+b kJ•mol-1(用含a、b的代数式表示);
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物.某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H=Q kJ•mol-1.在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
| 时间(min) 浓度(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
| N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
| CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是a d(填字母编号).
a.通入一定量的NO b.加入一定量的活性炭
c.加入合适的催化剂 d.适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,则Q<0(填“>”或“<”).
④在恒容条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是b、c(填选项编号).
a.单位时间内生成2nmol NO(g)的同时消耗nmol CO2(g)
b.反应体系的温度不再发生改变
c.混合气体的密度不再发生改变
d.反应体系的压强不再发生改变
(3)铝电池性能优越,Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如图所示:请写出该电池正极反应式Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-;常温下,用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液(过量),消耗27mg Al,则电解后溶液的pH=2(不考虑溶液体积的变化).
| 物质编号 | 物质转化关系 | a | b | c | d |
| ① | FeCl2 | FeCl3 | Fe | CuCl2 | |
| ② | MgO | MgCl2 | Mg | Mg(OH)2 | |
| ③ | Na2O | Na2O2 | Na | NaOH | |
| ④ | Al2O3 | NaAlO2 | Al | Al(OH)3 |
| A. | ①④ | B. | ①②③ | C. | ①③④ | D. | ①②④ |