Question

实验是研究化学的基础，试回答以下问题：

（1）①把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察锌片上有气泡，再平行插入一块铜片（见图A），可观察到铜片

 

（填“有”或“没有”）气泡产生．再用导线把锌片和铜片连接起来（见图B），组成一个原电池，负极为

 

，正极的电极反应式为

 

；
②如果烧杯中最初装入的是500mL 2mol/L的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池（见图C，假设产生的气体没有损失），当在标准状况下收集到11.2L的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为（溶液体积变化忽略不计）c（H₂SO₄）=

 

mol/L   c（ZnSO₄）=

 

mol/L；
（2）下列实验操作中正确的是

 

；
A．将含有甲烷、乙烯的混合气体通入酸性KMnO₄溶液，可以提纯乙烯
B．向溴水中加入乙醇，充分振荡，可以将溴水中的Br₂萃取出来
C．向淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加热4～5min，待溶液冷却后加入含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液，加热至沸腾，若未见砖红色沉淀生成，说明淀粉未水解
D．向含有少量乙酸的乙酸乙酯混合液中加入饱和Na₂CO₃溶液，可以除去乙酸
（3）实验室以动物脂肪为原料可以制取肥皂，请写出硬脂酸甘油酯发生皂化反应的化学方程式

 

；
（4）蛋白质在一定条件下可以转化为氨基酸，氨基酸具有两性，其中显酸性的官能团名称是

 

，显碱性的官能团名称是

 

；
（5）现有A、B、C三种烷烃，它们的分子式都为C₅H₁₂
①若A的一氯代物只有一种结构，则A的结构简式是

 

；
②若B无支链，则B的结构简式是

 

；
③C的习惯命名为

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理,电解原理,油脂的性质、组成与结构,氨基酸、蛋白质的结构和性质特点,化学实验方案的评价

专题：电化学专题,有机反应

分析：（1）①锌比铜活泼，铜与稀硫酸不反应，形成原电池时，锌为负极，被氧化，铜为正极，正极发生还原反应生成氢气；
②正极发生2H⁺+2e^-=H₂↑，负极发生Zn-2e^-=Zn²⁺，根据生成氢气的物质的量可计算转移电子的物质的量，以此可计算相关物质的浓度；
（2）A．乙烯被氧化生成二氧化碳气体；
B．乙醇和水混溶；
C．淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖，葡萄糖与氢氧化铜浊液的反应应在碱性条件下进行；
D．乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液．
（3）硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解生成硬质酸钠和甘油；
（4）氨基酸含有氨基和羧基两种官能团，其中氨基具有碱性，羧基具有酸性；
（5）根据戊烷有正戊烷、新戊烷和异戊烷三种同分异构体进行判断．

解答： 解：（1）①锌比铜活泼，铜与稀硫酸不反应，形成原电池时，锌为负极，被氧化，铜为正极，正极发生还原反应生成氢气，电极方程式为2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案为：没有；锌；2H⁺+2e^-=H₂↑；
②正极发生2H⁺+2e^-=H₂↑，负极发生Zn-2e^-=Zn²⁺，
n（H₂）=

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，则转移1mol电子，
由电极方程式可知消耗n（Zn）=0.5mol，n（H⁺）=1mol，
则c（H₂SO₄）=

0.5L×2mol/L-0.5mol

0.5L

=1mol/L，
c（ ZnSO₄）=

0.5mol

0.5L

=1mol/L，
故答案为：1；1；
（2）A．乙烯被氧化生成二氧化碳气体，引入新的杂质，应用溴水，故A错误；
B．乙醇和水混溶，不能用作萃取剂，应用苯或四氯化碳，故B错误；
C．淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖，葡萄糖与氢氧化铜浊液的反应应在碱性条件下进行，应在水解之后加入碱调节溶液至碱性，故C错误；
D．乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，可用于饱和碳酸钠溶液分离，故D正确；
故答案为：D；
（3）硬脂酸甘油酯与氢氧化钠反应生成C₁₇H₃₅COONa与甘油，反应方程式为+3NaOH→3C₁₇H₃₅COONa+．
故答案为：+3NaOH→3C₁₇H₃₅COONa+；
（4）氨基酸含有氨基和羧基两种官能团，其中氨基具有碱性，羧基具有酸性，故答案为：羧基；氨基；
（5）戊烷有正戊烷、新戊烷和异戊烷三种同分异构体，
①若A的一氯代物只有一种结构，则应为新戊烷，结构简式为，故答案为：；
②若B无支链，应为正戊烷，结构简式为CH₃（CH₂）₃CH₃，故答案为：CH₃（CH₂）₃CH₃；
③戊烷只有3种同分异构体，则C应为异戊烷，故答案为：异戊烷．

点评：本题考查较为综合，涉及原电池，化学实验方案的评价以及有机物的推断等知识，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，为高考常见题型，注意把握原电池的工作原理以及有机物的结构和性质，注意相关基础知识的积累，难度中等．