题目内容
液晶高分子材料应用广泛。新型液晶基元——化合物Ⅳ的合成线路如下：
(1)化合物Ⅰ的分子式为________，1 mol化合物Ⅰ最多可与________mol NaOH反应。
(2)CH2===CH—CH2Br与NaOH水溶液反应的化学方程式为____(注明条件)。
(3)化合物Ⅰ的同分异构体中，苯环上一溴代物只有2种且能发生银镜反应的化合物有多种，写出其中一种同分异体的结构简式____________________。
(4)下列关于化合物Ⅱ的说法正确的是_______(填字母)。
A．属于烯烃
B．能与FeCl3溶液反应显紫色
C．一定条件下能发生加聚反应
D．能使溴的四氯化碳溶液褪色
(5)反应③的反应类型是________。在一定条件下，化合物
也可与Ⅲ发生类似反应③的反应生成有机物Ⅴ。Ⅴ的结构简式是__________。
(1)C7H6O3 2
(2)CH2==CH—CH2Br＋NaOH
CH2==CH—CH2OH＋NaBr
(4)CD (5)取代反应
【解析】 (1)化合物Ⅰ中含有羧基和酚羟基，故1 mol化合物Ⅰ可以和2 mol NaOH反应。(2)卤代烃在NaOH水溶液中加热发生取代反应。(4)化合物Ⅱ中含有羧基，不属于烃，故A错误；化合物Ⅱ中没有酚羟基，不能与FeCl3溶液反应，故B错误。
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某化学小组在学习元素周期律知识后，对教材中Cl2将Fe2＋氧化成Fe3＋的实验进一步思考，并提出问题：Cl2能将Fe2＋氧化成Fe3＋，那么Br2和I2能否将Fe2＋氧化成Fe3＋？
环节一：理论推测。
部分同学认为Br2和I2都能将Fe2＋氧化成Fe3＋，依据是
____________________________________________。
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2＋氧化成Fe3＋。还有同学认为Br2能将
Fe2＋氧化成Fe3＋，而I2不能，依据是同一主族从上到下卤素单质的氧化性逐渐减弱。
环节二：设计实验进行验证。
向大试管中加入适量铁粉，加入10 mL稀盐酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，取上层清液进行下列实验。
实验1：
试管 | 操作 | 现象 |
① | 先向试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液，再向试管中滴加少量红棕色的溴水，振荡试管 | 溶液为黄色 |
② | 先向试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液，再向试管中滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管 | 溶液为黄色 |
环节三：实验现象的分析与解释。
(1)甲同学认为试管①中的现象说明溴水能将Fe2＋氧化，反应的离子方程式为______________________________________________________。
乙同学认为应该补做实验，才能得出甲同学的结论。请你帮助乙同学完成实验：
实验2：
操作 | 现象 |
|
|
(2)该小组同学对试管②中所得的溶液呈黄色的原因展开讨论，并提出了两种假设：
假设1：碘水与FeCl2溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。
假设2.________________。
实验3：进行实验以判断假设是否成立。
操作 | 现象 |
向试管②所得的溶液中继续加入0.5 mL CCl4，充分振荡，静置一段时间。取出上层溶液，滴加KSCN溶液 | 静置后，上层溶液几乎无色，下层溶液为紫色；取上层溶液滴加KSCN溶液后，溶液呈浅红色 |
丙同学认为实验3的现象可以说明假设2成立，丁同学认为不严谨，于是设计了实验4继续探究。
实验4：
操作 | 现象 |
向另一支试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液，滴加0.5 mL碘水后，再加入0.5 mL乙酸乙酯，充分振荡，静置一段时间。取出下层溶液，滴加KSCN溶液 | 静置后，上层溶液为紫色，下层溶液几乎无色；取下层溶液，向其中滴加KSCN溶液后，溶液没有呈浅红色 |
你认为实验4中加入乙酸乙酯的主要目的是_____________________。
丁同学根据实验4的现象得出结论：在本次实验条件下，碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2＋的能力逐渐减弱，从原子结构角度解释原因：_____________________________________________。
丙酸的结构为CH3—CH2—COOH,丙酸盐是安全有效的防霉、防腐剂,一种以碱式碳酸锌为原料的生产工艺流程如下:
序号 | n(丙酸)∶ n(碱式碳酸锌) | 反应温度/℃ | 丙酸锌产率/% |
1 | 1∶0.25 | 60 | 67.2 |
2 | 1∶0.25 | 80 | 83.5 |
3 | 1∶0.25 | 100 | 81.4 |
4 | 1∶0.31 | 60 | 89.2 |
5 | 1∶0.31 | 80 | 90.1 |
6 | 1∶0.31 | 100 | 88.8 |
(1)探究本实验中最佳工艺条件(见上表):反应时间2 h,用水量45 g,n(丙酸)∶n(碱式碳酸锌)=1∶
,反应温度 ℃。
(2)本工艺采用“闭路循环”方式,除具有制备工艺简便、产率高外,还具有 的优点。
(3)某次实验时,将37.0 g丙酸溶于220 mL水中,按上述流程在上述优化的条件下制备,最终得丙酸锌49.6 g,则该次实验丙酸锌的产率为 (写出计算过程)。