摘要: 学习小结: 通过对以上有机合成过程的分析.同学们思考原料和目标产物在结构上发生了哪些变化?有机合成中合成路线的合理设计的关键是什么? 本节总结: 有机合成设计的基本内容是由目标分子经骨架和官能团的转化得到合成元或中间体.转化是依据已知或可靠的反应而进行的.由此可倒推至目标分子所需的起始原料.此过程正好与合成相反.因此也称为反合成. 同一目标分子可以进行多途径的反合成分析.因此可推导出不同的合成路线和起始原料.形成所谓合成树.再进一步的合成设计工作是将此合成树进行裁剪.从经济性.有效性以及灵活性等多方面进行综合考察.然后选定在实验室中付诸实施的合成计划.

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某学校同学进行乙醇的化学性质实验探究学习,以下为他们的学习过程。

(一)结构分析

(1)写出乙醇的结构式                     ;官能团的电子式         。

(二)性质预测

(2)对比乙醇和乙烷的结构,经过讨论,同学们认为乙醇分子中氧原子吸引电子能力较强,预测在一定条件下分子中                    键(填写具体共价键)容易发生断裂。为此,他们查阅了相关资料,获得了以下乙醇性质的部分事实。

Ⅰ. 常温下,1mol乙醇与1mol金属钠反应产生0.5mol氢气,该反应比较缓和,

远不如水和金属钠反应剧烈。

Ⅱ. 乙醇在酸性条件下与HBr共热产生溴乙烷。

Ⅲ. 乙醇在浓硫酸催化作用下,140℃时反应生成乙醚(CH3CH2OCH2CH3,

微溶于水的液体,沸点34.6℃),170℃时脱水生成乙烯。

 
 


  下列关于乙醇结构和性质的分析、理解错误的是          

A.-OH对-C2H5的影响使乙醇与钠的反应比水与钠的反应速率慢ks5u

B. 乙醇在浓硫酸催化下,170℃时脱水生成乙烯的反应为消去反应

C. 乙醇的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰,其强度之比为3︰2︰1,与钠反应的是

吸收强度最小的氢原子

D. 乙醇与甲醚互为官能团异构体

(三)设计方案、进行实验

甲同学用4mL 95%的乙醇、8mL90%浓硫酸、

6g溴化钠研究乙醇转化为溴乙烷的反应。右图

是他设计的实验装置图(已省略部分夹持仪器)。

请回答有关问题。

(3)预计实验时装置Ⅰ主要发生两个反应,写出反应②的化学方程式。

①2NaBr + H2SO4  2HBr + Na2SO4,

②                                    

(4)实验过程中,观察到反应后期烧瓶内液体颜色变棕黑,U形管右边与大气相通的导管口产生大量有刺激性气味的白雾,U形管内有少量淡黄色液体,该液体的有机成分是                         。若要获得纯净的溴乙烷,方法是:实验结束后                                                                    。

(四)反思与改进

(5)乙同学认为:实验所用浓硫酸必须进行稀释,目的是         (填字母),稀释后的浓硫酸应放在            (填实验仪器名称)中。

A.减少HBr的挥发                    B.防止浓硫酸分解产生SO2

C.减少副产物乙烯和乙醚的生成        D.减少Br2的生成

(6)丙同学提出应该对实验装置进行改进,请为两部分装置选择正确的措施:

A.不作改变      B.保留酒精灯加热,增加温度计且温度计水银球插入反应液中

C.水浴加热      D.冰水混合物冷却

 装置Ⅰ               ;装置Ⅱ               。请你再提出一条改进措施                                                                   。

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现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(Si02) ,现采用酸浸法从矿石中提取铜,其工艺流程图如下。其中铜的萃取(铜从水层进人有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进人水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段。

已知:①Cu2O+2H+=Cu2++Cu + H2O;②当矿石中三氧化二铁含量太低时,可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜;③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。回答下列问题:

(1)矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu + H2O、

                        、                                。(写出其中2个)

(2)“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用,但可分离出一种重要的硫酸盐晶体.若水层1暴露在空气中一段时间后,可以得到另一种重要的硫酸盐,写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式                                            。

(3)“循环n”中萃取剂是一类称作为肟类的有机化合物,如N-510、N-530等。某肟类化合物A的分子结构中仅含n1个-CH3、n2个-OH和n3个三种基团,无环状结构,三种基团的数目关系为n3=                 。若A的相对分子质量为116,上述基团连接时碳原子跟碳原子相连,则A的结构简式是                   。

(4)写出电解过程中阳极(惰性电极)发生反应的电极反应式                        。

(5)该工艺最大亮点是它符合下列原理                 (填字母,下同)。

A.化学平衡           B.绿色化学           C.质量守恒           D.能量守恒

E.相似相溶            F.酸碱中和            G.氧化还原反应

(6)铜、银、金是人类认识最早的三种金属,因为很早就被人们用作钱币,因而有“货币金属”之称。由于铁的金属性比铜、银、金强,相对而言,人类认识铁稍晚。某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强,他设计了如下方案:①铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出;②铁、铜和氯气反应分别生成FeCl3和CuCl2;③足量的铁粉和铜粉和浓硫酸反应生成FeSO4和CuSO4;④铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解;⑤把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中,交用导线连接,铁片上无气泡产生,而铜片上有气泡产生;⑥把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中,并用导线连接,铁片上有气泡产生,而铜片上无气泡产生。以上设计合理的有            。

A.两种方案           B.三种方案           C.四种方案           D.五种方案

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