乙酸橙花酯是一种食用香料,其结构简式如图所示,关于该有机物的下列叙述中正确的是
①分子式为C12H20O2
②能使酸性KMnO4溶液褪色
③能发生加成反应,但不能发生取代反应
④它的同分异构体中可能有芳香族化合物,
且属于芳香族化合物的同分异构体有8种
⑤1mol该有机物水解时只能消耗1molNaOH
⑥1mol该有机物在一定条件下和H2反应,共消耗H2为3mol
A.①②③ | B.①②⑤ | C.①②⑤⑥ | D.①②④⑤ |
(每空2分,共12分)实验室以草酸(HOOC—COOH)和乙醇为原料制备草酸二乙酯的实验步骤如下:
步骤1:在上图所示装置中,加入无水草酸45g,无水乙醇81g,苯200mL,浓硫酸10mL,搅拌下加热68-70℃回流共沸脱水。
步骤2:待水基本蒸完后,分离出乙醇和苯。
步骤3:所得混合液冷却后依次用水、饱和碳酸氢钠溶液洗涤,再用无水硫酸钠干燥。
步骤4:常压蒸馏,收集182-184℃的馏分,得草酸二乙酯57g。
(1)步骤1中发生反应的化学方程式是 ,反应过程中冷凝水应从 (填“a”或“b”)端进入。
(2)步骤2操作为 。
(3)步骤3用饱和碳酸氢钠溶液洗涤的目的是 。
(4)步骤4除抽气减压装置外所用玻璃仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶和 。
(5)本实验中,草酸二乙酯的产率为 。
某化学小组以苯甲酸()为原料,制取苯甲酸甲酯。已知有关物质的沸点如下表:
物质 |
甲醇 |
苯甲酸 |
苯甲酸甲酯 |
沸点/℃ |
64.7 |
249 |
199.6 |
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸(M=122g/mol)和20ml甲醇(密度约0.79g·mL-1),再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品。
(1)若反应产物水分子中有同位素18O,写出能表示反应前后18O位置的化学方程式 ;浓硫酸的作用是: 。
(2)甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图三套实验室合成苯甲酸甲酯的装置(夹持仪器和加热仪器均已略去)。根据有机物的沸点,最好采用 装置(填“甲”或“乙”或“丙”)。
Ⅱ.粗产品的精制
(3)苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制,请根据流程图写出操作方法的名称。操作Ⅰ 操作Ⅱ 。
(4)能否用NaOH溶液代替饱和碳酸钠溶液? (填“能”或“否”),并简述原因 。
(5)通过计算,苯甲酸甲酯的产率是 。
(14分)丁酸异戊酯又称香蕉油,多用于食品和化妆品的香精,实验室用正丁酸与异戊醇反应制备丁酸异戊酯,有关数据和装置示意图如下:
实验步骤:
①如图连接好装置,在三颈烧瓶中加入0.2 mol异戊醇和0.1 mol正丁酸、数滴浓硫酸、5 ML苯和2-3片碎瓷片。充分摇匀,分水器内加入异戊醇直至与支管相平;
②在122-.132℃下回流反应1.5 h即可得粗产品;
③冷却后用10%的NaOH溶液中和,用水洗至中性,加入无水硫酸镁后蒸馏得较纯净的丁酸异戊酷11 g.
回答下列问题:
(1)图中A仪器的名称是 ,冷却水应从 (选择a或b)口进。
(2)在该实验中,三颈烧瓶的容积最适合的是 (填入正确选项前的字母)。
A.50 mL B.100 ML C.200 mL
(3)加入碎瓷片的作用是 ;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是 (填入正确选项前的字母)。
A.冷却后补加 B.立即补加 C.不需补加 D.重新配料
(4)加入过量异戊醇的目的是 ,分离提纯过程中加入无水硫酸镁的目的是 。
(5)在蒸馏得较纯净的丁酸异戊酯操作中,仪器选择及安装都正确的是 (填标号)。
(6)本实验的产率是 。(保留三位有效数字)
双酚—A的二甲基丙烯酸酯是一种能使人及动物的内分泌系统发生紊乱,导致生育及繁殖异常的环境激素,其结构简式为:
它在一定条件下水解可生成双酚—A和羧酸H两种物质。
I.(1)双酚—A的分子式为 。下列有关它的叙述中正确的是 。
A.与苯酚互为同分异构体 |
B.可以和Na2CO3溶液反应,放出CO2气体 |
C.分子中最多有8个碳原子在同一平面上 |
D.1mol 双酚—A与溴水反应,最多消耗Br2的物质的量为4mol |
(2)下列物质中与双酚—A互为同分异构体的是 (填序号)。
II.已知与(CH3)3COH结构相似的醇不能被催化氧化为醛或酸。羧酸H可以由以下途径制得(有的反应条件没有标出):
(3)C的结构简式为 。
(4)G中所含官能团为 (填名称),G→H的反应类型为 。
(5)E→F的化学方程式为 。
某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如下图所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇(含18O)、无水醋酸钠,D中放有含有酚酞饱和碳酸钠溶液。
已知①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6 C2H5OH ; ②有关有机物的沸点:
试剂 |
乙醚 |
乙醇 |
乙酸 |
乙酸乙酯 |
沸点/℃ |
34.7 |
78.5 |
118 |
77.1 |
请回答:
(1)浓硫酸的作用是 ;若用同位素180示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示18O位置的化学方程式: 。
(2)球形干燥管C的作用是 。反应结束后D中的现象是 。
(3)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是 。
(4)欲从D中得到乙酸乙酯的分离方法是 ;从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出 ;
(5)某化学课外小组设计了如图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去),与上图装置相比,此装置的主要优点有:(请写出两点)
, 。
双酚A奶瓶(见下图)对幼儿健康可能造成危害的报道再次见诸各类媒体。
双酚A,也称BPA,是制造聚碳酸酯(PC)塑料的一种化学物质,广泛用于水瓶、食品容器和奶瓶的制造。化合物L是一种能使人及动物的内分泌系统发生紊乱,导致生育及繁殖异常的环境激素,它在一定条件下水解可生成双酚A和有机酸M。
(化合物L)
(1)1mol化合物L最多可以与 mol H2反应。
(2)双酚A的分子式为 ;其含有的官能团的电子式为
(3)下列关于双酚A的叙述中正确的是 (不定项选择)
A.与苯酚互为同系物
B.可以和Na2CO3溶液反应,放出CO2气体
C.该化合物与三氯化铁溶液会发生显色反应
D.分子中最多有8个碳原子在同一平面上
E.1mol双酚A与溴水反应时,最多可消耗Br2 4mol
(4)有机酸M与甲醇反应后得到的酯,能聚合生成一种生活中常见的高分子化合物,可用于制造高级光学仪器透镜,请写出该酯在一定条件下生成此高分子化合物的化学反应方程式: ,该反应的类型是 反应
(5)双酚A的另一重要用途是和光气()合成Lexan聚碳酸酯(一种高强材料,可用于制作防弹窗户)。写出此合成反应的化学方程式:_______________________
(15分)
Ⅰ.下列实验设计或操作合理的是________。
A.在催化剂存在的条件下,苯和浓溴水发生反应可生成无色比水重的液体溴苯
B.只用水就能鉴别苯、硝基苯、乙醇
C.实验室制取乙烯时需要控制温度在170℃左右,因此使用水浴加热
D.将10滴溴乙烷加入1mL 10%的烧碱溶液中加热片刻后,再滴加2滴2%的硝酸银溶液,以检验水解生成的溴离子
E.工业酒精制取无水酒精时先加生石灰然后蒸馏,蒸馏必须将温度计的水银球插入反应液中
F.苯酚中滴加少量的稀溴水,可用来定量检验苯酚
G.将铜片放入盛有无水乙醇的试管中加热,完成乙醇氧化为乙醛的实验
H.为了减缓电石和水的反应速率,可用饱和食盐水来代替水进行实验
Ⅱ.某化学小组以苯甲酸和异丙醇为原料,制取苯甲酸异丙酯(),已知有关物质的沸点如下表:
物质 |
异丙醇 |
苯甲酸 |
苯甲酸甲酯 |
沸点/℃ |
82.4 |
249 |
218 |
合成苯甲酸异丙酯粗产品在如图圆底烧瓶中加入12.2 g苯甲酸和30 mL异丙醇(密度约为0.79 g·cm-3),再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几块碎瓷片,小心加热30分钟,使反应完全,得苯甲酸异丙酯粗产品。
(1)仪器A的名称是 ;加入碎瓷片的目的是 ;
(2)异丙醇的系统命名法的名称为 ;浓硫酸的作用是_____________;
(3)若反应产物水分子中有同位素18O,写出能表示反应前后18O位置的化学方程式________________。
粗产品的精制
(4)苯甲酸异丙酯粗产品中往往含有少量异丙醇、苯甲酸和水等,现拟用下列流程图进行精制,操作①中用到的一种重要仪器是 ;操作②的名称是__________
(5)通过计算,苯甲酸甲酯的产率为__________________
(6)该实验中不能用于提高苯甲酸甲酯的产率的措施是__________
A.苯甲酸的质量由12.2g增加至24.4g
B.30ml的异丙醇增加至35mL
水杨酸甲酯又叫冬青油,是一种重要的有机合成原料。某化学小组用水杨酸()和甲醇在酸性催化剂催化下合成水杨酸甲酯并计算其产率。
实验步骤:
Ⅰ.如图,在三颈烧瓶中加入6.9 g (0.05 mol)水杨酸和24 g(30 mL,0.75 mol)甲醇,向混合物中加入约10 mL甲苯(甲苯与水形成的共沸物,沸点为85℃,该实验中加入甲苯,易将水蒸出),再小心地加入5 mL浓硫酸,摇动混匀,加入1~2粒沸石,组装好实验装置,在85~95℃下恒温加热反应1.5小时:
Ⅱ.待装置冷却后,分离出甲醇,然后转移至分液漏斗,依次用少量水、5%NaHCO3溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,过滤得到粗酯;
Ⅲ.将粗酯进行蒸馏,收集221℃~224℃的馏分,得水杨酸甲酯4.5g。
常用物理常数:
名称 |
分子量 |
颜色状态 |
相对密度 |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
水杨酸甲酯 |
152 |
无色液体 |
1.18 |
-8.6 |
224 |
水杨酸 |
138 |
白色晶体 |
1.44 |
158 |
210 |
甲醇 |
32 |
无色液体 |
0.792 |
-97 |
64.7 |
请根据以上信息回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 ,制备水杨酸甲酯时,最合适的加热方法是 。
(2)实验中加入甲苯对合成水杨酸甲酯的作用是 。
(3)反应结束后,分离甲醇的操作是 。
(4)洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是 ,第二次水洗的主要目的是 。
(5)检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是 。
(6)本实验的产率为___________(保留两位有效数字)。
某研究性小组探究乙酸乙酯的反应机理,实验如下:已知:相关物理性质(常温常压)
|
密度g/mL |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
水溶性 |
乙醇 |
0.79 |
-114 |
78 |
溶 |
乙酸 |
1.049 |
16.2 |
117 |
溶 |
乙酸乙酯 |
0.902 |
−84 |
76.5 |
不溶 |
合成反应:在三颈烧瓶中加入乙醇5mL,硫酸5mL,2小片碎瓷片。漏斗加入乙酸14.3 mL,乙醇20 mL。冷凝管中通入冷却水后,开始缓慢加热,控制滴加速度等于蒸馏速度,反应温度不超过120 ℃。分离提纯:将反应粗产物倒入分液漏斗中,依次用少量饱和的Na2CO3溶液、饱和NaCl溶液、饱和CaCl2溶液洗涤,分离后加入无水碳酸钾,静置一段时间后弃去碳酸钾。最终通过蒸馏得到纯净的乙酸乙酯。
回答下列问题:
(1)制取乙酸乙酯化学方程式为:_____________ _______。
(2)浓硫酸与乙醇如何混合? 。
(3)如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是_______(填正确答案标号)。
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(4)控制滴加乙酸和乙醇混和液的速度等于蒸馏速度目的是? 。
(5)蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些杂质? 。
(6)饱和的Na2CO3溶液洗涤除去乙酸,能否换成NaOH溶液?若不能,为什么?(用化学方程式表示) ; 。
用饱和NaCl溶液洗涤除去残留的Na2CO3溶液,为什么不用水? 。
Ⅰ:下图A为“人教版”教材制备乙酸乙酯的实验装置,某同学认为下图B装置进行酯化反应效果比A要好,他的理由是 。
Ⅱ:为了研究同周期元素性质递变规律,某同学设计了如下实验方案:
(1)表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不是对应关系的是:
实验步骤 |
实验现象 |
① 将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾;再向溶液中滴加酚酞溶液 |
镁浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色。 |
②在盛有冷水的烧杯中滴入几滴酚酞溶液,再将一小块金属钠放入其中 |
有气体产生,溶液变成浅红色 |
③将镁条投入稀盐酸中 |
剧烈反应,迅速产生大量无色气体 |
④将铝条投入稀盐酸中 |
反应不十分剧烈;产生无色气体 |
⑤向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 |
生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失 |
(2)由上述实验可得出的结论是:___________
Ⅲ:某实验小组欲探究碳与浓硝酸反应的情况。甲同学设计了图1装置,认为若有红棕色气体产生就说明碳与浓硝酸发生了反应。
(1)甲同学的实验应该在___________中进行,才符合化学实验安全性的要求。
(2)乙同学认为红棕色气体不一定是碳与浓硝酸发生反应而得,可能是浓硝酸受热分解产生的红棕色气体,请写出浓硝酸受热分解的化学方程式 ,所以他认为应该检验_____________(填化学式)的产生来证明碳与浓硝酸反应。为此乙同学查阅相关资料得知“0℃时四氧化二氮为液体”,从而改进了实验装置如图2所示。
(3)为了减少干扰,对于A装置有下面4种操作方案,其中最合理的是_________。
①将木炭与浓硝酸一同放在装置中加热;
②先加热木炭,再将木炭投入冷浓硝酸;
③先加热木炭,再加入冷浓硝酸;
④先加热浓硝酸,然后将木炭投入其中。
(4)请用平衡移动原理解释B装置的作用_____ _ ___(结合方程式与文字表述)。
(5)若同意碳与浓硝酸反应生成二氧化氮的观点。将C装置所得的悬浊液过滤、洗涤、干燥、冷却、称量,所得固体质量为m克,则被还原的HNO3的质量为: (列出计算表达式即可)。(忽略空气中二氧化碳的影响。相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Ba 137)
芳香酯类化合物A、B互为同分异构体,均含C、H、O三种元素。相同状况下,A、B蒸气对氢气的相对密度是97,分子中C、H原子个数相同,且C、H原子数之和是O原子数的5倍。
(1)A的分子式是________________。已知:各有机物间存在如下转化关系
其中C能发生银镜反应,F经连续氧化可生成C;C与D是相对分子质量相同的不同类型的有机物。
(2)水杨酸中所含官能团的名称是____________;完全燃烧时,1 mol D与1 mol 下列有机物耗氧量相同的是____________(填字母代号)。
a.C3H6O3 b.C3H8O c.C2H4 d.C2H6O2
(3)B的结构简式是________________________;
水杨酸与小苏打溶液反应的化学方程式:___________________________;一定条件下,C与F反应的反应类型是____________。
(4)写出C与足量银氨溶液的反应化学方程式______________;反应类型是____________。
(5)同时符合下列要求的化合物有____________种。
①与A互为同分异构体
②可以水解
③苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物只有1种
(6)1 mol上述(5)中的一种有机物X 在水溶液中,能与4 mol NaOH共热发生反应,写出此反应的化学方程式:____________________________________。
碳酸甲乙酯(CH3OCOOC2H5)是一种理想的锂电池有机电解液.生成碳酸甲乙酯的原理为:C2H5OCOOC2H5(g )+CH3OCOOCH3(g)2CH3OCOOC2H5(g).其他条件相同时,CH3OCOOCH3的平衡转化率(α)与温度(T)、反应物配比( R=n(C2H5OCOOC2H5):n(CH3OCOOCH3)的关系如图所示.三种反应物配比分别为1:1、2:1、3:1.下列说法正确的是
A.该反应的逆反应△H>0 |
B.增大反应物中CH3OCOOCH3的浓度能提高碳酸甲乙酯的平衡转化率 |
C.650℃,反应物配比为1:1时,平衡常数K=6 |
D.当C2H5OCOOC2H5与CH3OCOOC2H5生成速率比为1:2时,反应达到平衡状态 |
(12分)某实验小组用无水乙醇、乙酸与浓硫酸制取乙酸乙酯并提纯,已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶的CaCl2·6C2H5OH。请回答下列问题:
(1)制备乙酸乙酯装置如图所示,虚框内玻璃仪器名称为 ;冷凝水流经冷凝管时应从 口进入(填“a”或“b”);
(2)生成乙酸乙酯的化学反应方程式为 ;
(3)下列措施可提高乙酸的转化率可采取的有( )
A.增加乙醇的用量 B.蒸出乙酸乙酯
C.增加乙酸的用量 D.冷凝管中通热水
(4)实验所得乙酸乙酯远低于理论产量的可能原因 。(写出其中两种)
(5)为了除去粗产品其中的醋酸,可向产品中加入 溶液,在分液漏斗中充分振荡,然后静置,待分层后 (填选项)。
A.直接将有机层从分液漏斗上口倒出
B.直接将有机层从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将有机层从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将有机层从上口倒出
(6)再向得到的有机物粗产品中加入饱和氯化钙溶液,振荡、分离。加入饱和氯化钙溶液的目的是 。
(7)最后,加入干燥剂除去其中的水分,再进行 (填操作),即可得到纯净的乙酸乙酯。
某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图1),以环己醇制备环己烯
已知:
|
密度(g/cm3) |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
溶解性 |
环己醇 |
0.96 |
25 |
61 |
能溶于水 |
环己烯 |
0.81 |
-103 |
83 |
难溶于水 |
(1)制备粗品:将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品.
①A中碎瓷片的作用是 ,导管B除了导气外还具有的作用是 .
②试管C置于冰水浴中的目的是 .
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等.加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在______层(填上或下),分液后用______(填入编号)洗涤.
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按图2所示装置蒸馏,冷却水从______口进入。蒸馏时要加入生石灰,目的是 .
③收集产品时,控制的温度应在____左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是____
a.蒸馏时从70℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是______.
a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用金属钠 c.测定沸点.