高考化学推断题综合题专题复习【乙醇与乙酸】专题解析附答案

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高考化学推断题综合题专题复习【乙醇与乙酸】专题解析附答案
一、乙醇与乙酸练习题(含详细答案解析)
1.CMA(醋酸钙、醋酸镁固体的混合物)是高速公路的绿色融雪剂。

以生物质废液——木醋液(主要成分乙酸,以及少量的甲醇、苯酚、焦油等杂质)及白云石(主要成分
MgCO3·CaCO3,含SiO2等杂质)等为原料生产CMA的实验流程如图:
(1)步骤①发生的反应离子方程式为___________________。

(2)步骤②所得滤渣1的主要成分为____________(写化学式);步骤②所得滤液常呈褐色,颜色除与木醋液中含有少量的有色的焦油有关外,产生颜色的另一主要原因是
____________。

(3)已知CMA中钙、镁的物质的量之比与出水率(与融雪效果成正比)关系如图所示,步骤④的目的除调节n(Ca)∶n(Mg)约为____________(选填:1∶2;3∶7;2∶3)外,另一目的是___________________。

(4)步骤⑥包含的操作有____________、过滤、洗涤及干燥。

(5)碳酸镁和碳酸钙与醋酸也可以恰好完全反应得到的混合物制融雪剂,下列有关说法错误的是_____
A.该融雪剂中的醋酸钙、醋酸镁均是离子化合物
B.该融雪剂还可用于除去煤燃烧产生的二氧化硫
C.该融雪剂的水溶液显碱性
D.生产该融雪剂所需碳酸盐与醋酸的物质的量之比为1:1
【答案】MgCO3·CaCO3+4CH3COOH = Ca2++Mg2++4CH3COO-+2CO2↑+2H2O SiO2实验过程中苯酚被空气中氧气氧化最终产生褐色物质 3∶7 除去过量的乙酸蒸发结晶 D
【解析】
【分析】
根据流程图可知,白云石(主要成分MgCO3•CaCO3,含SiO2等杂质)与木醋液(主要成分乙酸,以及少量的甲醇、苯酚、焦油等杂质)反应生成醋酸钙和醋酸镁,过滤得滤渣1为二氧化硅,滤液中主要溶质是醋酸钙和醋酸镁,加入活性炭脱色,除去被氧化的苯酚、焦油等杂质,再加入氧化镁,调节溶液中n(Ca):n(Mg)的值,过滤,除去混合液中固体杂质,得
醋酸钙和醋酸镁溶液,将滤液蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥得CMA。

【详解】
(1)根据上面的分析可知,步骤①发生的反应离子方程式为
MgCO3•CaCO3+4CH3COOH=Ca2++Mg2++ 4CH3COO- +2CO2↑+2H2O,故答案为:
MgCO3•CaCO3+4CH3COOH=Ca2++Mg2++4CH3COO-+2CO2↑+ 2H2O;
(2)步骤②所得滤渣1的主要成分为二氧化硅,化学式为SiO2;步骤②所得滤液常呈褐色,颜色除与木醋液中含有少量的有色的焦油有关外,产生颜色的另一主要原因是实验过程中苯酚被空气中氧气氧化最终产生褐色物质,故答案为:SiO2;实验过程中苯酚被空气中氧气氧化最终产生褐色物质;
(3)根据如图所示钙、镁的物质的量之比与出水率(与融雪效果成正比)关系,可知,当
n(Ca):n(Mg)约为3:7时,出水率最高,所以步骤④的目的除调节n(Ca):n(Mg)约为3:7;步骤④中加入氧化镁的另一个目的是与溶液中的醋酸反应,除去过量的乙酸,故答案为:3:7;除去过量的乙酸;
(4)根据上面的分析可知,步骤⑥包含的操作有蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥,故答案为:蒸发结晶;
(5)A.醋酸钙、醋酸镁属于有机酸形成的盐,为离子化合物,故A正确;
B.醋酸钙、醋酸镁在氧气的作用下与二氧化硫反应生成硫酸钙、硫酸镁和乙酸,可用于除去煤燃烧产生的二氧化硫,故B正确;
C.醋酸钙、醋酸镁属于强碱弱酸盐,水解使其水溶液呈碱性,故C正确;
D.生产该融雪剂所需碳酸盐与醋酸的物质的量之比为1:2,故D错误;
故选D。

2.X、Y、Z、M、Q、R是6种短周期元素,其原子半径及主要化合价如下:
(1)Z在元素周期表中的位置是_________________________。

(2)元素Q和R形成的化合物A是果实催熟剂,用A制备乙醇的化学方程式是
_______________________。

(3)单质铜和元素M的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的离子方程式为
___________________。

(4)元素X的金属性比元素Y______(填“强”或“弱”)。

(5)元素Q、元素Z的含量影响钢铁性能,采用下图装置A在高温下将钢样中元素Q、元素Z转化为QO2、ZO2。

①气体a 的成分是________________(填化学式)。

②若钢样中元素Z 以FeZ 的形式存在,在A 中反应生成ZO 2和稳定的黑色氧化物,则反应的化学方程式是_________________________________。

【答案】第三周期第ⅥA 族 CH 2=CH 2+H 2O −−−−→一定条件下CH 3CH 2OH Cu +4H ++2NO 3-=
Cu 2++2NO 2↑+2H 2O 强 O 2,SO 2,CO 2 5O 2+3FeS
高温3SO 2+Fe 3O 4
【解析】
【分析】 根据Z 的化合价+6,-2,符合这点的短周期元素只有S ;而根据同周期,从左到右原子半径依次减小,S 的原子半径为0.102,从表中数据,X 的化合价为+2,Y 的化合价为+3,且原子半径比S 大,X 、Y 只能为三周期,X 为Mg ,Y 为Al ;而M 为+5价,Q 为+4价,由于原子半径比S 小,所以只能是二周期,M 为N ,Q 为C ;R 的原子半径比M 、Q 都小,不可能是Li ,只能是H 。

【详解】
(1)根据分析,Z 为硫,元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA 族,故答案为:第三周期第ⅥA 族;
(2) A 是果实催熟剂,为乙烯,由乙烯制备乙醇的化学方程式
CH 2=CH 2+H 2O −−−−→一定条件下CH 3CH 2OH ,故答案为:CH 2=CH 2+H 2O −−−−→一定条件下CH 3CH 2OH ;
(3) M 的最高价氧化物对应水化物为HNO 3,铜与浓硝酸反应的离子方程式为
Cu +4H ++2NO 3-=Cu 2++2NO 2↑+2H 2O ,故答案为:Cu +4H ++2NO 3-=Cu 2++2NO 2↑+2H 2O ;
(4)X 为Mg ,Y 为Al ,同周期,从左到右金属性依次减弱,Mg 的金属性强,故答案为:强;
(5) ①元素Q 为C ,元素Z 为S ,根据题意,气体a 中有SO 2,CO 2,以及未反应完的O 2,故答案为:O 2,SO 2,CO 2;
②根据题意,FeS 在A 中生成了SO 2和黑色固体,而黑色固体中一定含Fe ,所以为Fe 3O 4,反应的化学反应方程式为:5O 2+3FeS
高温3SO 2+Fe 3O 4。

【点睛】
(5)是解答的易错点,注意不要漏掉未反应完的氧气。

3.有机物A(C 6H 12O 2)具有果香味,可用作食品加香剂,还可用作天然和合成树脂的溶剂。

已知:① D、E具有相同官能团,E的相对分子质量比D大;
② E分子含有支链;
③ F是可以使溴的四氯化碳溶液褪色的烃。

(1) B的化学名称为____________;D的结构简式_____________。

(2) C、F分子中所含的官能团的名称分别
..是___________、______________。

(3) 写出有机物B生成C的化学反应方程式:___________________;反应类型是
________。

(4) 写出有机物B与E反应生成A的化学反应方程式:_______________________;反应类型是________。

(5) E的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(不含立体异构) ,并写出任意一种符合条件的同分异构体结构简式__________________。

①能与Na反应;②能发生银镜反应。

【答案】乙醇 CH3COOH 醛基碳碳双键 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 氧化反应 CH3CH(CH3)COOH+CH3CH2OH CH3CH(CH3)COOCH2CH3+H2O 酯化反应(或取代反应) 5 HOCH2CH2CH2CHO
【解析】
【分析】
有机物A(C6H12O2)具有果香味,可用作食品加香剂,则A为酯,B和E发生酯化反应生成A,则B和E为醇和酸,B能够发生氧化反应生成C,C能够继续发生氧化反应生成D,则B为醇,D为酸;D、E具有相同官能团,E的相对分子质量比D大,则E中含有四个碳原子,B中含有2个碳原子,E分子含有支链,因此B为乙醇,E为(CH3)2CHCOOH,则A为(CH3)2CHCOOCH2CH3,C为乙醛,D为乙酸;乙醇在浓硫酸存在时发生脱水反应生成F,F是可以使溴的四氯化碳溶液褪色的烃,则F为乙烯,据此分析解答。

【详解】
根据上述分析,A为(CH3)2CHCOOCH2CH3,B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸,E为
(CH3)2CHCOOH,F为乙烯。

(1) B为乙醇;D为乙酸,结构简式为CH3COOH,故答案为:乙醇;CH3COOH;
(2) C为乙醛,F为乙烯,所含的官能团分别是醛基、碳碳双键,故答案为:醛基;碳碳双键;
(3) 有机物B生成C的化学反应方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,该反应属于氧化反应,故答案为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;氧化反应;
(4) 有机物B与E反应生成A的化学反应方程式
CH3CH(CH3)COOH+CH3CH2OH CH3CH(CH3)COOCH2CH3+H2O,该反应为酯化反应,也是取代反应,故答案为:CH3CH(CH3)COOH+CH3CH2OH CH3CH(CH3)COOCH2CH3+H2O;酯
化反应或取代反应;
(5) E为(CH3)2CHCOOH,E的同分异构体中能同时满足下列条件:①能与Na反应,说明结构中含有羟基或羧基;②能发生银镜反应,说明结构中含有醛基,因此E的同分异构体中含有醛基和羟基,除去醛基,还有3个碳原子,满足条件的有:醛基连接在1号碳原子上,羟基有3种连接方式;醛基连接在2号碳原子上,羟基有2种连接方式,共5种同分异构体,如HOCH2CH2CH2CHO、CH3CHOHCH2CHO等,故答案为:5;HOCH2CH2CH2CHO(或
CH3CHOHCH2CHO等)。

4.化合物G是合成新农药茚虫威的重要中间体,以化合物为原料合成G工艺流程如下:
(1)化合物G中含氧官能团的名称为_____。

B→C的反应类型为________。

(2)D的分子式为C10H9O4Cl,其结构简式为________。

(3)F到G的过程中除生成G外还生成_______,另外同等条件下还可能生成有机副产物(与G互为同分异构体),其结构简式为______。

(4)请以和ClCH2CH2CH2OH为原料制备,其相应的合成路线流程图
如下,请在“→”的上面的“()”中写反应物,下面的“()”中写反应条件,横线上填有机产物(图示例见本题题干):
ClCH2CH2CH2OH
()
()
−−−→



()
()
−−−→


ClCH2CH2COOH 2
SOCl
−−−→⑥
()()−−−→⑦⑧
①_______;②_______;③_______;④_______;⑤_______;⑥_______;⑦______;⑧_______;
【答案】羰基 取代反应 HCl O 2 Cu ,加热 ClCH 2CH 2CHO O 2 催化剂、加热 ClCH 2CH 2COCl
AlCl 3
【解析】
【分析】 (1)根据结构简式确定官能团,由官能团的变化确定反应类型;
(2)对比C 、E 结构简式,可知C 发生酯的水解反应、酸化得到D ;
(3) 由官能团的变化可知,F 发生取代反应生成G ,Cl 取代邻位H 原子成环;
(4) 以 和ClCH 2CH 2CH 2OH 为原料制备,先将ClCH 2CH 2CH 2OH 分别氧化生成醛、酸,再发生题中E →F →G 的反应生成目标物。

【详解】
(1)由结构简式可知E 含有羧基,G 含有羰基,B 发生取代反应生成C ,故化合物G 中含氧官能团的名称为:羧基;B→C 的反应类型为取代反应;
(2)对比C 、E 结构简式,可知C 发生酯的水解反应、酸化得到D 为;
(3)由官能团的变化可知,F 发生取代反应生成G ,还生成HCl ;Cl 取代邻位H 原子成环,则生成的副产物可能为;
(4) 以 和ClCH 2CH 2CH 2OH 为原料制备,先将ClCH 2CH 2CH 2OH 分别氧化生成醛、酸,再发生题中E →F →G 的反应生成目标物,反应的流程为:
ClCH 2CH 2CH 2OH 2O ∆
−−−→Cu, ClCH 2CH 2CHO 2O ∆−−−−→催化剂, ClCH 2CH 2COOH 2SOCl −−−→ClCH 2CH 2COCl ;
故答案为①O 2;②Cu ,加热;③ClCH 2CH 2CHO ;④O 2;⑤催化剂、加热;⑥ClCH 2CH 2COCl ;⑦
;⑧AlCl 3。

【点睛】
本题考查有机推断及合成,根据合成工艺流程推出各物质的结构简式,通过结构及性质判断,分析解答。

易错点为(4) 以 和ClCH 2CH 2CH 2OH 为原料制备,先将ClCH 2CH 2CH 2OH 分别氧化生成醛、酸,再发生题中E →F →G 的反应生成目标物。

5.Ⅰ.下表是A 、B 两种有机物的有关信息: A
B ①分子填充模型为:; ②能使溴的四氯化碳溶液褪色;
③其产量是衡量石油化工水平的标志。

①由C 、H 、O 三种元素组成,是厨房中的
常见调味剂;
②水溶液能使紫色石蕊试液变红。

根据表中信息回答下列问题:
(1)关于A 的下列说法中,不正确的是____(填标号)。

a .分子里含有碳碳双键
b .分子里所有的原子共平面
c .结构简式为CH 2CH 2
(2)A 与氢气发生加成反应后生成物质C ,与C 在分子组成和结构上相似的有机物有一大类,它们的通式为C n H 2n+2。

当n=___时,这类有机物开始出现同分异构体。

(3)B 与乙醇反应的化学方程式为___,反应类型为____。

Ⅱ.糖类、油脂和蛋白质是人体需要的重要营养素。

(4)下列说法正确的是____(填标号)。

a .糖类、油脂、蛋白质都是仅由C 、H 、O 三种元素组成的
b .糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
c .油脂有油和脂肪之分,都属于酯
(5)淀粉和纤维素的化学式都是(C 6H 10O 5)n ,它们____(填“是”或“不是”)同分异构体,淀粉水解的最终产物是____(写名称)。

(6)重金属盐能使人体中毒,这是由于它使人体内的蛋白质发生了____(填“盐析”或“变性”)作用。

【答案】c 4 CH 3COOH+CH 3CH 2OH −−−→←−−−
浓硫酸
△CH 3COOCH 2CH 3+H 2O 酯化反应 c 不是 葡萄糖 变性
【解析】
【分析】
根据题意,其产量是衡量石油化工水平的标志是乙烯,由C 、H 、O 三种元素组成,是厨房中的常见调味剂,可能是乙醇或乙酸,水溶液能使紫色石蕊试液变红,只能为乙酸。

⑴根据题意,只有6个原子,能使溴的四氯化碳溶液褪色,其产量是衡量石油化工水平的标志,则为乙烯,乙烯中有碳碳双键,结构简式为CH 2=CH 2,乙烯中6个原子都在同一平面内。

ab 错误,c 错误,故答案为c ;
⑵A 与氢气发生加成反应后生成物质乙烷,乙烷为烷烃,甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体,丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,n=4时,就出现同分异构体,故答案为4; ⑶由C 、H 、O 三种元素组成,是厨房中的常见调味剂,可能是乙醇或乙酸,水溶液能使紫色石蕊试液变红,B 只能为乙酸。

B 与乙醇反应的酯化反应,其化学方程式为CH 3COOH +
CH 3CH 2OH ∆
垐垐?噲垐?浓硫酸CH 3COOCH 2CH 3+H 2O ,反应类型为酯化反应(取代反应),故答案为CH 3COOH +CH 3CH 2OH ∆
垐垐?噲垐?浓硫酸CH 3COOCH 2CH 3+H 2O ,酯化反应(取代反应); Ⅱ.糖类、油脂和蛋白质是人体需要的重要营养素。

⑷a 选项,蛋白质主要由C 、H 、O 、N 元素组成,故a 错误;
b 选项,糖类中淀粉、纤维素,蛋白质是高分子化合物,故b 错误;
c 选项,油脂有液态的油和固态的脂肪,都属于酯,故c 正确;
综上所述,答案为c ;
⑸淀粉和纤维素的化学式都是(C 6H 10O 5)n ,由于它们的n 值不相同,因此不是同分异构体,淀粉水解先生成二糖,二糖再水解生成葡萄糖,故答案为不是;葡萄糖;
⑹重金属盐能使人体中毒,这是使人体内的蛋白质发生变性,这是不可逆的过程,故答案为变性。

6.烃A 与等物质的量的H 2O 反应生成B ,B 的一种同系物(比B 少一个碳原子)的溶液可以浸制动物标本。

M 是有芳香气味、不易溶于水的油状液体。

有关物质的转化关系如图:
请回答:
(1)写出A 的结构式____。

(2)写出B 的官能团名称___。

(3)写出M 与NaOH 溶液在加热条件下反应的化学方程式___。

(4)下列说法不正确...
的是___。

a .烃A 在一定条件下可与氯化氢发生反应得到氯乙烯
b .有机物C 的溶液可以除去水垢
c .有机物B 能与银氨溶液反应产生银镜
d .有机物C 和D 发生加成反应生成M
【答案】H-C ≡C-H 醛基 CH 3COOCH 2CH 3+NaOH
CH 3COONa+CH 3CH 2OH d
【解析】
由转化关系结合M的分子式可知M为CH3COOCH2CH3,则C为CH3COOH,D为
CH3CH2OH,则B为CH3CHO,A应为CH≡CH,以此解答该题。

【详解】
由转化关系结合M的分子式可知M为CH3COOCH2CH3,则C为CH3COOH,D为
CH3CH2OH,则B为CH3CHO,A应为CH≡CH;
(1)由以上分析可知A为乙炔,结构式为H-C≡C-H;
(2)B为CH3CHO,所含官能团名称为醛基;
(3)M 为CH3COOCH2CH3,在NaOH溶液中加热发生水解反应的化学反应方程式为
CH3COOCH2CH3+NaOH CH3CH2OH+CH3COONa;
(4)a.烃A为乙炔,在一定条件下可与氯化氢发生反应生成氯乙烯,故a正确;
b.有机物C为乙酸,具有酸性,可以除去水垢,故b正确;
c.有机物B为乙醛,在水浴加热条件下能与银氨溶液反应产生光亮的银镜,故c正确;d.乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,不是加成反应,故d错误;
故答案为d。

7.以乙烯为原料生产部分化工产品的反应流程如下(部分反应条件已略去):
请回答下列问题:
(1)C所含官能团的名称为_____________。

(2)写出C+E→F的化学方程式:_______________________________________。

(3)下列说法不正确的是___
A.有机物A也可由淀粉发酵制得,能与水以任意比互溶
B.有机物B在一定条件下可以被氢气还原为A
C.可用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别有机物B与C
D.有机物E与A性质相似,互为同系物
【答案】羧基 D
【解析】
【分析】
根据题中各物质转化关系及分子式可知,乙烯与水加成生成A,A为CH3CH2OH,乙醇催化氧化生成B,B为CH3CHO,B氧化得C为CH3COOH,D与B互为同分异构体,且D的一氯代物只有一种,乙烯在银作催化剂的条件下与氧气反应生成D为环氧乙烷,D与
水发生加成得E为HOCH2CH2OH,乙二醇与乙酸反应生成F(C6H10O4),F为二乙酸乙二酯,据此解答。

【详解】
(1)C为CH3COOH,C分子中的官能团名称是羧基;
(2)C+E→F的化学方程式为;
(3)A.有机物A为乙醇,淀粉发酵可制乙醇,且乙醇能与水以任意比互溶,故A正确;B.B为CH3CHO,在一定条件下可以与氢气加成可生成乙醇,此反应也称为还原反应,故B正确;
C.B为CH3CHO,C为CH3COOH,可用新制的氢氧化铜鉴别,其中乙酸能溶解新制的氢氧化铜,CH3CHO与新制的氢氧化铜混合加热煮沸可生成砖红色Cu2O沉淀,故C正确;D.E为HOCH2CH2OH,A为乙醇,含有的羟基数目不等,且分子组成相差也不是若干CH2基团,则E和A不可能是同系物,故D错误;
故答案为D。

8.实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置示意图和有关信息如下:
+CH3OH+H2O
药品相对分子质

熔点/℃沸点/℃溶解性密度(g•cm-3)
甲醇
32-98-64.5与水混溶,易溶于有机溶剂
0.79
甲基丙烯酸
8615161溶于热水,易溶于有机剂
1.01
甲基丙烯酸甲酯微溶于水,易溶于有机溶剂
100-481000.944
已知甲基丙烯酸甲酯受热易聚合;甲基丙烯酸甲酯在盐溶液中溶解度较小;CaCl2可与醇结合形成复合物;
实验步骤:
①向100mL烧瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL无水甲醇、适量的浓硫酸;
②在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,缓慢加热烧瓶。

在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水层液面的高度不
变,使油层尽量回到圆底烧瓶中;
③当,停止加热;
④冷却后用试剂 X 洗涤烧瓶中的混合溶液并分离;
⑤取有机层混合液蒸馏,得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。

请回答下列问题:
(1)A装置的名称是_____。

(2)请将步骤③填完整____。

(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为_____(填两种)。

(4)下列说法正确的是______
A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和脱水剂
B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,不能用分水器提高反应物的转化率
C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3、饱和CaCl2溶液洗涤
D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏
(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,计算甲基丙烯酸甲酯的产率
约为_____。

实验中甲基丙烯酸甲酯的实际产率总是小于此计算值,其原因不可能是
_____。

A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯
B.实验条件下发生副反应
C.产品精制时收集部分低沸点物质
D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失
【答案】球形冷凝管分水器中液面不再变化、CH3OCH3 BD 85.2% C
【解析】
【分析】
(1)A装置的名称是球形冷凝管。

(2)步骤③为当分水器中液面不再变化,停止加热
(3)上述实验可能发生的副反应为甲基丙烯酸甲酯聚合、甲醇分子间脱水、甲基丙烯酸聚
合。

(4)A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和吸水剂
B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,沉在水下,水从分水器中流入圆底烧瓶内,不能提高反应物的转化率
C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3去除甲基丙烯酸、饱和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、饱和CaCl2溶液吸收甲醇和水
D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏,防止甲基丙烯酸甲酯受热聚合
(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,其物质的量为
2.70g
0.15mol
18g/mol
=,则生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯
酸)=15mL 1.01g/mL
0.176mol
86g/mol

=,n(甲醇)=
10mL0.79g/mL
0.25mol
32g/mol

=,理论上生
成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其产率约为0.15mol
100% 0.176mol
⨯。

A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯,则实际产率减小;
B.实验条件下发生副反应,则实际产率减小;
C.产品精制时收集部分低沸点物质,则实际产率增大;
D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失,则实际产率减小。

【详解】
(1)A装置的名称是球形冷凝管。

答案为:球形冷凝管;
(2)步骤③为当分水器中液面不再变化,停止加热。

答案为:分水器中液面不再变化;(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为、CH3OCH3。

答案为:、CH3OCH3;
(4)A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和吸水剂,A错误;
B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,则酯沉在分水器中水下,水从分水器中流入圆底烧瓶内,不能提高反应物的转化率,B正确;
C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3去除甲基丙烯酸、饱和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、饱和CaCl2溶液吸收甲醇和水,C错误;
D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏,防止甲基丙烯酸甲酯受热聚合,D正确。

答案为:BD;
(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,其物质的量为
2.70g
0.15mol
18g/mol
=,则生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯
酸)=15mL 1.01g/mL
0.176mol
86g/mol

=,n(甲醇)=
10mL0.79g/mL
0.25mol
32g/mol

=,理论上生
成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其产率约为0.15mol
100%
0.176mol
⨯=85.2%。

答案为:
85.2%;
A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯,则实际产率减小;
B.实验条件下发生副反应,则实际产率减小;
C.产品精制时收集部分低沸点物质,则实际产率增大;
D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失,则实际产率减小。

答案为:C。

9.乙酰苯胺()在工业上可用作橡胶硫化促进剂、纤维酯涂料的稳定剂、过氧化氢的稳定剂等,可通过苯胺()和乙酸酐()反应制
得。

已知:纯乙酰苯胺是白色片状晶体,相对分子质量为135,熔点为114℃,易溶于有机溶剂。

在水中的溶解度如下。

温度/℃20255080100
溶解度/(g/100g水)0.460.560.84 3.45 5.5
实验室制备乙酰苯胺的步骤如下(部分装置省略):
Ⅰ.粗乙酰苯胺的制备。

将7mL(0.075mol)乙酸酐放入三口烧瓶c中,在a中放入
5mL(0.055mol)新制得的苯胺。

将苯胺在室温下逐滴滴加到三口烧瓶中。

苯胺滴加完毕,在石棉网上用小火加热回流30min,使之充分反应。

待反应完成,在不断搅拌下,趁热把反应混合物缓慢地倒入盛有100mL冷水的烧杯中,乙酰苯胺晶体析出。

充分冷却至室温后,减压过滤,用______洗涤晶体2-3次。

用滤液冲洗烧杯上残留的晶体,再次过滤,
两次过滤得到的固体合并在一起。

Ⅱ.乙酰苯胺的提纯。

将上述制得的粗乙酰苯胺固体移入250mL烧杯中,加入100mL热水,加热至沸腾,待粗乙酰苯胺完全溶解后,再补加少量蒸馏水。

稍冷后,加入少量活性炭吸附色素等杂质,在搅拌下微沸5min,趁热过滤。

待滤液冷却至室温,有晶体析出,______、______,干燥后称量产品为5.40g。

回答下列问题:
(1)仪器a的名称是______________。

(2)写出制备乙酰苯胺的化学方程式______________。

(3)步聚I中,减压过滤的优点是_____;用滤液而不用蒸馏水冲洗烧杯的原因是
_________;洗涤晶体最好选用________(填字母)。

CC1 C.冷水 D.乙醚
A.乙醇 B.
4
(4)步骤Ⅱ中,粗乙酰苯胺溶解后,补加少量蒸馏水的目的是______________。

(5)步骤Ⅱ中,干燥前的操作是______________。

上述提纯乙酰苯胺的方法叫
_____________。

(6)乙酰苯胺的产率为______________。

(计算结果保留3位有效数字)
【答案】恒压滴液漏斗+→+CH3COOH 过滤速
度快,同时所得固体更干燥用滤液冲洗烧杯可减少乙酰苯胺的溶解损失C减少趁热过滤时乙酰苯胺的损失过滤、洗涤重结晶72.7%
【解析】
【分析】
(1)结合图示确定仪器a的名称;
(2)根据图示,装置c中制备乙酰苯胺,乙酸酐与新制的苯胺在加热条件下发生取代反应生成乙酰苯胺和乙酸;
(3)减压过滤的速度快,水分抽取的更充分;用蒸馏水冲洗烧杯会使结晶的乙酰苯胺晶体溶解,产率降低;结合乙酰苯胺不同温度下在在水中溶解度数据分析;
(4)步骤Ⅱ中,粗乙酰苯胺溶解后,补加少量蒸馏水的目的主要是避免溶剂的损失、温度的降低可能导致产物析出,影响产率;
(5)步骤Ⅱ中,干燥前的操作是过滤、洗涤;上述提纯乙酰苯胺的过程中,步聚I和步骤Ⅱ两次对制得的产品进行结晶处理,据此分析解答;
(6)根据题中数据和发生的制备反应判断过量的反应物是谁,根据不足量计算出生成乙酰苯胺的物质的量,再根据实际上生成的乙酰苯胺的质量计算出产率。

【详解】
(1)根据图示,仪器a的名称恒压分液漏斗;
(2)根据图示,装置c中制备乙酰苯胺,乙酸酐与新制的苯胺在加热条件下发生取代反应生成乙酰苯胺和乙酸,化学方程式
+−−−→
加热+CH3COOH;
(3)减压过滤的速度快,水分抽取的更充分,减压过滤的优点是过滤速度快,同时所得固体更干燥;用蒸馏水冲洗烧杯会使结晶的乙酰苯胺晶体溶解,产率降低,则用滤液而不用蒸馏水冲洗烧杯的原因是用滤液冲洗烧杯可减少乙酰苯胺的溶解损失;乙酰苯胺易溶于有机溶剂,根据不同温度下乙酰苯胺在水中的溶解度表数据可知,温度越高,溶解度越大,则洗涤晶体最好选用冷水,答案选C;
(4)步骤Ⅱ中,粗乙酰苯胺溶解后,补加少量蒸馏水的目的是可以避免在趁热过滤时因溶剂的损失或温度的降低导致乙酰苯胺的损失,影响产率;
(5) 步骤Ⅱ中,干燥前的操作是过滤、洗涤;上述提纯乙酰苯胺的过程中,步聚I和步骤Ⅱ两次对制得的产品进行结晶处理,提纯乙酰苯胺的方法叫重结晶;
(6)7mL(0.075mol)乙酸酐和5mL(0.055mol)新制得的苯胺反应制取乙酰苯胺,反应为
+−−−→
加热+CH3COOH,根据反应可知,乙酸酐过量,理论上反应生成的乙酰苯胺的物质的量为0.055mol,则该实验苯乙酰胺的产率
=
5.40g
135g/mol0.055mol

×100%=72.7%。

10.实验室通常用无水乙醇和浓硫酸加热到170℃制取乙烯,反应方程式为:
CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O。

若温度过高或加热时间过长,制得的乙烯往往混
有CO2、SO2、H2O(g)。

(1)试用下图所示的装置设计一个实验,验证制得的气体中含有杂质气体:二氧化碳,二氧化硫和水蒸气,按气流的方向,各装置的连接顺序是_______。

(2)实验时若观察到:①中A瓶中溶液褪色,B瓶中溶液颜色逐渐变浅,C瓶中溶液不褪色,则B瓶的作用是_______,C瓶的作用是_________。

(3)若气体通过装置③中所盛溶液时,产生白色沉淀,它可以用来验证的气体是____。

(4)装置②中所加的试剂名称是____________。

相关文档
最新文档