时间:2017-03-02 23:47:52
1、实验题 乙酸正丁酯是一种重要化工原料,某实验小组利用图1、图2装置合成乙酸正丁酯(夹持装置已略去),发生的化学反应为:
可能用到的有关数据见下表:
实验步骤如下:
①在图1的圆底烧瓶中,装入7.Og正丁醇和7.Og冰醋酸,再加入3-4滴浓硫酸。
②如图1所示,安装分水器和回流冷凝管。加热圆底烧瓶,待反应基本完成后,停止加誊
③冷却后将分水器中分出的酯层和圆底烧瓶中的反应液一起倒入分液漏斗中。先后用水、10%碳酸钠溶液洗涤。分离得到的酯层再用水洗涤后倒入锥形瓶中,加无水硫酸镁干燥。
④将干燥后的酯层倒入图2的蒸馏烧瓶中,加热蒸馏。收集124℃-126℃的馏分,称得质量为7.0g。
回答下列问题:
(1)图2冷凝管中冷水从____口流入(用字母表示);仪器d的名称是____。
(2)分液漏斗使用前须____并洗净备用。分离上下层液体时,应先____,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。
(3)实验中产生的副产物的结构简式为____(任写一种)。用10%碳酸钠溶液洗涤的主要目的是____。
(4)实验中图1圆底烧瓶c的容积最适合的是____(选填字母)。
A.25mL
B.50mL
C.250mL
D.500mL
(5)分水器中预先加水至略低于支管口。在加热过程中,除去生成水的操作是____:判断反应基本完成的标志是____。
(6)实验中,乙酸正丁酯的产率为____%。
参考答案:
(1)b? (1分)?尾接管? (1分)?
(2)检漏? (1分)?打开分液漏斗上端的玻璃塞? (1分)?(合理答案给分)
(3)CH3CH2CH=CH2? (2分)?(合理答案给分)?除去醋酸、硫酸? (2分)?
(4)B? (1分)
(5)打开分水器下端的活塞,让水流出? (2分)?分水器中水面高度基本不再变化? (2分)
(6)63.8%? (2分)
本题解析:(1)在蒸馏装置中,冷凝管中的冷凝水要下口进上口出,故选b;
(2)分液漏斗在使用时要振荡,故使用前必须检验是否漏水,分离液体时为使液体顺利流下,应先打开分液漏斗上端的玻璃塞
(3)在浓硫酸加热的条件下,正丁醇可以发生分子内脱水生成烯烃或分子脱水生成醚,合理即可
(4)在选择仪器装置时本着只大不小越接近越好的有原则,但在加热时,不能超过容器容积的1/2,故选择50mL比较合适
(6)乙酸正丁酯的理论产量是:
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH
CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
60? 74? 116
7g? 10.97g
所以实验中,乙酸正丁酯的产率为?
×100%=63.8%。
本题难度:一般
2、选择题 1831年李比希提出了确定有机物中氢和碳的质量分数的方法,其基本原理是在高温下氧化有机物,其生成物质主要是
A.CO和H2O
B.CO和H2
C.CO2和H2O
D.CO2和H2
参考答案:C
本题解析:李比希法是将有机物充分燃烧,通过测定生成的CO2和H2O的质量来确定有机物中的碳氢的质量分数
本题难度:简单
3、计算题 常温下某液态有机物A 10.6g和标况下30LO2完全反应,只生成CO2和液态水,将剩余的气体先通过浓硫酸浓硫酸增重9g,再将剩余的气体通过足量的碱石灰,气体减少17.92L(标况),已知该有机物蒸气相对于相同状况下氢气密度为53。
(1)求该有机物A的分子式(要有计算过程)
(2)又已知该有机物A的核磁共振氢谱中显示有两个峰,且面积之比为3:2。写出A的结构简式并命名
参考答案:(1)C8H10(2)该有机物是对二甲基苯,结构简式为
。
本题解析:考查有机物有机物分子式及结构简式的判断和计算。有机物分子式的确定,一般首先确定最简式,然后根据相对分子质量再确定分子式,最后根据性质确定结构简式。浓硫酸增重9g,说明生成物水的质量是9g。再将剩余的气体通过足量的碱石灰,气体减少17.92L,说明CO2的体积是17.92L。在相同条件下,气体的密度之比是相对分子质量之比,因此可以根据和氢气的相对密度来计算其相对分子质量。
(1)有机物蒸气相对于相同状况下氢气密度为53
所以该有机物的相对分子质量是53×2=106
因此10.6gA的物质的量为
剩余的气体先通过浓硫酸浓硫酸增重9g
所以燃烧产物水是9g,物质的量为
根据氢原子守恒可知有机物中氢原子的个数是10
再将剩余的气体通过足量的碱石灰,气体减少17.92L
S所以CO2的体积是17.92L,物质的量为
根据碳原子守恒可知有机物中碳原子的个数是8
因为12×8+10=106
所以该有机物不含氧原子
因此分子式为C8H10
(2)根据分子式及物理性质可知该有机物应该属于苯的同系物。又因为A的核磁共振氢谱中显示有两个峰,且面积之比为3:2,所以该有机物是对二甲基苯,结构简式为
。
本题难度:一般
4、计算题 0.1mol某烃在氧气中完全燃烧,将生成物全部通入浓硫酸中,浓硫酸增重9g,继续通入足量的澄清石灰水中,得到沉淀50g.
求:(1)该有机化合物的分子式
(2)若分子中只有两个甲基且属于不饱和烃,写出其结构简式
参考答案:(1)设烃的分子式为CnHm,则
CnHm+(n+m/4)O2
nCO2+m/2H2O
1? n+m/4? n? m/2
0.1? 0.5? 0.5
所以n=5,m=10
即分子式为C5H10
(2)
、
、
本题解析:考查有机物分子式和结构式的判断。浓硫酸增重9g,说明生成物水是9g,物质的量是0.5mol。沉淀是碳酸钙,物质的量是0.5mol,则二氧化碳也是0.5mol。根据原子守恒可知分子式为C5H10。若属于不饱和烃,则是烯烃,分子中只有两个甲基,所以可能的结构简式是
、
、
。
本题难度:一般
5、选择题 下列说法正确的是(?)
A.有机物燃烧一定生成CO2和H2O
B.苯分子结构中的化学键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的一种独特的化学键
C.有机物燃烧生成CO2和H2O,说明该有机物一定含氧元素
D.乙烯能使溴水腿色发生的是氧化反应
参考答案:B
本题解析:略
本题难度:简单