乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室制备乙酸乙酯的化学方程式:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸收剂的作用,某同学利用下图所示装置进行了以下四个实验,实验开始先用酒精灯微热3 min,再加热使之微微沸腾3 min。实验结束后充分振荡试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验编号 |
试管Ⅰ中的试剂 |
试管Ⅱ中试剂 |
测得有机层的厚度/cm |
A |
2 mL乙醇、2 mL乙酸、1 mL 18 mol·L-1浓硫酸 |
饱和碳酸钠溶液 |
5.0 |
B |
3 mL乙醇、2 mL乙酸 |
0.1 |
|
C |
3 mL乙醇、2 mL乙酸、6mL 3 mol·L-1硫酸 |
1.2 |
|
D |
3 mL乙醇、2 mL乙酸、盐酸 |
1.2 |
(1)实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是________mL和________mol/L。
(2)分析实验________(填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是_______________________________________________________________。
(3)加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是____________________________________________(答出两条即可)。
实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取n g该种氨基酸放在纯氧气中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2。现按图所示装置进行实验:
请回答下列有关问题:
(1)实验开始时,首先要通入一段时间的氧气,其理由是__________________________。
(2)以上装置中需要加热的仪器有________(用字母填空)。操作时应先点燃________处的酒精灯。
(3)A装置中发生反应的化学方程式是__________________________________________。
(4)装置D的作用是___________________________________。
(5)读取N2体积时,应注意:
①________________________________________________;
②________________________________________________。
(6)实验中测得N2的体积为V mL(已折算为标准状况)。为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有________(用字母填空)。
A.生成CO2气体的质量 |
B.生成H2O的质量 |
C.通入O2的体积 |
D.氨基酸的相对分子质量 |
下列有关实验的叙述,正确的是(填序号)
A.用NaOH溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇,然后分液 |
B.分馏石油时,温度计的末端必须插入液面下 |
C.用分液漏斗分离环己烷和水的混合液体 |
D.用浓氨水洗涤做过银镜反应的试管 |
E、配制银氨溶液时,将稀氨水慢慢滴加到稀硝酸银溶液中,产生白色沉淀后继续滴加到沉淀刚好溶解为止
F、蔗糖水解后,直接滴加新制氢氧化铜悬浊液并加热检验水解产物中的葡萄糖
G、配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时,将浓硫酸沿器壁慢慢加入到浓硝酸中,并不断搅拌
H、不慎将苯酚溶液沾到皮肤上,立即用氢氧化钠溶液清洗
I、甲醇、乙醇均可以与水以任意比例混溶,这是因为甲醇、乙醇与水形成了氢键
(共10分)有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实 验 步 骤 |
解 释 或 实 验 结 论 |
(1)称取A 9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 |
试通过计算填空: (1)A的相对分子质量为: ; |
(2)将此9.0gA在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g。 |
(2)A的分子式为: ; |
(3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。 |
(3)用结构简式表示A中含有的官能团: ; |
(4)A的核磁共振氢谱如下图: |
(4)A中含有 种氢原子; |
(5)综上所述,A的结构简式 。 |
红葡萄酒密封储存时间越长,质量越好,原因之一是储存过程中生成了有香味的酯。在实验室也可以用如下图所示的装置制取乙酸乙酯,请回答下列问题。
(1)乙醇分子官能团名称是_______________。
(2)试管A中加入几块碎瓷片的目的是___________。
(3)试管A中发生反应的化学方程式为 ___________,反应类型是_______。
(4)反应开始前,试管B中盛放的溶液是____________。作用是___________。
(5)可用_________的方法把制得的乙酸乙酯分离出来。
下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。
(1)产生的O2按从左到右的流向,所选装置各导管的正确连接顺序是g→f→(____)→(____)→(____)→c→d→a→b→(____)。(有必要装置可以多次选择)
(2)C装置中浓硫酸的作用是________________________。
(3)D装置中MnO2的作用是_______________________。
(4)燃烧管中CuO的作用是_____________________。
(5)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.92 g样品,经充分反应后,A管质量增加1.76 g,B管质量增加1.08 g,则该样品的化学式为_________。
(6)该物质的核磁共振氢谱如下图所示,则其结构简式为____________________。
有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤 |
解释或实验结论 |
(1)称取A 9.0 g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 |
试通过计算填空:(1)A的相对分子质量为 。 |
(2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g。 |
(2)A的分子式为_____ ___。 |
(3)另取A 9.0 g,跟足量NaHCO3粉末反应,生成 2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)。 |
(3)用结构简式表示A中含有的官能团_____ _、___ ____。 |
(4)A的核磁共振氢谱如下图: |
(4)A中含有__ ______种氢原子。 |
(5)综上所述,A的结构简式为______ ____。 |
某校化学课外兴趣小组的学生为了验证乙醇的分子结构,设计如下实验程序:乙醇组成元素的测定、分子式的测定、分子结构的测定。
(1)他们决定用燃烧乙醇分析产物来确定乙醇中含有C、H两种元素。简要说明他们的具体操作:①证明含有氢元素的操作是________________________________________________________ _
________________________________________________________________________________________;
②证明含有碳元素的操作是________________________________________________
_______________________________________________________________________
(2)要用燃烧分析产物证实乙醇中还含有氧元素时,需取得一些实验数据,这些数据应该是________________________。
(3)为确定乙醇的分子式,除(2)中数据外,还需不需要测定乙醇的相对分子质量?
_______________________________________________________________________
(4)为测定乙醇分子结构,他们用了无水乙醇和金属钠反应收集生成氢气的方法,选用了如下图所示的仪器(有的仪器配用双孔橡皮塞)。
①装置的连接顺序是______接______接______接______接_______接_______。
②已知无水酒精的密度为0.789 g·cm一3,移取2.0mL酒精,反应完全后(钠过量),收集390 mL气体。则乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为_______,由此可确定乙醇的结构为______________________而不是______________。
(5)实验所测定的结果偏高,可能引起的原因是(填写编号)。______________
A.本实验在室温下进行
B.无水酒精中混有微量甲醇
C.无水酒精与钠反应不够完全
德国化学家李比希最早提出关于有机化合物中元素定量分析方法:用CuO作氧化剂(在氧气流中)将有机物氧化,再对产物进行分析,从而确定有机物的实验式。现取m g某种氨基酸(CxHyOzNp)在纯氧中完全燃烧,生成CO2、H2O和N2。实验在下图装置中进行:
请回答下列问题:
⑴实验开始时,先要通一段时间的氧气,其理由是__________________________。
⑵ 装置图中需要加热的仪器有(用字母填空,下同)_________,操作时应先点燃________处的酒精灯。
⑶A装置中发生反应的化学方程式是______________________________________。
⑷ D装置的作用是______________________________________________。
⑸ 读取N2的体积是,应注意:①____________________________________________;
②_____________________________________________________。
⑹ 实验中测得N2的体积为V mL(已折算成标准状况下)。为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有_______________。
A.生成二氧化碳气体质量 | B.生成水的质量 |
C.通入氧气的体积 | D.氨基酸的相对分子质量 |
下列实验操作或叙述正确的是 (填序号)
A.乙醇中含有少量水可加入生石灰再蒸馏制得无水乙醇 |
B.将无水乙醇和浓硫酸按体积比1∶3混合,加热至140℃制取乙烯 |
C.为证明溴乙烷分子中溴元素的存在,可向溴乙烷中加入NaOH溶液,加热,加入稀硝酸至溶液呈酸性,加入AgNO3溶液,看是否有淡黄色沉淀 |
D.向碘水中加入酒精,萃取碘水中的碘 |
E.用饱和食盐水代替水与电石制备乙炔,目的是为了减缓反应速率
F.将乙烯分别通入酸性KMnO4溶液和溴水中均褪色,褪色原理相同
在阿富汗战争和伊拉克战争中美军士兵佩带的头盔、防弹背心和刚性前后防护板能够有效防御子弹和炮弹碎片,它们在战争中保住了许多美军士兵的生命。新型纤维不久将有望取代使用了数十年的凯夫拉纤维,成为未来防弹装备的主要制造材料。M5纤维是近年来开发出的一种超高性能纤维,它比现有的防爆破材料轻35%,下面是M5纤维的合成路线(部分反应未注明条件):
已知:当反应条件为光照且与X2反应时,通常是X2与烷或苯环侧链烃基上的H原子发生的取代反应,而当反应条件为催化剂存在且与X2反应时,通常为苯环上的H原子直接被取代。根据上述合成M5纤维的过程,回答下列问题:
(1)合成M5的单体G的结构简式为_______________,F的含氧官能团的名称有___________。
(2)在①~⑦的反应中,不属于取代反应的是___________,②的反应条件是______________。
(3)生成A的同时可能生成的A的同分异构体为_________________________________。
(4)1 mol的C和足量新制的氢氧化铜悬浊液反应可以生成___________mol砖红色沉淀。
(5)1 mol的F和Na2CO3溶液反应最多消耗Na2CO3___________mol。
(14分)为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验。
【分子式的确定】
⑴将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4gH2O和8.8gCO2,消耗氧气6.72L(标准状况下)。则该物质的实验式是 ;
⑵质谱仪测定有机物A的相对分子质量为46,则该物质的分子式是 ;
⑶预测A的可能结构并写出结构简式 。
【结构式的确定】
⑷核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如:甲基氯甲基醚(Cl―CH2―O―CH3)有两种氢原子(下左图)。经测定,有机物A的核磁共振氢谱图如下右图,则A的结构简式为 。
【性质实验】
⑸A在一定条件下脱水可生成B,B可合成包装塑料C,请写出B转化为C的化学反应方程式: 。
⑹体育比赛中当运动员肌肉扭伤时,队医随即用氯乙烷(沸点为12.27℃)对受伤部位进行局部冷冻麻醉。请用B选择合适的方法制备氯乙烷,要求原子利用率为100%,请写出制备反应方程式: 。
⑺A可通过粮食在一定条件下制得,由粮食制得的A在一定温度下密闭储存,因为发生一系列的化学变化而变得更醇香。请写出最后一步反应的化学方程式: 。
实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取W g 该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2。现按下图所示装置
进行实验:
回答下列有关问题:
(1)E装置的作用是___________________________________________________________。
(2)需要加热的装置是_________________________________________________________。
(3)写出氨基酸燃烧的方程式___________________________________________________。
(4)D的作用是_______________________________________________________________。
(5)F处读数时应注意的问题:_________________________________________________。
(6)还须测定的数据有_________________________________________________________。
试题篮
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