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有机物的反应往往伴随副反应发生,因此 需要分离提纯。有一种水果香精的合成步骤如下...

有机物的反应往往伴随副反应发生,因此 需要分离提纯。有一种水果香精的合成步骤如下:

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Ⅰ合成:

在干燥的圆底烧瓶中加入11.5 mL(9.3 g,0.125 mol)正丁醇、7.2 mL(7.5 g,0.125 mol)冰醋酸和3~4滴浓H2SO4,摇匀后,加几粒沸石,再按图1所示装置安装好。在分水器中预先加入5.00 mL水,其水面低于分水器回流支管下沿3~5 mm,然后用小火加热,反应大约40 min。

Ⅱ分离提纯:

将烧瓶中反应后的混合物冷却后与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗,依次用10 mL水、10 mL 10% 碳酸钠溶液洗至中性,充分振荡后静置,分去水层。

将酯层倒入小锥形瓶中,加少量无水硫酸镁干燥。

将乙酸正丁酯粗产品转入50 mL蒸馏烧瓶中,加几粒沸石进行常压蒸馏,收集产品。

主要试剂及产物的物理常数如下:

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制备过程中还可能有的副反应:

2CH3CH2CH2CH2OH满分5 manfen5.comCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O

(1)合成和分离过程中均使用沸石,其作用________________________

(2)如图1整个装置可看作由分水器、圆底烧瓶和冷凝管组成,其中冷水应从______(填a或b)管口通入。

(3)在操作步骤②后(即酯层用无水硫酸镁干燥后),应先_______(填实验操作名称),然后将乙酸正丁酯粗产品转入蒸馏烧瓶中,如果蒸馏装置如图2所示,则收集到的产品中可能混有___________杂质。

(4)步骤③的常压蒸馏,需控制一定的温度,你认为在______中加热比较合适(请从下列选项中选择)。

A.水                  B.甘油(沸点290℃)    

     C.沙子                D.石蜡油(沸点200~300℃)

(5)如何根据装置中的实验现象判断该合成反应达到了终点_______________

(6)反应结束后,若放出的水为6.98 mL(水的满分5 manfen5.com密度为1g/mL),则正丁醇的利用率约为__________。

 

(1)是防止液体加热时发生暴沸; (2)b; (3)过滤;正丁醚; (4)BD; (5)分水器中水面不再升高; (6)88%。 【解析】 试题分析:(1)合成和分离过程中均使用沸石,其作用是防止液体加热时发生暴沸,即防止液体加热时发生暴沸;(2)冷凝管采取逆流原理通入冷凝水,其中冷水应从b管口通入,从a管中流出,有利于冷却, 故答案为:b;(3)酯层用无水硫酸镁干燥后,应过滤除去干燥剂;正丁醇和乙酸易溶于水,在用水洗、10%碳酸钠溶液洗时,已经被除去,正丁醚与乙酸丁酯互溶,水洗和10%碳酸钠溶液洗时不能除去,所以蒸馏时会有少量挥发进入乙酸丁酯,则乙酸正丁酯的杂质为正丁醚,(4)乙酸正丁酯的沸点是126.1℃,选择沸点稍高的液体加热,所以可以在甘油和石蜡油中加热,水的沸点为100℃,加热温度太低,用砂子加热温度太高不易控制;(5)合成反应中生成水,分离回流到分水器中,分水器中水面不再升高说明反应结束;(6)反应结束后,若放出的水为6.98mL(水的密度为1g•mL-1),则反应生成的水为6.98mL-5.00mL=1.98mL,即1.98g,设参加反应的正丁醇为x, CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O 74 18 x 1.98g 则x=(74×1.98g)÷18g=8.14g,所以正丁醇的利用率为(8.14g÷9.3g)×100%=88%。 考点:考查有机物制备过程中实验操作、实验原理、物质的性质的应用、分离提纯、有关方程式的计算等知识。  
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考点分析:
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一种重要的有机化工原料有机物X,以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去),Y是一种功能高分子材料。

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已知:① X为芳香烃,其相对分子质量为92

② 烷基苯在高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基:满分5 manfen5.com

满分5 manfen5.com(苯胺,易被氧化)

  氨基(—NH2)和羧基可以在一定条件下脱水(类似酯化反应)。

(1)X的分子式为______________,其侧链氢原子全部被苯环取代后,最多有__________个碳原子共平面

(2)满分5 manfen5.com的名称为_________________,G中的官能团名称为_____________

(3)已知A为一氯代物,则E的结构简式是____________;

(4) 反应②和③能否交换顺序___________(填“能”或“否”),原因是_______________ 

(5)反应④的化学方程式为____________________________________________;

(6)阿司匹林有多种同分异构体,写出满足下列条件的所有同分异构体的结构简式____。

含有苯环,且有两个取代基;

既不能发生水解反应,也不能发生银镜反应;

1 mol该有机物能与1 mol NaHCO3完全反应满分5 manfen5.com

(7)请写出以A为原料制备满分5 manfen5.com的合成路线流程图 (无机试满分5 manfen5.com剂任用)。

合成路线流程图示例如下:

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_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

 

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I.下列实验方案合理的是________。

A.在检验醛基配制银氨溶液时,在一定量氨水中,加入AgNO3溶液

B.在检验醛基配制Cu(OH)2悬浊液时,在一定量NaOH溶液中,滴加入少量CuSO4溶液

C.验证RX为碘代烃时,把RX与烧碱水溶液混合加热,将溶液冷却后直接加入硝酸银溶液

D.用电石与饱和食盐水反应时,将制得的气体先通入NaOH溶液,再通入酸性高锰酸钾溶液,可检验制得的气体是否为乙炔

E.乙烷中混有乙烯,通过氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷

F.除去混在苯中的少量苯酚,加入过量溴水,过滤

G.实验室制取乙烯时必须将温度计的水银球插入反应液中,测定反应液的温度

II.现有通式为(CH2O)n的五种有机物,性质如下:

甲是无色有刺激性气味的气体,可以发生银镜反应;

乙、丙、丁的相对分子质量均为甲的2倍,戊的相对分子质量是甲的3倍;

乙、戊的水溶液均可使紫色石蕊试液变红,还可以与乙醇在一定条件下酯化,且两分子戊可以形成六元环酯;

丙既能水解,又能发生银镜反应;丁既能与钠反应放出H2,又能与新制Cu(OH)2悬浊液加热反应产生红色沉淀。

(1) 推断各物质的结构,写出其结构简式。

甲_________  ,乙_________ ,丙_________ ,丁_________ ,戊_________

(2) 等物质的量的戊,分别与足量Na反应产生的气体和与足量NaHCO3反应产生的气体体积之比是______________( 在相同条件下测定)。

 

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一定温度下,W g下列物质在足量氧气中充分燃烧,产物与过量的Na2O2完全反应,Na2O2固体增重W g,符合此要求的组合是:

H2        CO    CO和H2   HCOOCH3    OHC-CHO   

A.除⑤外       B.仅④⑤            C.仅①②③       D.全部

 

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霉酚酸酯(MMF)满分5 manfen5.com是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物,它在酸性溶液中能发生如下反应:

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下列说法中正确的是

A.MMF分子中含有三种官能团

B.可以用NaHCO3溶液区别MMF与化合物Ⅰ

C.化合物Ⅱ分子中只含碳、氢元素,属于烃类

D.1 mol MMF与足量NaOH 溶液共热,最多可消耗4 mol NaOH

 

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可用于鉴别以下三种化合物的一组试剂是

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乙酰水杨酸             丁香酚                   肉桂酸

①银氨溶液  ②溴的四氯化碳溶液  ③氯化铁溶液   ④氢氧化钠溶液

A②与③         B③与④         C.①与④         D.①与②

 

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