Ⅲ.
Ar为芳基;X=Cl,Br;Z或Z′=COR,CONHR,COOR等。
回答下列问题:
(1)实验室制备A的化学方程式为________________________________________,提高A产率的方法是______________________________________;A的某同分异构体只有一种化学环境的碳原子,其结构简式为________________。
(2)C→D的反应类型为____________;E中含氧官能团的名称为____________。
(3)C的结构简式为____________,F的结构简式为____________。
(4)Br2和的反应与Br2和苯酚的反应类似,以和为原料合成,写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其他试剂任选)。
答案(1)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O及时蒸出产物(或增大乙酸或乙醇的用量)
(2)取代反应羰基、酰胺基
(3)CH3COCH2COOH
(4)
解析AB(),结合信息Ⅰ推知A是CH3COOC2H5。B在加热条件下发生碱性水解,并酸化得到C,则C是。C与SOCl2在加热条件下反应生成D,D与反应生成E,结合信息Ⅱ推知,D是,E是。EF(C10H9NO2),结合信息Ⅲ推知,F是。
(1)A是CH3COOC2H5,实验室利用乙醇和冰醋酸在浓硫酸催化、加热条件下制取CH3COOC2H5,化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O。该反应是可逆反应,及时转移出产物或增大乙醇(或乙酸)的用量等均能提高A的产率。A的分子式为C4H8O2,其同分异构体只有一种化学环境的碳原子,则必定只含有一种化学环境的氢原子,说明分子结构对称,应含有4个CH2原子团,据此推出其结构简式为。
(2)C―→D的反应类型是取代反应;E是,含氧官能团的名称是羰基和酰胺基。
(3)由上述分析可知,C的结构简式为,F的结构简式为。
(4)Br2和的反应与Br2和苯酚的反应类似,类比推理可知,和Br2发生取代反应生成,结合信息Ⅱ,与发生取代反应可得到,再经信息Ⅲ中的两步转化得到,据此写出合成路线。
20.(12分)某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略):
已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:
3+2H2O===2+MnO2↓+4OH-
回答下列问题:
(1)装置A中a的作用是________________________;装置C中的试剂为______________;装置A中制备Cl2的化学方程式为__________________________________。
(2)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法是________________。
(3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将KMnO4溶液加入__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;在规格为50.00 mL的滴定管中,若KMnO4溶液起始读数为15.00 mL,此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为______________(填标号)。
A.15.00 mL B.35.00 mL
C.大于35.00 mL D.小于15.00 mL
(4)某FeC2O4·2H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O,采用KMnO4滴定法测定该样品的组成,实验步骤如下:
Ⅰ.称取m g样品于锥形瓶中,加入稀H2SO4溶解,水浴加热至75 ℃。用c mol·L-1的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30 s内不褪色,消耗KMnO4溶液V1 mL。
Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+,加入稀H2SO4酸化后,在75 ℃继续用KMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色且30 s内不褪色,又消耗KMnO4溶液V2 mL。
样品中所含H2C2O4·2H2O(M=126 g·mol-1)的质量分数表达式为________________。
下列关于样品组成分析的说法,正确的是__________(填标号)。
A.=3时,样品中一定不含杂质
B.越大,样品中H2C2O4·2H2O含量一定越高
C.若步骤Ⅰ中滴入KMnO4溶液不足,则测得样品中Fe元素含量偏低
D.若所用KMnO4溶液实际浓度偏低,则测得样品中Fe元素含量偏高
答案(1)平衡气压,使浓盐酸顺利滴下NaOH溶液Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(2)在装置A、B之间加装盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶
(3)酸式C
(4)×100%BD
解析(1)装置A中恒压分液漏斗a的作用是平衡气压,使浓盐酸顺利滴下。Cl2有毒,装置C用于Cl2的尾气处理,盛装的试剂为NaOH溶液。装置A中利用浓盐酸与漂白粉反应制取Cl2,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O。