【题目】对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂,对酵母和霉菌具有很强的抑制作用,工业上常用对羟基苯甲酸和丁醇在浓硫酸催化作用下进行酯化反应制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线:
已知:
①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基;
②D可与银氨溶液发生银镜反应;
③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢原子,且峰面积之比为1∶1。
请回答下列问题:
(1)由B生成C的化学方程式为 ,该反应过程中涉及的反应类型是 。
(2)遇FeCl3溶液显紫色且能发生银镜反应的G的同分异构体有 种,G在一定条件下可以发生反应生成高分子化合物,试写出该反应的化学方程式: 。
(3)D的结构简式为 ,D与银氨溶液发生反应的化学方程式为 。
(4)设计出以为原料制备G()的合成路线: 。
【答案】(1)+2Cl2+2HCl 取代反应 (2)9 +nH2O
(3) +2Ag(NH3)2OH +H2O+2Ag↓+3NH3
(4)
【解析】由题意知,A为,由A→B的反应条件,及最终产物为对羟基苯甲酸丁酯可知B为;B→C的反应条件为光照,所以发生甲基上的取代反应,则C为;C水解先生成,再脱水生成D();D中醛基被氧化生成E();由产物及反应物丁醇知G为,由于F分子中有两种不同化学环境的氢原子,且个数之比为1∶1,则F为。(2)遇FeCl3溶液显紫色且能发生银镜反应的G的同分异构体中一定含有—OH、—CHO或—OOCH,则含有2个—OH、1个—CHO的结构有、、、、、,共6种;含有1个—OH、1个—OOCH的结构有、、,共3种,总共9种。(4)由于酚羟基易被氧化,将酚羟基对位的甲基氧化为羧基时需先将酚羟基保护起来,可加CH3I,然后加高锰酸钾溶液将甲基氧化为羧基,最后加HI酸化可恢复酚羟基。
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【题目】某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。
下列说法正确的是
A. Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部被消耗
B. Ⅱ图中:量筒中发生了加成反应
C. Ⅲ图中:生成蓝色的烟
D. Ⅳ图中:湿润的有色布条能褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有Cl2生成
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【题目】海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等。下列有关说法正确的是
A.以NaCl为工业原料可以生产烧碱、纯碱以及漂白粉等含氯产品
B.工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁
C.第③④⑤步的目的是浓缩、富集溴单质,这三步中溴元素均被氧化
D.过程①除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质,加入的药品顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
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【题目】向FeCl3、Al2(SO4)3的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2(aq),形成沉淀的情况如下图所示。沉淀的生成与溶解的pH列于下表。以下推断正确的是
A.AB段可能发生的反应是:2SO42-+2Ba2++Al3++3OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓
B.C点的沉淀为Fe(OH)3
C.OA段可能发生的反应是:3Ba2++6OH-+3SO42-+Fe3++Al3+=3BaSO4↓+Fe(OH)3↓+Al(OH)3↓
D.据图计算原溶液中c(Cl-)>c(SO42-)
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【题目】我国产铜主要取自黄铜矿(CuFeS2),随着矿石品味的降低和环保要求的提高,湿法炼铜的优势日益突出。该工艺的核心是黄铜矿的浸出,目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法。
I.氧化浸出
(1)在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化,测得有SO42-生成。
①该反应的离子方程式为 。
②该反应在25—50℃下进行,实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值,试分析其原因为 。
Ⅱ.配位浸出
反应原理为:
(2)为提高黄铜矿的浸出率,可采取的措施有 (至少写出两点)。
(3)为稳定浸出液的pH,生产中需要向氨水中添加NH4C1,构成NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液。某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究:25℃时,向amol·L-l的氨水中缓慢加入等体积0.02 mol·L-l的NH4C1溶液,平衡时溶液呈中性。则NH3·H2O的电离常数Kb= (用含a的代数式表示);滴加NH4C1溶液的过程中水的电离平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
Ⅲ.生物浸出
在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,反应釜中各物质的转化关系如图所示。
(4)在微生物的作用下,可以循环使用的物质有 (填化学式),微生物参与的离子反应方程式为____ (任写一个)。
(5)假如黄铜矿中的铁元素最终全部转化为Fe3+,当有2 mol SO42-生成时,理论上消耗O2的物质的量为_____________。
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【题目】(Ⅰ)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇。已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键 C—C C—H H—H C—O H—O
键能/kJ·mol-1 348 413 436 358 1 072 463
请回答下列问题:
(1)已知CO中的C与O之间为叁键连接,则工业制备甲醇的热化学方程式为 。
(2)某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在容积固定为2 L的密闭容器内充入1 mol CO和2 mol H2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在250 ℃开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
则从反应开始到20 min时,以CO表示的平均反应速率= ,该温度下平衡常数K= ,若升高温度则K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 。
A.2v(H2)正=v(CH3OH)逆
B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器中气体的压强保持不变
D.单位时间内生成n mol CO的同时生成2n mol H2
(Ⅱ)回答下列问题:
(1)体积均为100 mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则Ka(HX) Ka(CH3COOH)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= mol·L-1(填精确值)。
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【题目】下列关于乙醇和乙酸的说法错误的是( )
A.乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B.相同条件下,与金属钠反应的速率,乙醇比乙酸慢
C.乙醇可由乙烯与水发生加成反应制得,乙酸可由乙醇氧化制得
D.乙醇和乙酸之间能发生酯化反应,酯化反应的逆反应为皂化反应
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【题目】 设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.50g质量分数为17%的H2O2水溶液中含氧原子数目为0.5NA
B.12g石墨烯(如右图)中含有C—C键的数目为1.5NA
C.常温下,1L pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NA
D.一定量的Na2O2与H2O反应产生1.12L O2,则反应中转移的电子数为0.1NA
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【题目】甲、乙、丙、丁分别是甲烷、乙烯、丙烯(CH3—CH===CH2)、苯中的一种;
(1)甲、乙能使溴水褪色,甲分子中所有原子共平面,但乙分子不是所有原子共平面。
(2)丙既不能使Br2的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色。
(3)丁既不能使Br2的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色,但在一定条件下可与液溴发生取代反应。一定条件下,1 mol丁可以和3 mol H2完全加成。
请根据以上叙述完成下列填空:
(1)甲的结构简式________,乙的名称________,丙是________结构。
(2)丁与H2在催化剂作用下发生加成反应的化学方程式____________________。
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