(2009?中山模擬)己知羰基化合物與飽和NaHSO3溶液可以發(fā)生以下反應(yīng):

(1)羰基化合物和飽和NaHSO3的反應(yīng)速率如下:
羰基化合物 CH3CHO CH3COCH3 C2H5COCH3 CH3CH2CH2COCH3
產(chǎn)率(1小時內(nèi)) 88.7 56.2 36.4 23.4
羰基化合物 (CH32CHCOCH3 (CH33CCOCH3 C2H5COC2H5 C6H5COCH3
產(chǎn)率(1小時內(nèi)) 12.3 5.6 2 1
可見,取代基對羰基化合物和NaHSO3反應(yīng)的影響有(寫出3條即可)
醛比酮容易發(fā)生該反應(yīng);
醛比酮容易發(fā)生該反應(yīng);

苯基酮極難發(fā)生該反應(yīng);
苯基酮極難發(fā)生該反應(yīng);
,
羰基所連的碳上氫原子越少或取代基越多或取代基的碳原子數(shù)越多,越難反應(yīng);
羰基所連的碳上氫原子越少或取代基越多或取代基的碳原子數(shù)越多,越難反應(yīng);

(2)利用以上可逆反應(yīng)可以分離醛和酮的混合物,請寫出能使醛與NaHSO3生成的沉淀重新溶解的試劑的化學(xué)式
HCl、NaOH
HCl、NaOH
(寫出2種,屬于不同類別的物質(zhì))
(3)檢驗甲基酮(RCOCH3)通常用到下列2步反應(yīng)來生成難溶于水的氯仿.
(CH32CHCOCH3
Cl2NaOH
(CH32CHCOCCl3
NaOH
A+HCCl3
①寫出第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式
(CH32CHCOCH3+3Cl2+3NaOH→(CH32CHCOCCl3+3NaCl+3H2O
(CH32CHCOCH3+3Cl2+3NaOH→(CH32CHCOCCl3+3NaCl+3H2O
;
②寫出A的結(jié)構(gòu)簡式
(CH32CHCOONa
(CH32CHCOONa

(4)苯甲醛與在濃NaOH溶液反應(yīng)生成苯甲酸鈉和苯甲醇,此反應(yīng)的類型是
氧化還原反應(yīng)
氧化還原反應(yīng)
;分離該反應(yīng)產(chǎn)物的操作名稱是
萃。ɑ蛘麴s)
萃。ɑ蛘麴s)
分析:(1)比較圖表分析,醛和酮比較對產(chǎn)率的影響,比較取代基對產(chǎn)率的影響等.
(2)根據(jù)化學(xué)平衡移動原理選取試劑,使沉淀溶解說明該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動,可加入能和亞硫酸氫鈉反應(yīng)的物質(zhì)來促使該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動.
(3)①根據(jù)反應(yīng)物和生成物確定先發(fā)生了取代反應(yīng),后生成的氯化氫和氫氧化鈉發(fā)生酸堿中和反應(yīng) 生成鹽和水,從而確定反應(yīng)方程式.
②通過反應(yīng)物和部分生成物確定斷鍵方式,再根據(jù)原子守恒確定A物質(zhì).
(4)無α-H的醛在濃堿溶液作用下能發(fā)生歧化反應(yīng)生成羧酸和醇,此反應(yīng)呈坎尼扎羅反應(yīng);根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物在水中的溶解度不同采取萃取的方法分離,也可利用沸點的不同采用蒸餾的方法分離.
解答:解:(1)根據(jù)醛和酮相比,醛反應(yīng)的產(chǎn)率大于酮反應(yīng)的產(chǎn)率,所以醛比酮容易發(fā)生該反應(yīng);
CH3COCH3和C6H5COCH3相比,CH3COCH3反應(yīng)的產(chǎn)率大于C6H5COCH3反應(yīng)的產(chǎn)率,由此得出苯基酮極難發(fā)生該反應(yīng);
CH3COCH3、C2H5COCH3、CH3CH2CH2COCH3 相比,反應(yīng)產(chǎn)率隨著取代基的碳原子數(shù)越多而減少,說明越難反應(yīng);
CH3CH2CH2COCH3、(CH32CHCOCH3、(CH33CCOCH3相比,反應(yīng)產(chǎn)率隨著羰基所連的碳上氫原子越少或取代基越多而減少,說明越難反應(yīng).
故答案為:醛比酮容易發(fā)生該反應(yīng);苯基酮極難發(fā)生該反應(yīng);羰基所連的碳上氫原子越少或取代基越多或取代基的碳原子數(shù)越多,越難反應(yīng).
(2)羰基化合物與飽和NaHSO3溶液的反應(yīng)是可逆反應(yīng),如果使沉淀溶解,平衡應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動,只要減少亞硫酸氫鈉的濃度即可,亞硫酸氫鈉強堿弱酸酸式鹽,能和強酸、強堿反應(yīng),所以可向溶液中加入鹽酸或氫氧化鈉,使平衡向逆反應(yīng)方向移動而達到溶解沉淀的目的.
故答案為:HCl、NaOH.
(3)①(CH32CHCOCH3
Cl2NaOH
(CH32CHCOCCl3
通過反應(yīng)物和部分生成物知,(CH32CHCOCH3和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成(CH32CHCOCCl3和氯化氫,氯化氫和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,所以生成物除了(CH32CHCOCCl3還有氯化鈉和水,
反應(yīng)方程式為:(CH32CHCOCH3+3Cl2+3NaOH→(CH32CHCOCCl3+3NaCl+3H2O.
故答案為:(CH32CHCOCH3+3Cl2+3NaOH→(CH32CHCOCCl3+3NaCl+3H2O.
②(CH32CHCOCCl3
NaOH
A+HCCl3↓,(CH32CHCOCCl3   發(fā)生反應(yīng)時,羰基碳原子和甲基碳原子之間的化學(xué)鍵斷裂,羰基連接-ONa,甲基連接氫原子,所以A的結(jié)構(gòu)簡式為(CH32CHCOONa.
故答案為:(CH32CHCOONa.
(4)無α-H的醛在濃堿溶液作用下能發(fā)生歧化反應(yīng)生成羧酸和醇,此反應(yīng)呈坎尼扎羅反應(yīng),該反應(yīng)也是氧化還原反應(yīng);苯甲酸鈉易溶于水,苯甲醇不易溶于水,所以可以根據(jù)溶解度的不同采取萃取的方法分離,也可利用沸點的不同采用蒸餾的方法分離.
故答案為:氧化還原反應(yīng) (歧化反應(yīng) );萃取(或蒸餾).
點評:本題考查了有機物的官能團和結(jié)構(gòu),難度較大,同時考查了學(xué)生分析問題、解決問題的能力.
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(1)某溫度下體積為200L的氨合成塔中,測得如下數(shù)據(jù):
時間(h)濃度(mol/L) 0 1 2 3 4
N2 1.500 1.400 1.200 C1 C1
H2 4.500 4.200 3.600 C2 C2
NH3 0 0.200 0.600 C3 C3
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算0~2小時內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率
0.15
0.15
mol?L-1?h-1
若起始時與平衡時的壓強之比為a,則N2的轉(zhuǎn)化率為
2(1-
1
a
2(1-
1
a
(用含a的代數(shù)式表示)
(2)希臘阿里斯多德大學(xué)的 George Marnellos 和 Michael Stoukides,發(fā)明了一種合成氨的新方法(Science,2,Oct.1998,p98),在常壓下,把氫氣和用氦氣稀釋的氮氣分別通入一個加熱到570℃的電解池,利用能通過氫離子的多孔陶瓷固體作電解質(zhì),氫氣和氮氣在電極上合成了氨,轉(zhuǎn)化率達到78%,試寫出電解池陰極的電極反應(yīng)式
N2+6H++6e-═2NH3
N2+6H++6e-═2NH3

(3)氨氣和氧氣從145℃就開始反應(yīng),在不同溫度和催化劑條件下生成不同產(chǎn)物(如圖):
4NH3+5O2?4NO+6H2O  K1=1×1053(900℃)
4NH3+3O2?2N2+6H2O   K2=1×1067(900℃)溫度較低時以生成
N2
N2
為主,溫度高于900℃時,NO產(chǎn)率下降的原因
生成NO的反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度轉(zhuǎn)化率下降
生成NO的反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度轉(zhuǎn)化率下降
.吸收塔中需要補充空氣的原因
進一步與NO反應(yīng)生成硝酸
進一步與NO反應(yīng)生成硝酸

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NO+NO2+H2O=2HNO2
NO+NO2+H2O=2HNO2
CO(NH22+2HNO2=CO2+2N2+3H2O
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