Question

【題目】為測定某烴A的分子組成和結(jié)構(gòu),對這種烴進行以下實驗:

①取一定量的該烴,使其充分燃燒后的氣體通過裝有CaCl2干燥管,干燥管增重7.2g;再通過石灰水,石灰水增重17.6g。

②經(jīng)測定,該烴(氣體)在標準狀況下的密度為1.25g·L-1。

現(xiàn)以A為主要原料合成乙酸乙酯,其合成路線如圖1所示。

(1)0.1mol該烴A能與 _____g溴發(fā)生加成反應(yīng);加成產(chǎn)物需 _____mol溴蒸氣完全取代;

(2)B中官能團的名稱是_____, B可通過加入強氧化劑為_______(任填一種)一步直接氧化為D。

(3)E是常見的高分子材料,寫出E的結(jié)構(gòu)簡式______;合成E的反應(yīng)類型______;

(4)某同學(xué)用如圖2所示的實驗裝置制取少量乙酸乙酯。實驗結(jié)束后,試管甲中上層為透明的、不溶于水的油狀液體。

①實驗開始時,試管甲中的導(dǎo)管不伸入液面下的原因是__________;

②上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是________;

③在實驗室利用B和D制備乙酸乙酯的實驗中,若用1molB和1molD充分反應(yīng),不能生成1mol乙酸乙酯,原因是_____。

(5)比乙酸乙酯相對分子質(zhì)量大14的酯有_____種結(jié)構(gòu)。

Answer 1

【答案】16 0.4 羥基 酸性高錳酸鉀溶液或者酸性重鉻酸鉀溶液 加聚反應(yīng) 防倒吸 中和乙酸，吸收乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層析出 該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不可能完全轉(zhuǎn)化 9種

【解析】

(1)由題干信息可知，A的摩爾質(zhì)量為1.25g·L-1×22.4L/mol=28g/mol，取一定量的該烴,使其充分燃燒后的氣體通過裝有CaCl2干燥管，干燥管增重7.2g，則水的質(zhì)量為為7.2g，n(H)=7.2g÷18g/mol×2=0.8mol，再通過石灰水，石灰水增重17.6g，說明二氧化碳的質(zhì)量為17.6g，n(C)=17.6g÷44g/mol=0.4mol，則C原子與H原子的個數(shù)比為1:2，說明A為乙烯，A中含有碳碳雙鍵，0.1mol乙烯能和0.1mol溴發(fā)生加成反應(yīng)，0.1mol溴的質(zhì)量為16g，1，2二溴乙烷能和溴發(fā)生取代反應(yīng)，且H原子和溴分子的物質(zhì)的量之比為1：1，0.1mol的1，2二溴乙烷中含有0.4molH原子，所以需要0.4mol溴與其發(fā)生完全取代反應(yīng)，故答案為：16，0.4；

(2)乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成的B物質(zhì)為乙醇，它的官能團為羥基，乙醇可與強氧化劑高錳酸鉀或者酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)直接得到乙酸，故答案為：羥基、酸性高錳酸鉀溶液或者酸性重鉻酸鉀溶液；

(3)E是常見的高分子材料,則E是聚乙烯，它的結(jié)構(gòu)簡式為：[CH2—CH2]n，乙烯通過加聚反應(yīng)生成聚乙烯，故答案為：[CH2—CH2]n、加聚反應(yīng)；

(4)實驗結(jié)束后,試管甲中上層為透明的、不溶于水的油狀液體為乙酸乙酯，

①實驗開始時,試管甲中的導(dǎo)管不伸入液面下的原因是防止倒吸；

②飽和碳酸鈉溶液能與未反應(yīng)的乙酸反應(yīng)，溶解揮發(fā)出的乙醇，且乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中溶解度最小，從而促進乙酸乙酯析出，故答案為：中和乙酸，吸收乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層析出；

③由于乙酸與乙醇反應(yīng)生成乙酸乙酯和水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)具有一定限度，不能達到完全轉(zhuǎn)化，故答案為：該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不可能完全轉(zhuǎn)化；

(5)比乙酸乙酯相對分子質(zhì)量大14的酯，即分子組成上多一個CH2原子團，所以比乙酸乙酯相對分子質(zhì)量大14的酯有乙酸丙酯2種，丙酸乙酯1種，丁酸甲酯2種，甲酸丁酯4種，共9種結(jié)構(gòu)，故答案為：9種。