A.NaHCO3、Na2CO3B.NaOH、NaHCO3C.NaOH、Na2CO3D.NaOH、Na2CO3、NaHCO3
二、非选择题(本题共4个小题,共52分)
17.(14分)乙酰乙酸乙酯是有机合成中非常重要的原料,实验室制备乙酰乙酸乙酯的反应原理、装置示意图和有关数据如下所示:
实验步骤:
(I)合成:
向三颈烧瓶中加入9.8mL无水乙酸乙酯,迅速加入0.1g切细的金属钠。
水浴加热反应液,缓慢回流约2h至金属钠全部反应完。
停止加热,冷却后向反应混合物中加入50%乙酸至反应液呈弱酸性。
(II)分离与提纯:
①向反应混合物中加入等体积的饱和食盐水,分离得到有机层。
②水层用5mL无水乙酸乙酯萃取,分液。
③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸馏得到乙酰乙酸乙酯粗产品。
④蒸馏粗产品得到乙酰乙酸乙酯3.9g。
(l)迅速加入金属钠的原因是_________(用化学方程式说明)。
(2)球形冷凝管中冷却水从_____(填“上”或“下”)口进入,上方干燥管中盛有无水CaCl2,其作用是_______。
(3)实验室制备乙酰乙酸乙酯时,通常在无水乙酸乙酯中加入微量的无水乙醇,其作用是_______。
(4)分离与提纯操作①中使用的分离仪器是_______。
加入饱和食盐水的作用是_______。
(5)分离与提纯操作③用饱和NaHCO3溶液洗涤的目的是______________。
(6)本实验的产率为______%(结果保留两位有效数字)。
18.(12分)闪锌矿的主要成分为ZnS(还含有少量FeS等其他成分),以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:
(l)闪锌矿焙烧过程中产生的出炉烟气可净化制酸,用于浸出操作。
制酸过程中的主要化学方程式为_______。
(2)浸出操作中Fe3+浓度较高,需先加入SO2或ZnS将Fe3+还原为Fe2+,再以ZnO调整溶液酸度,将Fe2+转化成针铁矿(FeOOH)沉淀形成浸出渣。
则Fe2+沉淀过程的总化学方程式为_____________。
(3)已知净化操作后的滤液中c(Zn2+)=0.2mol/L,将该滤液与0.4mol/L的Na2S溶液等体积混合,充分反应后,混合溶液中c(Zn2+)=_______(ZnS的溶度积帝数Ksp=1.20×10-23)
(4)净化操作后的滤液加入阴极室内进行电沉积可得到纯锌,原理如右图所示:
①阳极的电极反应式为___________。
②以乙醚(C2H5OC2H5)空气燃料电池为电源电沉积制取纯锌时,阴极室内沉积1.3g锌,理论上乙醚-空气燃料电池消耗____g乙醚。
(5)上述冶炼工艺中的焙烧过程易导致空气污染。
采用“氧压酸浸”流程,既可省略焙烧过程又可获得一种非金属单质。
“氧压酸浸”流程中发生的主要反应的离子方程式为___________________。
19.(12分)苯乙烯是重要的化工原料,可由乙烯、乙炔为原料合成。
反应过程如下所示:
乙炔聚合:
3C2H2(g)
C6H6(g)∆H1
合成乙苯:
C6H6(g)+C2H4(g)
C6H5CH2CH3(g)∆H2
乙苯脱氢:
C6H5CH2CH3(g)
C6H5CH=CH2(g)+H2(g)△H3
(1)乙苯脱氢是合成苯乙烯的关键步骤。
某温度下,向2.0L恒容密闭容器中充入0.10molC6H5CH2CH3(g),测得乙苯脱氢反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
总压强p/100kPa
4.91
5.58
6.32
7.31
8.54
9.50
9.52
9.53
9.53
①计算该温度下的平衡常数K=______(结果保留至小数点后两位)。
②下列不能说明该温度下反应达到平衡状态的是_____(填字母代号)。
a.v(C6H5CH2CH3)=v(H2)b.苯乙烯的体积分数不变
c.平衡常数K保持不变d.混合气体的平均相对分子魇量不变
(2)向体积为3.0L的恒容密闭容器中充入0.20molC6H5CH2CH3(g),当乙苯脱氢反应达到平衡状态时,平衡体系组成(物质的量分数)与温度的关系如图所示。
①该反应的∆H3______0(填“大于”“等于”或“小于”)。
②该平衡体系在600℃时,乙苯的物质的量分数为50%,则氢气的物质的量分数为_____。
若在此温度下加入水蒸气作稀释剂,则乙苯的平衡转化率将如何变化并简述理由__________。
(3)苯乙烯能与酸性KMnO4溶液混合反应生成苯甲酸(C6H5COOH)。
室温下,向饱和苯甲酸溶液中加入碳酸氢钠固体使溶液显中性,则溶液中c(C6H5COOH):
c(C6H5COO-)=___________。
(已知:
苯甲酸的Ka=6.4×l0-5;碳酸的Kal=4.2×l0-7,Ka2=5.6×l0-ll)
20.(14分)聚乙烯醇肉桂酸酯G可用于光刻工艺中作抗腐蚀涂层。
下面是一种合成该有机物的路线(部分反应条件及产物已省略):
已知以下信息:
I.
;
Ⅱ.D能使酸性KMnO4溶液褪色;
Ⅲ.同温同压下,实验测定B气体的密度与气态己烷的密度相同,B中含有一个酯基和一个甲基。
请回答下列问题:
(I)A的化学名称是_________。
(2)由C生成D的过程中可能生成多种副产物,其中与D互为同分异构体的有机物的结构简式为______。
(3)B的分子式为__________。
(4)由D和F生成G的化学方程式为_____________。
(5)满足下列条件的C的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。
①该有机物是一种二元弱酸,并能使FeC13溶液显色;
②苯环上有三个取代基,并能发生银镜反应。
(6)由D经如下步骤可合成K:
①H中官能团的名称为_______________。
②I的结构简式为__________________。
参考答案
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1-10:
ACDBCAACBC11-16:
DBACDC
二、非选择题(本题共4小题,共52分)
17.(14分)
(1)4Na+O2=2Na2O(2分)
(2)下(1分)防止空气中的水蒸气进入反应装置(2分)
(3)乙醇与钠反应生成乙醇钠,乙醇钠作催化剂,加快反应速率。
(2分)
(4)分液漏斗(1分)盐析,降低乙酰乙酸乙酯在水中的溶解度,有利于分层。
(2分)
(5)除乙酸(2分)
(6)60(2分)
18.(12分)
(1)2SO2+O2
2SO3(1分)SO3+H2O=H2SO4(1分)[或2SO2+O2+2H2O
2H2SO4(2分)]
(2)4FeSO4+O2+4ZnO+2H2O=4FeOOH+4ZnSO4(2分)
(3)1.20×10-22rnol/L(2分)
(4)①2H2O-4e-=4H++O2↑(2分)②0.123(或
)(2分)
(5)2ZnS+O2+4H+=2Zn2++2S+2H2O(2分)
19.(12分)
(1)①0.75mol/L(2分)②ac(2分)
(2)①大于(2分)②25%(2分)不变,因为乙苯、苯乙烯、氢气的浓度没有改变,平衡不移动(2分)
(3)1.5625×10-3(或
)(2分)
20.(14分)
(1)苯甲醛(2分)
(2)
(2分)
(3)C4H6O2(2分)
(4)
(2分)
(5)12(2分)
(6)①溴原子、羧基(2分)②
(2分)