2.1有机化学反应类型
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列实验方案不能达到实验目的是
实验目的 实验方案
A 证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成 向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,加热,将反应产生的气体通入溴的四氯化碳溶液
B 检验卤代烃中卤原子的种类 将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热,取冷却后反应液滴加硝酸酸化后,滴加硝酸银溶液
C 验证乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化 将电石与饱和食盐水反应生成的气体先通入足量硫酸铜溶液中,再通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液是否褪色
D 验证苯和液溴在的催化下发生取代反应 将反应产生的混合气体通入溶液中,观察是否有淡黄色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
2.以苯为原料生产聚苯乙烯的一种工艺流程如图所示,下列说法错误的是
A.物质X可以是乙烯 B.甲和乙互为同系物
C.甲、乙、丙均能使酸性溶液褪色 D.反应③是加聚反应
3.2022年诺贝尔化学奖授予了在点击化学和正交化学研究方面有重大贡献的三位化学家。点击化学(Click Chemisty)的两个最具有代表性的反应是:一价铜离子催化的叠氮化物-端炔烃环加成反应(CuAAC)和六价硫氟交换反应(SuFEx)。下图表示一类常见的点击反应,下列说法错误的是
A.狄尔斯-阿尔得(Diels-Alder)反应: 属于“点击化学”反应类型
B.Q的分子式为C9H7NO,可与H2发生还原反应
C.该反应为加成反应,原子利用率为100%
D.Q分子中所有C原子可能共面
4.下列化学反应中属于加成反应的是
A.
B.
C.
D.
5.工业上由乙苯生产苯乙烯的反应如下,下列有关说法正确的是
+H2
A.该反应的类型为取代反应 B.乙苯和苯乙烯都可以使溴的四氯化碳溶液褪色
C.乙苯的一氯取代物有5种 D.比乙苯多一个碳原子的苯的同系物R共有4种
6.近年来,我国科学家利用 PCBO 与醛或酮通过[4+2]环加成反应合成了具有生物活性的多官能团化合物 M()。下列关于 M 的说法正确的是
A.能发生加成、氧化、水解、取代等反应 B.含有酯基、醚键及羟基等含氧官能团
C.苯环上一氯代物共有 9 种(不考虑立体异构) D.所有的碳原子有可能处于同一平面
7.2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家,下图是利用点击化学方法设计的一种新型的1,2,3-三唑类杀菌剂的合成路线。下列有关说法正确的是
A.有机物Ⅰ中含有手性碳原子
B.有机物Ⅰ中所有碳原子一定共平面
C.有机物Ⅱ最多能与发生加成反应
D.有机物Ⅲ有两性,既能和酸反应又能和碱反应
8.乙烯和苯能够共同发生的反应类型有
①加成反应②取代反应③加聚反应④氧化反应
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
9.下列操作能达到实验目的的是
A.提纯苯甲酸的过程中需要加热溶解,目的是增大杂质的溶解度
B.电石制备乙炔的过程中,将产生的气体通过溶液可除去和
C.乙醇在浓硫酸的作用下制备乙烯,温度应迅速升到
D.向氯丙烷水解后溶液中直接加入溶液,若产生白色沉淀则可证明已水解
10.某化合物的合成路线片段如下,下列说法正确的是
A.化合物A属于酚类 B.化合物B属于醛类
C.化合物C的官能团为羟基、羰基 D.反应②为取代反应
二、填空题
11.已知炔烃A(C8H14)与H2加成可生成3,3 -二甲基己烷,写出该炔烃A的键线式 。
12.从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙两种成分:
(1)乙中含氧官能团的名称为 。
(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物,下同):
其中反应Ⅰ的反应类型为 ,反应Ⅱ的化学方程式为 (注明反应条件)。
(3)欲检验乙中的键,下列试剂正确的是_______(填字母)。
A.溴水 B.酸性高锰酸钾溶液
C.溴的CCl4溶液 D.银氨溶液
(4)乙经过氢化、氧化得到丙();写出同时符合下列要求的丙的同分异构体的结构简式: 。
①能发生银镜反应
②能与FeCl3溶液发生显色反应
③分子中有四种不同化学环境的氢原子
13.生成A的有机反应类型为 。
A
生成A的有机反应分为以下三步,请写出第二步反应。
第一步:CH3COCl+AlCl3→CH3CO++AlCl
第二步: ;
第三步:AlCl+H+→AlCl3+HCl
14.卤代烃的概念
烃分子中的氢原子被 取代后形成的化合物。
15.石油裂化可得到有机物(CH3)2C=C(CH3)2(以下用A表示)。
(1)A的系统命名为 ;A在通常状况下呈 (填“气”“液”或“固”)态,其中因为A含有某种官能团可使溴水褪色,请写出相关的化学方程式 。
(2)A与Br2的加成产物B与NaOH的乙醇溶液共热可生成二烯烃C,则C的结构简式为 ;B生成C的反应类型为 。
(3)C与一定量Br2反应可能生成D、E和G,而D与HBr的加成产物只有F,则F的结构简式为 。
16.工业上用乙烯和氯气为原料,经下列各步合成聚氯乙烯(PVC):
乙烯甲乙炔丙PVC
(1)甲的名称 乙炔的电子式
(2)反应(2)的反应类型为 ,反应(3)的反应类型为
(3)反应(4)的化学方程式是 。
17.回答下列问题:
(1)卤代烃在NaOH水溶液存在的条件下水解,这是一个典型的取代反应。实质是带负电的原子或原子团(例如OH-等阴离子)取代卤代烃中的卤原子。
例如:CH3CH2CH2—Br+OH-→CH3CH2CH2—OH+Br-(NaBr),写出下列反应的化学方程式:
①溴乙烷与NaHS反应: 。
②碘甲烷与CH3COONa反应: 。
(2)氨基钠(NaNH2)是碱性很强的离子化合物,在液氨中,氯苯与氨基钠作用生成苯胺( ),反应经历了中间体苯炔( )这一步。
如果将反应按加成、取代、消去分类,则反应①属于 反应,反应②属于 反应,反应③属于 反应。如果用14C标记与氯原子相连的碳原子(其余的碳原子均为12C),那么,这种氯苯与氨基钠在液氨中反应,支持反应必定经过中间体苯炔这一步的事实是 。
A.产物苯胺只有一种,氨基全部连在14C上
B.产物苯胺有两种,氨基连在14C上比连在相邻的12C上的多
C.产物苯胺有两种,氨基连在14C上和连在相邻的12C上的一样多6
18.学好有机化学,从认识有机物的组成和结构开始。请用所学知识回答下列问题:
(1) 和的关系为 (填“同种物质”、“同系物”或“同分异构体”)。
(2)某有机物R的结构简式为,该物质的名称为 (用系统命名法命名)。
(3)有机物 属于 (填“烃”、“芳香烃”或“芳香族化合物”),其中含有的官能团名称为 。
(4) 与NaOH的乙醇溶液共热生成有机物M,发生反应的化学方程式为 ,M在催化剂作用下生成一种高分子化合物N,N的结构简式为 。
(5) 分子中最多有 个原子共平面。
19.(1)写出CH2BrCH2Br与足量NaOH醇溶液共热的反应方程式
(2)以CH3CH2CH2Br为主要原料制备CH2BrCHBrCH3
20.下面是一个合成反应的流程图:
(1)请写出中间产物A、B、C的结构简式:
A. ,B. ,C. 。
(2)写出①②③④各步反应所需的反应试剂及各步反应所属类型。
① , ;
② , ;
③ , ;
④ , ;
三、实验探究题
21.溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质,用如图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物,请你一起参与探究。
实验操作Ⅰ:在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL溴乙烷,振荡。
实验操作Ⅱ:将试管如图固定后,水浴加热。
(1)用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是 ;试管口安装一长导管的作用是 。
(2)观察到 现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(3)鉴定生成物中乙醇的结构,可用的波谱是 。
(4)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,在你设计的实验方案中,需要检验的是 ,检验的方法是 说明所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象)。
22.某学习小组探究溴乙烷的消去反应并验证产物。
实验原理:CH3CH2Br + NaOHCH2=CH2↑ + NaBr + H2O
实验过程:组装如图所示装置,检查装置气密性,向烧瓶中注入10mL溴乙烷和15mL饱和氢氧化钠乙醇溶液,微热,观察实验现象。一段时间后,观察到酸性KMnO4溶液颜色褪去。
(1)甲同学认为酸性KMnO4溶液颜色褪去说明溴乙烷发生了消去反应,生成了乙烯;而乙同学却认为甲同学的说法不严谨,请说明原因: 。
(2)丙同学认为只要对实验装置进行适当改进,即可避免对乙烯气体检验的干扰,改进方法 。
改进实验装置后,再次进行实验,却又发现小试管中溶液颜色褪色不明显。该小组再次查阅资料,对实验进行进一步的改进。
资料一:溴乙烷于55℃时,在饱和氢氧化钠的乙醇溶液中发生取代反应的产物的百分比为99%,而消去反应产物仅为1%。
资料二:溴乙烷发生消去反应比较适宜的反应温度为90℃~110℃,在该范围,温度越高,产生乙烯的速率越快。
资料三:溴乙烷的沸点:38.2℃。
(3)结合资料一、二可知,丙同学改进实验装置后,溶液颜色褪色不明显的原因可能是 ,此时发生反应的化学方程式为(只写主要发生的反应): 。
(4)结合资料二、三,你认为还应该在实验装置中增加的两种仪器是
① 。
② 。
23.化学是一门以实验为基础的学科。
Ⅰ.[Cu(NH3)4]SO4·H2O 晶体制备。
向盛有 4 mL 0.1 mol/L CuSO4 溶液的试管里滴加几滴 1 mol/L 氨水,首先形成蓝色沉淀,继续添加氨水并振荡试管,可以观察到沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液。再向试管中加入适量乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,可以观察到有深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O 晶体析出。回答下列问题:
(1)写出蓝色沉淀溶解得透明溶液的离子方程式 。
(2)加入适量乙醇有深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O 晶体析出的原因 。
(3)设计检验晶体中是否含有 SO的实验方案: 。
Ⅱ.探究卤代烃的消去反应的产物。
如图所示,向圆底烧瓶中加入2g NaOH和15mL无水乙醇,搅拌。再向其中加入5mL 溴乙烷和几片碎瓷片,微热。将产生的气体通入盛水的试管后,再用酸性高锰酸钾溶液进行检验。
(4)气体在通入酸性高锰酸钾溶液前先通入盛水的试管是为了 。
(5)若无A试管,B试管中应盛放试剂 来检验消去反应产物。
(6)将气体缓慢通入酸性高锰酸钾溶液时发现小试管中溶液颜色褪色不明显。请结合以下资料:
资料1:溴乙烷发生消去反应比较适宜的反应温度为90 ℃~110 ℃,在该范围,温度越高,产生乙烯的速率越快。
资料2:溴乙烷的沸点:38.4 ℃。
分析可能的原因 。
参考答案:
1.D
【详解】A.溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,发生消去反应,乙烯与溴发生加成反应,溴水褪色,则该实验可验证乙烯的生成,故A正确;
B.溴乙烷与氢氧化钠溶液共热,水解后检验溴离子,应在酸性条件下,则取冷却后反应液滴加硝酸酸化后,再滴加硝酸银溶液可检验卤素原子种类,故B正确;
C.电石与饱和食盐水反应生成的乙炔中混有硫化氢,先通入足量硫酸铜溶液中,再通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液是否褪色,能说明乙烯被氧化,故C正确;
D.发生取代反应生成HBr,则反应产生的混合气体先通入溴的四氯化碳溶液再通入溶液中,观察是否有淡黄色沉淀生成,可说明取代反应,故D错误;
故选C。
2.C
【详解】A.苯(甲)可和乙烯发生加成反应生成乙苯(乙),因此物质X可以是乙烯,A正确;
B.甲和乙均含一个苯环,分子组成相差2个CH2,因此甲和乙互为同系物,B正确;
C.甲(苯)不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙苯中与苯环相连的C上有H,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,丙含碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.结合加聚反应的特征可知反应③中苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,即反应③是加聚反应,D正确;
答案选C。
3.B
【详解】A.点击化学最具代表性的反应之一是一价铜离子催化的叠氮化物-端炔烃环加成反应,狄尔斯-阿尔得(Diels-Alder)反应属于“点击化学”反应类型,故A正确;
B.由结构简式可知,Q的分子式为C10H9NO,故B错误;
C.由结构简式可知,M与Q发生加成反应生成W,没有其他物质生成,原子利用率为100%,故C正确;
D.苯环是平面结构,乙炔基是直线结构,碳氧双键确定一个平面,一个氧原子和一个氮原子一定共平面;加上碳碳单键可以旋转,则Q分子中所有碳原子可能共面,故D正确;
故选B。
4.A
【详解】A.CH2=CH2与Cl2在一定条件下发生加成反应CH2Cl-CH2Cl,A符合题意;
B.CH3Cl与Cl2在光照条件下发生取代反应产生CH2Cl2、HCl,B不符合题意;
C.CH3CH3与Cl2在光照条件下发生取代反应产生CH3CH2Cl、HCl,C不符合题意;
D.CH3—CH2—Br与H2O在NaOH的水溶液中加热,发生取代反应产生CH3—CH2—OH、HBr,D不符合题意;
答案选A。
5.C
【详解】A.该反应不是取代反应,A错误;
B.乙苯与溴不反应,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,苯乙烯与溴能发生加成反应,可使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;
C.乙苯分子中有5种不同化学环境的氢原子,则其一氯取代物有5种,C正确;
D.比乙苯多一个碳原子的苯的同系物R共有8种,D错误;
综上,本题选C。
6.A
【详解】A.该有机物分子中含有的苯环能发生加成、氧化反应,酯基能发生水解、取代等反应,A正确;
B.该有机物分子中含有酯基、羟基等含氧官能团,但不含有醚键,B不正确;
C.M分子左边苯环上一氯代物有 4 种,右边苯环上一氯代物有3种(不考虑立体异构) ,一氯代物共有7种,C不正确;
D.M分子中,与-OH相连的碳原子上,连接了3个碳原子,依据甲烷的结构分析,所有的碳原子不可能处于同一平面,D不正确;
故选A。
7.B
【详解】A.根据有机物Ⅰ的结构可知,其中不存在饱和碳原子,其中没有手性碳原子,A错误;
B.有机物Ⅰ中苯环上的碳原子确定一个平面,和苯环直接相连的碳原子也在这个平面上,B正确;
C.有机物Ⅱ含有一个苯环,一个碳碳三键,则有机物Ⅱ最多能与发生加成反应,C错误;
D.有机物Ⅲ中含有氮原子,可以和酸反应,但是不可以和碱反应,不具有两性,D错误;
故选B。
8.D
【详解】乙烯中含双键,能发生加成反应和加聚反应,乙烯很难发生取代反应,乙烯能燃烧,可发生氧化反应;苯为不饱和烃,能与氢气发生加成反应,含氢原子,能发生取代反应,苯不能发生加聚反应,苯能燃烧,可发生氧化反应,综上分析,乙烯和苯共同能发生的反应类型有加成反应和氧化反应,选D。
9.B
【详解】A.提纯苯甲酸的过程中需要加热溶解,目的是增大苯甲酸的溶解度,A错误;
B.硫酸铜可以氧化除去磷化氢,硫酸铜可以和硫化氢反应,生成沉淀,故都可以被除去,B正确;
C.乙醇在浓硫酸的作用下制备乙烯,温度应迅速升到,C错误;
D.氯丙烷的水解是在碱性条件水解的,水解后直接加入溶液的话,则氢氧根离子会和银离子反应生成沉淀,影响氯离子的检验,D错误;
故选B。
10.C
【详解】A.根据A的结构简式可看出,分子中不含苯环,羟基不是酚羟基,所以A不属于酚类,A错误;
B.化合物B的结构简式中含羰基,属于酮类、不属于醛类,B错误;
C.根据图示结构可知,化合物C中含羟基(-OH)和羰基( ),C正确;
D.根据图示B转化C的过程可知,甲醛中碳氧双键打开,与B分子发生的是加成反应,D错误;
故选C。
11.
【详解】炔烃A(C8H14)与H2加成生成3,3-二甲基己烷,已知3,3-二甲基己烷结构为,故炔烃A(C8H14) 的键线式可能为。
12.(1)醛基
(2) 加成反应 +NaOH+NaCl+H2O
(3)C
(4)
【解析】(1)
由乙的结构可知,乙中含氧官能团的名称为醛基。
(2)
由甲在一定条件下反应得到,可知是HCl与碳碳双键的加成反应,而在Cu存在下受热与O2发生催化氧化反应,使—CH2OH转变为—CHO,X→乙则是发生消去反应又得到碳碳双键,由此写出消去反应的化学方程式为+NaOH+NaCl+H2O
。
(3)
因乙中含有碳碳双键和—CHO两种官能团,其中a、b、d均可与—CHO发生氧化反应,只能用c来检验乙中的碳碳双键。
(4)
符合条件的丙的同分异构体应含有酚羟基、苯环、醛基,而苯环上剩下的4个位置只能有2种不同化学环境的氢原子,则只能是—OH与—CHO处于对位,苯环上再连入两个位置等效的—CH3,由此写出和两种同分异构体。
13. 取代反应 +CH3CO+→+H+
【详解】A为苯环上的H原子被取代,生成的产物为,因此反应类型为取代反应,生成A的有机反应分为三步,结合产物和第1,3步,可知第2步的反应为+CH3CO+→+H+。
14.卤素原子
【详解】卤代烃为烃分子中的氢原子被卤素原子取代后形成的化合物。
15. 2,3—二甲基—2—丁烯 液 (CH3)2C==C(CH3)2+Br2 ―→(CH3)2CBrCBr(CH3)2 消去反应
【详解】(1)含有碳碳双键的最长碳链上含4个C原子,碳碳双键处于2、3号C中间,2、3号C上有2个甲基,则A的系统命名法为2,3-二甲基-2-丁烯;A分子属于含有6个碳原子的烃,则常温下为液体;A中含有碳碳双键,能够与溴水发生加成反应,反应的方程式为,(CH3)2C=C(CH3)2 + Br2 → (CH3)2CBrCBr(CH3)2。故答案为2,3-二甲基-2-丁烯;液;(CH3)2C=C(CH3)2 + Br2 → (CH3)2CBrCBr(CH3)2。
(2)B为(CH3)2CBrCBr(CH3)2,则B与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应生成二烯烃,生成物C为,故答案为;消去反应。
(3)C与一定量Br2反应可能生三种结构,分别是、、,其中能与HBr加成,且加成产物只有一种F的,则满足条件的结构为,故D为,而D与HBr的加成产物F则为。
16. 1,2-二氯乙烷 消去反应 加成反应 nCH2=CHCl
【分析】乙烯与氯气经过加成反应生成甲:,甲经过消去反应生成乙炔,乙炔与氯化氢加成生成氯乙烯,氯乙烯经过加聚反应生成聚氯乙烯。
【详解】(1)甲是,名称为:1,2-二氯乙烷,乙炔的结构式为,所以电子式为:。
(2)反应(2)为消去制得乙炔,所以反应类型为消去反应,反应(3)为乙炔加成制得氯乙烯,所以反应类型为加成反应。
(3)反应(4)为氯乙烯加聚生成聚氯乙烯,所以反应的的化学方程式是:nCH2=CHCl
17.(1) CH3CH2CH2—Br+NaHS→CH3CH2CH2—SH+NaBr CH3I+CH3COONa→CH3COO—CH3+NaI
(2) 取代 消去 加成 C
【详解】(1)①溴乙烷跟NaHS反应属于取代反应,实质是带负电的原子团硫氢根取代了溴乙烷中的溴原子,即反应方程式为:CH3CH2CH2—Br+NaHS→CH3CH2CH2—SH+NaBr;
②碘甲烷跟CH3COONa反应属于取代反应,实质是带负电的原子团醋酸根取代了碘甲烷中的碘原子,即CH3I+CH3COONa→CH3COO—CH3+NaI;
(2)反应①是氯苯上C-Cl断裂,被-NH2取代Cl,属于取代反应;反应②脱去1分子HCl,属于消去反应;反应③属于加成反应;氯苯与氨基钠在液氨中反应,支持反应必定经过中间体苯炔这一步的事实是:产物苯胺有两种,氨基连在14C上和连在相邻的12C上的一样多6,故选:C。
18.(1)同分异构体
(2)4-甲基-2-己烯
(3) 芳香族化合物 溴原子、酯基
(4) +NaOH +NaBr+H2O
(5)17
【详解】(1)两者的分子式均为C8H10O,而结构不同,两者互为同分异构体。答案为同分异构体;
(2)选择含C=C在内最长的碳链为主链,离C=C最近的一端编号命名,它的名称为4-甲基-2-己烯。答案为4-甲基-2-己烯;
(3)该物质中含有苯环,但含有Br、O等元素,既不是烃也不是芳香烃,它为芳香族化合物。-Br溴原子,-COOR酯基。答案为芳香族化合物;溴原子、酯基;
(4)NaOH的乙醇溶液加热,该反应为卤代烃的消去反应得到烯烃。反应为+NaOH+NaBr+H2O。M在催化剂的作用下得到高分子即C=C的加聚反应得到高聚物,答案为+NaOH+NaBr+H2O;。
(5)苯环的所有原子共平面,苯环和C=C经旋转共平面还有甲基中的一个H经旋转共面,则共面的原子有9+8=17。答案为17。
19. CH2BrCH2Br+2NaOHCH≡CH↑+2NaBr+2H2O CH3CH2CH2Br+NaOH CH2=CHCH3 +NaBr+ H2O、CH2=CHCH3+Br2→CH2BrCHBrCH3
【详解】(1)CH2BrCH2Br与足量NaOH醇溶液共热,发生消去反应生成乙炔、溴化钠和水,反应方程式CH2BrCH2Br+2NaOHCH≡CH↑+2NaBr+2H2O;
(2)CH3CH2CH2Br为主要原料制备CH2BrCHBrCH3,可分别发生消去、加成反应,方程式分别为CH3CH2CH2Br+NaOH CH2=CHCH3 +NaBr+ H2O、CH2=CHCH3+Br2→CH2BrCHBrCH3。
20. NaOH水溶液 水解(取代)反应 O2 氧化反应 Br2的CCl4溶液 加成反应 浓硫酸 酯化(取代)反应
【分析】对二甲苯在光照下取代生成A:,A进行取代,羟基取代卤素原子,生成醇,醇进行连续氧化,最终变成酸(B);乙烯进行加成生成二溴乙烷,卤代烃再发生水解反应生成C:,BC结合发生酯化反应。
【详解】(1)根据分析可知,中间产物A、B、C的结构简式分别为: ;; ;
(2) 反应①是卤代烃的水解反应,需要试剂为:NaOH水溶液,反应类型是取代反应;
反应②是醇氧化为醛,试剂是O2,反应类型为氧化反应;
反应③是乙烯的加成反应,试剂是Br2的CCl4溶液,反应类型为加成反应;
反应④是酸和醇的酯化反应,反应条件是浓硫酸、加热,反应类型为酯化反应(取代反应)。
21.(1) 使试管受热均匀 溴乙烷沸点低,减少溴乙烷的损失
(2)试管内溶液静置后不分层
(3)红外光谱、核磁共振氢谱
(4) 生成的气体 将生成的气体先通过盛有水的试管,再通入盛有酸性KMnO4溶液的试管,酸性KMnO4溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液)
【详解】(1)溴乙烷与氢氧化钠反应生成乙醇与溴化钠;溴乙烷沸点低,溴乙烷易挥发,用水浴加热受热均匀,减少溴乙烷的损失;
故答案为:使试管受热均匀;溴乙烷沸点低,减少溴乙烷的损失。
(2)溴乙烷不溶于水,开始溶液分层,生成的产物乙醇、溴化钠都易溶于水,当溶液分层消失后,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应;
故答案为:试管内溶液静置后不分层;
(3)乙醇分子结构中有三种氢原子,它们的比为3:2:1,利用核磁共振氢谱可检测,也可用红外光谱检测;
故答案为:红外光谱;核磁共振氢谱;
(4)无论发生取代反应还是消去反应,溶液中都会产生Br-,但生成的有机物不同,溴乙烷发生消去反应生成乙烯,所以应检验生成的有机物乙烯:检验乙烯可根据其能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色的原理来进行,可以采用洗气的装置,观察到酸性KMnO4溶液褪色且有气泡产生,溴水或溴的四氯化碳溶液褪色即可;
故答案为:生成的气体;将生成的气体先通过盛有水的试管,再通入盛有酸性KMnO4溶液的试管,酸性KMnO4溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液)。
22.(1)乙醇易挥发,挥发出来的乙醇也可以使酸性KMnO4溶液褪色
(2)在小试管之前增加一个盛有冷水的洗气瓶
(3) 反应温度较低 CH3CH2Br + NaOHCH3CH2OH + NaBr
(4) 冷凝管(或者用较长的导气管) 量程为200℃温度计
【分析】溴乙烷在氢氧化钠的乙醇溶液中加热发生消去反应制取乙烯;溴乙烷也能发生取代反应生成醇;
【详解】(1)溴乙烷在氢氧化钠的乙醇溶液中发生消去反应制取乙烯,因为乙醇易挥发,同时乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以甲同学的说法不严谨;
(2)改进该装置,只需除去挥发的乙醇即可,因为乙醇与水互溶,而乙烯不溶于水,所以在发生装置后加一个洗气装置,即可除去乙醇;
(3)改进后溶液褪色不明显,说明产生的乙烯量较少,根据提供的信息,乙烯再较高温度时发生消去反应生成乙烯,所以可能的原因是温度太低造成的;此时主要发生取代反应,化学方程式是CH3CH2Br + NaOH CH3CH2OH + NaBr;
(4)因为溴乙烷的沸点较低,易挥发造成生成的乙烯量减少,所以需增加冷凝装置,使挥发的溴乙烷回流;同时该反应需要温度控制,以便及时掌握反应产物,所以还需温度计用于测量反应液的温度。
23.(1)Cu(OH)2+4NH3·H2O=Cu(NH3)+2OH-+4H2O或Cu(OH)2 +2NH3·H2O +2NH=Cu(NH3)+4H2O
(2)乙醇极性小,降低了Cu(NH3)4SO4的溶解度
(3)取少量晶体加水溶解,加盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则含有SO
(4)除去挥发出来的乙醇(和溴乙烷)
(5)溴水或溴的CCl4溶液
(6)温度低,产生乙烯量少;溴乙烷挥发,产生乙烯量少
【分析】硫酸铜蓝色溶液中存在离子,向溶液中加入氨水时,蓝色的与氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续加入氨水,氢氧化铜蓝色沉淀与氨水反应生成深蓝色的四氨合铜离子,加入无水乙醇,降低了硫酸四氨合铜的溶解度,使溶液中的硫酸四氨合铜析出得到深蓝色晶体。
卤代烃在氢氧化钠醇溶液中、加热下发生的消去反应生成不饱和键和水,乙醇易挥发,用酸性高锰酸钾检验消去产物时挥发出的乙醇会干扰实验。
【详解】(1)据分析,蓝色沉淀溶解得透明溶液的离子方程式为:Cu(OH)2+4NH3·H2O=Cu(NH3)+2OH-+4H2O或Cu(OH)2 +2NH3·H2O +2NH=Cu(NH3)+4H2O。
(2)加入适量乙醇有深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O 晶体析出的原因是:乙醇极性小,降低了Cu(NH3)4SO4的溶解度。
(3)检验晶体中是否含有 SO的实验方案为:取少量晶体加水溶解,加盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则含有SO。
(4)据分析,乙醇会干扰乙烯的检验,故气体在通入酸性高锰酸钾溶液前先通入盛水的试管是为了除去挥发出来的乙醇(和溴乙烷)。
(5)乙烯能与溴水或溴的CCl4溶液反应而出现褪色现象、乙醇不与溴水或溴的CCl4溶液反应,则:若无A试管,B试管中应盛放试剂溴水或溴的CCl4溶液来检验消去反应产物。
(6)将气体缓慢通入酸性高锰酸钾溶液时发现小试管中溶液颜色褪色不明显。说明产生的乙烯量少。结合资料分析可能的原因是:温度低,产生乙烯量少;溴乙烷挥发,产生乙烯量少