专题4《生活中常用的有机物—烃的含氧衍生物》单元检测题
一、单选题(共20题)
1.下列常见有机化合物的用途,不正确的是
A.乙烯可作为果实催熟剂 B.醋酸不可除水垢
C.丙三醇可用于化妆品工业 D.甲醛水溶液不可浸泡食用海产品
2.化合物X是一种治疗高血脂新药的中间体,其结构简式如右图所示。下列说法正确的是
A.该有机物的分子式为C32H34O6
B.化合物X能发生聚合反应
C.水解反应后,芳香族化合物有3种
D.1mol该化合物最多可与9mol H2发生加成反应
3.下列陈述I和陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项 陈述I 陈述Ⅱ
A 可用于制备光导纤维 有导电性
B 利用海水制取溴和镁单质 -可被氧化,可被还原
C 和混合后可用于漂白纸浆 和都有较好的漂白作用
D 制备乙酸乙酯时,将乙醇和乙酸依次加入到浓硫酸中 浓硫酸是乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯的催化剂
A.A B.B C.C D.D
4.下列过程中不发生化学变化的是
选项 A B C D
油脂制肥皂 玉米酿酒 核裂变 氯气对自来水消毒
A.A B.B C.C D.D
5.紫花前胡醇( )可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是
A.分子式为C14H14O4
B.能使酸性高锰酸钾溶液变色
C.能够发生消去反应生成双键
D.水解反应的产物能与2mol烧碱反应
6.2-丁烯加成反应:CH3CH=CHCH3+H2OCH3CHOHCH2CH3,下列说法错误的是
A.CH3CHOHCH2CH3的名称是:2-丁醇
B.H2O的VSEPR模型:
C.基态氧原子核外电子轨道表示式:
D.反-2-丁烯的球棍模型为:
7.下列除杂方案不正确的是
选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 除杂方法
A 新制的生石灰 蒸馏
B 洗气
C 乙炔 溶液 洗气
D 溴苯 苯酚 溶液 振荡后分液
A.A B.B C.C D.D
8.下列关于银镜实验的操作过程图示正确的是
A.
B.
C.
D.
9.2022年北京冬奥会场馆建设中用到一种耐腐、耐高温的表面涂料是以某双环烯酯为原料生产的,该双环烯酯的结构如图所示,下列说法正确的是
A.该双环烯酯的分子式为C14H22O2
B.该双环烯酯完全加氢后,产物的一氯代物有9种
C.该双环烯酯分子中有2种含氧官能团
D.该双环烯酯分子中所有碳原子共平面
10.下列有关霉酚酸的说法错误的是
A.分子式为
B.处于同一平面的原子最多9个
C.分子中有5种官能团
D.一定条件下,1mol霉酚酸最多可与反应
11.下列表示不正确的是
A.1-丁醇的键线式: B.甲酸乙酯的结构简式:CH3CH2OOCH
C.AlCl 的电子式: D.苯分子的球棍模型:
12.企鹅酮因结构类似企鹅,因此而得名(见图)。下列有关企鹅酮的说法不正确的是
A.分子式为C10H14O
B.1 mol企鹅酮分子最多可以和2 mol氢气加成
C.1 mol企鹅酮分子最多可以和含2 mol溴的溴水加成
D.企鹅酮能使酸性高锰酸钾溶液褪色
13.有机物分子中基团间的相互作用会影响物质的化学性质。下列各项的事实不能说明上述观点的是
A.2—丙醇能被催化氧化,2—甲基—2—丙醇不能被催化氧化
B.分子中O—H键的易断裂程度不同
C.苯与液溴在催化条件下能反应,苯酚能与浓溴水反应
D.苯和甲烷均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
14.化合物Y能用于高性能光学树脂的合成,可由化合物X与2-甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得:下列有关化合物X、Y的说法不正确的是
A.Y分子中含有三种官能团
B.Y能使溴水褪色
C.X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.X→Y的反应为取代反应
15.短周期元素R、N、X、Y、Z、M原子序数依次递增,原子最外层电子数存在关系:,N、Z同主族。其中元素R、X、Y、M形成的化合物(结构式)具有如图所示转化关系。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.X、Y的氢化物沸点:
C.可以通过N的单质在空气中燃烧获得
D.R、X、Y形成的某些化合物会使酸性高锰酸钾溶液褪色
16.分子式为C10Hl2O2,能与NaHCO3溶液反应放出CO2,且苯环上一氯代物有两种的有机物有(不考虑立体异构)
A.7种 B.9种 C.11种 D.12种
17.某新型有机物M的结构如图所示。下列有关M的说法正确的是
A.M的分子式为
B.1个M分子中含有2个羧基
C.M可使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色
D.与M互为同系物
18.下列鉴别或检验不能达到实验目的的是
A.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
B.用KSCN溶液检验FeSO4是否变质
C.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
19.用代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.的甲酸溶液中氢离子数目为
B.乙烷中含有杂化的原子数目为
C.分子中含极性键数目一定是
D.标准状况下,中键的数目为
20.下列化学用语使用正确的是
A.硝基苯的结构简式为
B.甲酸中存在和两种官能团
C.乙醚分子的球棍模型为
D.乙炔的电子式为
二、非选择题(共5题)
21.合成气是重要的化工原料,主要成分为、,以合成气为原料制备乙酸乙酯的工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)向体积为的恒容反应器中加入、,发生反应,测得乙醇物质的量与反应时间的关系如表所示:
时间 1 2 3 4 5
乙醇物质的量 0.2 0.36 0.43 0.52 0.52
①反应进行到 (填字母)时,该反应处于平衡状态。
AB.C.D.
②反应进行时,的物质的量的分数为 %(保留三位有效数字)。
(2)含有官能团的名称为 ,的化学方程式为 。
(3)“一定条件”指的是 ,该反应的化学方程式为 。
(4)下列物质中不能用来鉴别乙醇和乙酸的是___________(填字母)。
A.铁粉 B.溴水 C.碳酸钠溶液 D.无色酚酞溶液
22.某有机物X的分子式为C4H8O2,X在酸性条件下与水反应,生成两种有机物Y和Z,Y在铜催化下被氧化为W,W能发生银镜反应。
(1)X中所含的官能团是 (填名称)。
(2)写出符合题意的X的结构简式: 。
(3)若Y和Z含有相同的碳原子数,则X在酸性条件下发生水解反应的化学方程式为 。
(4)若X的某种同分异构体能使石蕊变红色,可能有 种。
23.下列有关实验叙述正确的是
A.为了减缓电石和水的反应速率,可用饱和食盐水来代替水进行实验。
B.银氨溶液配制方法:将硝酸银溶液滴到氨水溶液中,至产生的白色沉淀恰好消失。
C.浓溴水滴入苯酚溶液中立即产生2,4,6﹣三溴苯酚的白色沉淀。
D.将l0滴溴乙烷加入1mL10%的烧碱溶液中加热片刻后,先加入稀盐酸酸化,再滴加2滴2%的硝酸银溶液,以检验水解生成的溴离子
E.只用水就能鉴别苯、硝基苯、乙醇
F.实验室使用体积比为1:3的浓硫酸与乙醇的混合溶液制乙烯时,为防加热时反应混合液出现暴沸现象,除了要加沸石外,还应注意缓慢加热让温度慢慢升至170℃
24.甲醇是可再生燃料,可以利用天然气等物质生产,生产成本低,用途广泛。最近有科学家提出:把含有0.050%CO2的空气(通常情况下空气中CO2的体积分数为0.030%,当空气中CO2的体积分数超过0.050%时,会引起明显的温室效应。)吹入碳酸钾溶液中,然后再想法把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后得到甲醇,其构想技术流程如下:
试回答下列问题:
(1)写出吸收池中主要反应的离子方程式: 。
(2)写出合成塔中反应的化学方程式: 。
(3)若吹入的空气体积为33.6m3(标准状况下),则理论上最多可生产 g甲醇。
25.乙酸乙酯是极好的工业溶剂,现用如图所示装置进行制备。
步骤如下:向三颈烧瓶中加入的乙醇(含),再加入,向滴液漏斗中加入冰醋酸(含);按如图所示连接好装置,开始加热,缓缓滴入冰醋酸。
已知:Ⅰ.由羧酸和醇反应生成酯的机理如下:
(成质子化)
(脱质子化)
Ⅱ.乙醇可与结合形成难溶物。
(1)实验中乙醇要过量的目的是 。
(2)实验中三颈烧瓶适合的容积为___________(填字母)。
A. B. C. D.
(3)实验温度为时产率最高,此时需要观察温度计 (填“a”或“b”)的读数,另一只温度计在 操作中使用。
(4)写出该反应的化学方程式 。根据羧酸和醇生成酯的反应机理推测,下列物质中可用作制备乙酸乙酯催化剂的是 (填字母)。
A. B. C. D.(固体)
(5)对得到的粗产品提纯:
①向粗产品中加入碳酸钠粉末,至无二氧化碳气体逸出。
②向其中加入饱和氯化钙溶液,以除去
③向所得有机层中加入无水硫酸钠,以除去 ,过滤后再蒸馏,收集77℃左右的馏分共,则该反应的产率为 。
参考答案:
1.B
A.乙烯是一种植物生长调节剂,能促进果实的成熟,因此,乙烯可用作果实的催熟剂,故A正确;
B.醋酸的酸性强于碳酸,醋酸与碳酸钙反应,醋酸可除水垢,故B错误;
C.丙三醇俗名甘油,甘油具有吸水保湿的性能,常用于配制化妆品,故C正确;
D.甲醛能使蛋白质变性,具有杀菌消毒的性能,可用于制作动物标本,但由于甲醛有较强的致癌作用,不能用于食品的防腐,故D正确。
故选B。
2.D
A.该有机物的分子式为C32H36O6,故A错误;
B.化合物X含有3个酯基,可发生水解反应(取代反应)、3个苯环能发生加成反应,不能聚合反应,故B错误;
C.化合物X含有3个酯基,可发生水解反应,水解反应后,得到的芳香族化合物有2种,分别为苯酚、苯甲酸,故C错误;
D.1 mol化合物X中,3mol酯基不能发生加成反应,而苯环可发生加成反应,故最多可与9mol H2发生加成反应,故D正确;
答案为D。
3.B
A.二氧化硅没有导电性,不能导电,故A错误;
B.利用海水制取溴和镁单质是因为溴离子具有还原性,能被氧化生成溴,镁离子具有氧化性,能被还原生成镁,故B正确;
C.氯气和二氧化硫混合能与水反应生成没有漂白性的硫酸和HCl,氯气没有漂白性,氯气与水反应生成具有强氧化性的次氯酸有漂白性,故C错误;
D.制备乙酸乙酯时,溶液混合时,应将密度大的浓硫酸加入到乙醇中,故D错误;
故选B。
4.C
A.油脂制皂是油脂在碱性条件下发生水解反应生成高级脂肪酸钠和甘油,属于化学变化,故A错误;
B.玉米酿酒是淀粉转化为酒精,属于化学变化,故B错误;
C.由重的原子核(主要是指铀核或钚核)分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式,原子弹或核能发电厂的能量来源就是核裂变,属于物理变化,故C正确;
D.氯气对自来水消毒,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,属于化学变化,故D错误;
故选C。
5.D
A.由结构简式可知,紫花前胡醇的分子式为C14H14O4,故A正确;
B.由结构简式可知,紫花前胡醇分子中含有的碳碳双键和醇羟基能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,时溶液褪色,故B正确;
C.由结构简式可知,紫花前胡醇分子中与羟基相连的碳原子的邻碳原子上连有氢原子,一定条件能发生消去反应形成碳碳双键,故D正确;
D.未明确紫花前胡醇的物质的量,无法计算紫花前胡醇水解产物中酚羟基、羧基的物质的量和消耗氢氧化钠的物质的量,故D错误;
故选D。
6.D
A.含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,并表示出官能团的位置,官能团的位次最小。CH3CHOHCH2CH3的名称是:2-丁醇,A正确;
B.H2O中心O原子的价层电子对数为4,孤电子对数为2,VSEPR模型为四面体形,B正确;
C.氧为8号元素,基态氧原子核外电子轨道表示式:,C正确;
D.该结构简式中2个甲基在同侧,为顺-2-丁烯,D错误;
故选D。
7.B
A.CaO能和水反应后生成氢氧化钙,增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏可分离出乙醇,故A正确;
B.乙烯和酸性高锰酸钾生成二氧化碳气体,引入新杂质,故B错误;
C.硫酸铜和硫化氢生成硫化铜沉淀、和乙炔不反应,能除去硫化氢,故C正确;
D.苯酚具有酸性,与NaOH溶液反应后与溴苯分层,然后分液可分离,故D正确;
故选B。
8.A
银镜实验的操作应该是先往硝酸银溶液中滴加氨水直至产生的白色沉淀又完全溶于氨水,现配银氨溶液,滴入几滴乙醛溶液,进行水浴加热(注意不能直接加热),产生银镜。
答案选A。
9.B
A.根据C原子价电子数目是4,结合物质结构简式,可知该双环烯酯的分子式为C14H20O2,A错误;
B.该双环烯酯完全加氢后,得到产物结构简式是,该产物分子结构对称,物质分子中含有9种不同位置的H原子,因此其一氯代物有9种,B正确;
C.该双环烯酯分子中含有酯基和碳碳双键两种官能团,其中只有酯基是含氧官能团,C错误;
D.该双环烯酯分子中含有多个饱和C原子,具有甲烷的四面体结构,因此物质分子中所有碳原子不可能共平面,D错误;
故合理选项是B。
10.B
A.由结构简式可知,霉酚酸的分子式为,故A正确;
B.由结构简式可知,霉酚酸分子中有苯环,所以分子中处于同一平面的原子至少为12 个,故B 错误;
C.由结构简式可知,霉酚酸分子中含有的官能团有羟基、醚键、羧基、酯基和碳碳双键,共有5种,故C正确;
D.由结构简式可知,霉酚酸分子中含有的苯环和碳碳双键一定条件下能与氢气发生加成反应,所以1 mol 霉酚酸最多可与4 mol 氢气 反应,故D正确;
故选B。
11.A
A.1-丁醇的键线式为: ,而 的名称是1-丙醇,A错误;
B.甲酸乙酯的结构简式为:CH3CH2OOCH或者HCOOCH2CH3,B正确;
C. AlCl 的电子式为: ,C正确;
D.苯分子的球棍模型为: ,D正确;
故答案为:A。
12.B
A.由该有机物结构简式可知,分子式为C10H14O,故A项说法正确;
B.企鹅酮分子中碳碳双键、羰基都能与氢气发生加成反应,因此1mol企鹅酮分子最多能与3mol氢气发生加成反应,故B项说法错误;
C.企鹅酮分子中碳碳双键能与溴单质发生加成反应,因此1 mol企鹅酮分子最多可以和含2 mol溴的溴水加成,故C项说法正确;
D.企鹅酮分子中碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使酸性高锰酸钾褪色,故D项说法正确;
综上所述,说法不正确的是B项,故答案为B。
13.A
A.与羟基相连的碳原子上有氢原子,则被催化氧化,2-丙醇能催化氧化成丙酮,而2-甲基-2-丙醇中羟基所在的碳原子上无H原子,故不能催化氧化,与基团间的相互影响无关,A错误;
B.醇羟基是羟基连在链烃基或苯环侧链上的,故不能电离;酚羟基是羟基直接连在苯环上的羟基,能电离出氢离子,但酸性较弱;羧基的酸性较强,即羧基中羟基更易电离,故说明羟基所连的位置不同导致化学性质不同,B正确;
C.苯酚与浓溴水混合就能发生反应,说明含有羟基时,苯环上的氢原子更活泼,可说明,C正确;
D.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯上没有可以被氧化的氢原子,而甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色,能说明苯环的影响使侧链甲基易被氧化,D正确;
故选A。
14.C
A.Y分子中含有溴原子、碳碳双键、酯基三种官能团,A正确;
B.Y分子中含有碳碳双键,能使溴水褪色,B正确;
C.X中含有酚羟基,Y中含有碳碳双键,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.由题中信息可知,X 与 2-甲基丙烯酰氯在一定条件下反应生成Y,X分子中的羟基上的氢原子被2-甲基丙烯酰基取代,因此该反应为取代反应,D正确;
答案选C。
15.D
由图可知R只形成1条共价键,R为H,X形成4条共价键,X为C,Y形成2条共价键,Y为O,M只形成一条共价键,M为第ⅦA元素,最外层电子数为7,又原子最外层电子数存在关系:,则Z的最外层电子数数为1,Z为Na,N为Li;则M为Cl,据此分析解答。
A.原子半径C>O,故A错误;
B.水分子间存在氢键,其沸点高于CH4,故B错误;
C.N为Li,Li在空气中燃烧只生成Li2O,故C错误;
D.H、C、O可形成醇、醛等有机物,均能被高锰酸钾溶液氧化使其褪色,故D正确;
故选:D。
16.C
C10Hl2O2不饱和度为5,能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,说明分子中含有-COOH。苯环上的一氯代物有两种,说明苯环上只有两种位置的氢原子,苯环上至少含有2个取代基。当苯环上有两个取代基时,有5种同分异构体,当苯环上有三个取代基时,有2种同分异构体;当苯环上有4个取代基的时候,有4种同分异构体,共11种,分别如下:
、、、、、、、、、、。故选C。
17.C
A.根据M的结构简式可知,M中含8个C、12个H、4个O,分子式为,A错误;
B.一个M分子中含有1个碳碳双键、1个酯基和1个羧基,B错误;
C.M中含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,也可被酸性高锰酸钾溶液氧化,从而可使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.中不含酯基,与M所含的官能团不完全相同,不可能与M互为同系物,D错误。
故选C。
18.C
A.亚硫酸钠变质后生成硫酸钠,加入盐酸,除去SO干扰,加入氯化钡溶液,出现白色沉淀,则说明亚硫酸钠被氧化,反之没有被氧化,能达到实验目的,故A不符合题意;
B.检验Fe3+,常用KSCN溶液,生成红色络合物,Fe2+如果被氧化成Fe3+,滴入KSCN溶液,溶液会变红,因此本实验能达到实验目的,故B不符合题意;
C.澄清石灰水与Na2CO3、NaHCO3溶液均反应生成白色沉淀CaCO3,因此石灰水不能鉴别碳酸钠、碳酸氢钠,故C符合题意;
D.乙醇不能与银氨溶液反应,乙醛加热条件下能与银氨溶液发生银镜反应,能达到实验目的,故D不符合题意;
答案为B。
19.B
A.缺溶液的体积,无法计算pH为3的甲酸溶液中的氢离子物质的量和氢离子数目,故A错误;
B.乙烷分子中碳原子的杂化方式都为sp3杂化,则0.5mol乙烷中含有sp3杂化的碳原子个数为0.5mol×2×NAmol—1=NA,故B正确;
C.分子式为C2H6O的有机物可能是极性键数目为7的乙醇,或极性键数目为8的甲醚,或是两者的混合物,所以46gC2H6O分子中含极性键数目不一定是7NA,故C错误;
D.标准状况下,二氯甲烷为液态,无法计算22.4L二氯甲烷的物质的量和含有的碳氯键的数目,故D错误;
故选B。
20.B
A. 硝基苯中硝基的氮原子和碳原子之间成键,故结构简式为,A错误;
B. 甲酸的结构简式为HCOOH,则HCOOH中存在和两种官能团,B正确;
C. 二甲醚分子的球棍模型为,C错误;
D. 乙炔的电子式为,D错误;
答案选B。
21.(1) D 61.5
(2) 羟基
(3) 浓硫酸、加热
(4)BD
(1)
①由题中表格数据可知,反应进行到4min时,乙醇的物质的量不再变化,处于平衡状态,D选项符合题意;答案为D。
②由题中表格数据可知,反应进行时,乙醇的物质的量为n(C2H5OH)=0.2mol,则,此时的物质的量的分数为=61.5%;答案为61.5。
(2)
由结构简式可知,该结构中含有羟基官能团,与O2在Cu作催化剂加热条件下生成CH3CHO,其化学方程式为;答案为羟基;。
(3)
CH3COOH与C2H5OH在浓H2SO4、加热条件下发生酯化反应,生成乙酸乙酯,其化学方程式为;答案为浓硫酸、加热;。
(4)
A.乙醇和Fe不反应、乙酸和Fe反应生成氢气,现象不同可以鉴别,故A不符合题意;
B.乙醇和乙酸都不和溴反应,且都与溴水互溶,现象相同无法鉴别,故B符合题意;
C.碳酸钠能和乙酸反应生成二氧化碳气体,和乙醇不反应,现象不同可以鉴别,故C不符合题意;
D.乙酸和乙醇都不能使无色酚酞溶液变色,现象相同无法鉴别,故D符合题意;
答案为BD。
22.(1)酯基
(2)CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3
(3)CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH
(4)2
有机物X的分子式为C4H8O2,分子式符合饱和一元羧酸或饱和一元酯的通式。X在酸性条件下与水反应,生成两种有机物Y和Z,则X是酯,Y在铜催化下被氧化为W,W能发生银镜反应,则Y是醇,含有-CH2OH原子团,W是醛,然后根据形成酯的羧酸和醇的分子中C原子数的和是4确定物质可能的结构。
(1)X在酸性条件下能水解成两种有机物,结合分子式知,X属于酯类。
(2)X在酸性条件下与水反应,生成两种有机物Y和Z,Y在铜催化下被氧化为W,W能发生银镜反应。Y属于醇,氧化产物能够发生银镜反应,则Y的结构中含有-CH2OH原子团,所以X有CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3,共3种不同结构。
(3)若Y和Z含有相同的碳原子数,则该物质是乙酸乙酯,其结构简式是CH3COOCH2CH3,Y为CH3CH2OH,CH3CH2OH催化氧化产生的W是CH3CHO;Z为CH3COOH,CH3COOCH2CH3在酸性条件下水解产生乙酸和乙醇,即乙酸乙酯在酸性条件下水解生成乙酸和乙醇。酯的水解反应与酯化反应互为可逆反应,故改哦水解反应方程式为:CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH;
(4)X的同分异构体能使石蕊变红色,则X应为羧酸,根据羧酸的结构特点可知:其可能结构为CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,因此共有2种不同结构。
23.ACE
A.电石与水的反应非常剧烈,所以为了减缓电石和水的反应速率,可用饱和食盐水来代替,A正确;
B.配制银氨溶液时,应将稀氨水慢慢滴加到硝酸银溶液中,至产生的沉淀刚好溶解为止,B错误;
C.苯酚和溴水发生取代发应生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,C正确;
D.应用硝酸酸化,加入盐酸引入杂质氯离子,D错误;
E.乙醇与水混溶,苯和硝基苯不溶于水,苯的密度比水小,硝基苯的密度比水大,可鉴别,E正确;
F.实验室中用体积比为1:3的浓硫酸与乙醇的混合溶液制乙烯时,为防止副反应的发生,温度要迅速升至170℃,F错误;
答案选ACE。
24.(1)CO+ CO2 + H2O= 2HCO
(2)CO2 + 3H2= CH3OH + H2O
(3)24
吸收池中K2CO3吸收空气中的CO2生成碳酸氢钾,分解池中碳酸氢钾分解生成的CO2与通入的H2在合成塔中生成甲醇,据此分析解题。
(1)吸收池中K2CO3吸收空气中的CO2生成碳酸氢钾,发生反应的离子方程式为CO+ CO2 + H2O= 2HCO;
(2)分解池中碳酸氢钾分解生成的CO2与通入的H2在合成塔中生成甲醇,结合原子守恒可知反应的化学方程式为CO2 + 3H2= CH3OH + H2O;
(3)33.6m3空气中CO2 的体积为33.6m3×103L/m3×0.050%=16.8L,标准状况下,物质的量为=0.75mol,根据原子守恒,理论生产甲醇的物质的量为0.75mol,质量为0.75mol×32g/mol=24g。
25.(1)提高乙酸的利用率,增大产率
(2)B
(3) b 蒸馏
(4) CD
(5) 乙醇 水 80%
(1)乙酸和乙醇反应是可逆反应,为了提高乙酸的利用率,一般加入乙醇过量,因此实验中乙醇要过量的目的是提高乙酸的利用率,增大产率;
(2)实验中药品是23 mL95%的乙醇、1gFeCl3·6H2O、14.5 mL冰醋酸,总的药品体积不超过40mL,烧瓶中总液体体积不能小于三分之一,不能大于三分之二,因此三颈烧瓶适合的容积为100mL;
(3)实验温度为80℃时产率最高,此时是测溶液的温度,因此需要观察温度计b的读数,后面需要将乙酸乙酯蒸馏出来,因此另一只温度计在蒸馏操作中使用;
(4)该反应为乙酸和乙醇的反应,反应的方程式为:;据乙酸和醇生成酯的反应机理推测,
A. NaOH会使生成的酯发生水解,故不能作催化剂,故A不符合题意;
B. BaCl2是中性溶液,在反应中无法提供氢离子,故B不符合题意;
C. FeSO4中亚铁离子水解显酸性,能提供氢离子,故C符合题意;
D. HIO4(固体)电解出氢离子显酸性,能提供氢离子,故D符合题意;
(5)②根据乙醇可与CaCl2结合形成CaCl2·6C2H5OH难溶物,向其中加入饱和氯化钙溶液,以除去乙醇;
③向所得有机层中加入无水硫酸钠,以除去水,过滤后再蒸馏,收集77℃左右的馏分;由题可知,乙醇过量,因此要用乙酸的量来计算乙酸乙酯的产量,乙酸的物质的量为0.25mol,因此理论生成的乙酸乙酯的物质的量为0.25mol,所以乙酸乙酯的理论产量为,因此产率为。