十二 醛 酮
【基础全面练】
题组一:醛、酮的组成与结构
1.(2024·大连高二检测)下列说法正确的是( )
A.含有醛基的有机物一定属于醛
B.饱和一元脂肪醛的通式为CnH2nO
C.烃的含氧衍生物在常温下均是液态或固态
D.甲醛是由甲基和醛基相连而构成的醛
2.分子式为C5H10O,且结构中含有的有机物共有(不考虑立体异构)( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
题组二:醛、酮的性质与应用
3.(教材习题改编)某有机化合物的结构简式为,下列对其化学性质的判断不正确的是( )
A.能被银氨溶液氧化
B.能与新制Cu(OH)2反应,并产生砖红色沉淀
C.加入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,可证明含碳碳双键
D.1 mol该物质能和5 mol H2发生加成反应
4. (2024·宜春高二检测)某有机物的结构如图所示,该物质能让植物抵抗环境的各种刺激,在人体中对各类生化反应起调节作用。关于该有机物,下列说法正确的是( )
A.分子式为C16H12O3
B.分子中含有两种含氧官能团
C.1 mol该物质最多能与6 mol H2反应
D.苯环上有5种不同化学环境的氢原子
5.(2024·江门高二检测)化合物M是合成受体拮抗剂的重要中间体。关于化合物M下列说法不正确的是( )
A.有两种官能团
B.能发生氧化反应
C.能还原新制Cu(OH)2得到Cu2O
D.1 mol M最多能与4 mol H2发生加成反应
题组三:醛基的检验
6.(2024·北京清华附中高二检测)配制银氨溶液并进行实验,过程如图所示。
下列对该实验的说法不正确的是( )
A.用银镜反应可以检验醛基
B.滴加稀氨水后沉淀溶解,是因为形成了[Ag(NH3)2]+
C.实验后,可以用氨水洗掉试管上的银镜
D.将乙醛换成甲酸甲酯,同样可以得到光亮的银镜
7.某甲酸()溶液中可能含有少量甲醛,用下列方法可以证明的是( )
A.加入新制的Cu(OH)2并加热,有砖红色沉淀产生,则含甲醛
B.加入银氨溶液并水浴加热,若能产生银镜,则含甲醛
C.先将试液充分进行酯化反应,收集生成物进行银镜反应,若有银镜产生,则含甲醛
D.将该溶液与足量NaOH溶液混合后蒸馏,若其蒸馏产物可发生银镜反应,则含甲醛
题组四:与醛有关的简单计算
8.某一元醛(非甲醛)发生银镜反应,最多生成金属银4.32 g,等质量的该醛完全燃烧生成水1.08 g,则此醛可能是( )
A.乙醛
B.丙烯醛(CH2=CHCHO)
C.丁醛(C3H7CHO)
D.丁烯醛(CH3CH=CHCHO)
9.某有机物能跟新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀,该有机物的相对分子质量为44。燃烧该有机物2.2 g,生成2.24 L(已换算成标准状况下的体积)二氧化碳。下列说法不正确的是( )
A.该有机物属于醛类
B.1 mol该有机物在一定条件下能与1 mol氢气加成
C.燃烧4.4 g该有机物,生成1.8 g水
D.0.01 mol该有机物与足量银氨溶液充分反应,析出金属银2.16 g
【综合应用练】
10.异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等功效,结构简式如图所示,下列说法错误的是( )
A.分子中碳原子的杂化方式只有一种
B.分子中所有碳原子可能共平面
C.1 mol异甘草素在一定条件下最多能与8 mol H2发生反应
D.1 mol异甘草素与足量溴水反应,最多消耗4 mol溴单质
【补偿训练】(2024·西安高二检测)苯乙醛可用于制备工业香料,工业上通过以下途径制备苯乙醛。下列说法正确的是( )
A.反应②、④的原子利用率均为100%
B.乙烯、苯乙醇、苯乙醛均能因发生化学反应而使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
C.向2 mL 10%的硫酸铜溶液中滴加5滴2%的NaOH溶液,再加入0.5 mL苯乙醛,加热,有砖红色沉淀出现
D.预测可以发生如下反应:
11.(2024·梅州高二检测)制备重要的有机合成中间体Ⅰ的反应如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应属于取代反应
B.可用少量酸性高锰酸钾溶液鉴别苯甲醛和环己烯酮
C.中间体Ⅰ可在铜催化、加热条件下与氧气反应生成醛
D.中间体Ⅰ分子中含有1个手性碳原子
12.(2024·曲靖高二检测)桂皮中的肉桂醛()是一种食用香料,一种合成路线如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.按照碳骨架分类,肉桂醛属于芳香族化合物
B.M能与新制Cu(OH)2反应:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
C.肉桂醛分子中含有碳碳双键,存在顺反异构体
D.为检验肉桂醛分子中的碳碳双键,加入溴水褪色则说明分子中含有碳碳双键
13.(2024·唐山高二检测)屠呦呦从青蒿中成功提取出青蒿素后,中国科学院上海有机化学研究所的科研团队在1986年人工合成了青蒿素,其部分合成路线如图所示:
下列说法中正确的是( )
A.“甲→乙”过程发生了氧化反应
B.甲发生催化氧化后的产物中含有两种官能团
C.1 mol甲最多消耗1 mol氢氧化钠
D.可以用溴水检验香茅醛中的碳碳双键
14.烯醇式与酮式存在互变异构:(R为烃基或氢)。下列事实可能不涉及此原理的是( )
A.乙炔能与水反应生成乙醛
B.乙烯酮(CH2=C=O)与等物质的量的H2反应生成乙醛
C.水解生成
D.葡萄糖在酶作用下转化为果糖:
15.(2024·广州高二检测)乙醛与氢氰酸(HCN,弱酸)能发生加成反应,生成2-羟基丙腈,反应历程如下:
下列说法不正确的是( )
A.因氧原子的电负性较大,醛基中的碳原子带部分正电荷,与CN-作用
B.HCN易挥发且有剧毒,是该反应通常不在酸性条件下进行的原因之一
C.往丙酮与HCN反应体系中加入一滴KOH溶液,反应速率明显加快,因此碱性越强,上述反应越容易进行
D.与HCN加成的反应速率:>
16.(2024·长沙高二检测)科学家以可再生碳资源木质素为原料合成姜油酮的过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.香兰素的分子式为C7H8O3
B.脱氢姜油酮中所有碳原子可能共平面
C.香兰素与姜油酮互为同系物
D.姜油酮能发生加成反应和消去反应
17.用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:
(R代表烃基;R'代表烃基或H)
依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:
_ _。
【拓展创新练】
18.某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
(1)写出合成路线中正丁醛生成1-丁醇的化学方程式:
________________________________________________。
(2)制备本合成路线的原料丙烯时,还会产生少量SO2、CO2及水蒸气,只用一种试剂就能检验混合气体中的SO2,该试剂可能是 (填序号)。
①溴水 ②酸性KMnO4溶液
③澄清石灰水 ④品红溶液
(3)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:
①R—CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;
②沸点:乙醚34 ℃,1-丁醇118 ℃,并设计出如下提纯路线:
操作2用到的主要玻璃仪器为 (填名称),操作3的名称为 。
(4)写出正丁醛发生银镜反应的化学方程式: 。 十二 醛 酮
【基础全面练】
题组一:醛、酮的组成与结构
1.(2024·大连高二检测)下列说法正确的是( )
A.含有醛基的有机物一定属于醛
B.饱和一元脂肪醛的通式为CnH2nO
C.烃的含氧衍生物在常温下均是液态或固态
D.甲醛是由甲基和醛基相连而构成的醛
【解析】选B。含有醛基的有机物不一定属于醛,如甲酸等,A错误;饱和一元脂肪醛分子中含1个—CHO,且不含其他不饱和键,通式为CnH2nO,B正确;烃的含氧衍生物在常温下不全是液态或固态,如甲醛在常温下为气态,C错误;甲醛的结构简式是HCHO,D错误。
2.分子式为C5H10O,且结构中含有的有机物共有(不考虑立体异构)( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
【解析】选D。分子式为C5H10O满足饱和一元醛、酮的通式CnO,且结构中含有,故可以从醛类、酮类两方面考虑。醛类:可写为C4H9—CHO,—C4H9有4种结构,故醛有4种;酮类:可写为CH3COC3H7和C2H5COC2H5,因—C3H7有2种结构,所以酮有3种。综上所述,满足条件的有机物共有7种。
题组二:醛、酮的性质与应用
3.(教材习题改编)某有机化合物的结构简式为,下列对其化学性质的判断不正确的是( )
A.能被银氨溶液氧化
B.能与新制Cu(OH)2反应,并产生砖红色沉淀
C.加入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,可证明含碳碳双键
D.1 mol该物质能和5 mol H2发生加成反应
【解析】选C。由该物质的结构简式可知,分子中含醛基,能被银氨溶液氧化,能与新制Cu(OH)2反应,并产生砖红色Cu2O沉淀,A、B正确;碳碳双键和醛基均能被酸性KMnO4溶液氧化,故加入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,无法证明含碳碳双键,C错误;该物质中苯环、碳碳双键、醛基均能与H2发生加成反应,故1 mol该物质最多能和5 mol H2发生加成反应,D正确。
4. (2024·宜春高二检测)某有机物的结构如图所示,该物质能让植物抵抗环境的各种刺激,在人体中对各类生化反应起调节作用。关于该有机物,下列说法正确的是( )
A.分子式为C16H12O3
B.分子中含有两种含氧官能团
C.1 mol该物质最多能与6 mol H2反应
D.苯环上有5种不同化学环境的氢原子
【解析】选A。A.根据结构可知,该物质的分子式为C16H12O3,A项正确;B.根据结构可知,分子中含有三种含氧官能团:羟基、醚键、羰基,B项错误;C.根据结构可知,1个该物质分子中含有2个苯环、1个羰基、1个碳碳双键,1 mol该物质最多能与8 mol H2反应,C项错误;D.根据结构可知,左侧苯环结构对称,有3种不同化学环境的氢原子,右侧苯环结构不对称,有4种不同化学环境的氢原子,所以苯环上有7种不同化学环境的氢原子,D项错误。
5.(2024·江门高二检测)化合物M是合成受体拮抗剂的重要中间体。关于化合物M下列说法不正确的是( )
A.有两种官能团
B.能发生氧化反应
C.能还原新制Cu(OH)2得到Cu2O
D.1 mol M最多能与4 mol H2发生加成反应
【解析】选C。A.M含有羰基、醚键两种官能团,故A正确;B.M能燃烧生成二氧化碳和水,能发生氧化反应,故B正确;C.M不含醛基,不能还原新制Cu(OH)2得到Cu2O,故C错误;D.M中羰基、苯环能与氢气发生加成反应,1 mol M最多能与4 mol H2发生加成反应,故D正确。
题组三:醛基的检验
6.(2024·北京清华附中高二检测)配制银氨溶液并进行实验,过程如图所示。
下列对该实验的说法不正确的是( )
A.用银镜反应可以检验醛基
B.滴加稀氨水后沉淀溶解,是因为形成了[Ag(NH3)2]+
C.实验后,可以用氨水洗掉试管上的银镜
D.将乙醛换成甲酸甲酯,同样可以得到光亮的银镜
【解析】选C。醛基能与银氨溶液发生银镜反应,故可用银镜反应检验醛基,A正确;滴加稀氨水,先产生沉淀后沉淀溶解,是因为银离子先与NH3·H2O反应生成AgOH沉淀,然后AgOH与NH3·H2O发生反应生成[Ag(NH3)2]+,B正确;该实验中生成的银单质附着在试管壁上形成银镜,需用硝酸清洗,C错误;甲酸甲酯中含有醛基,能发生银镜反应,D正确。
7.某甲酸()溶液中可能含有少量甲醛,用下列方法可以证明的是( )
A.加入新制的Cu(OH)2并加热,有砖红色沉淀产生,则含甲醛
B.加入银氨溶液并水浴加热,若能产生银镜,则含甲醛
C.先将试液充分进行酯化反应,收集生成物进行银镜反应,若有银镜产生,则含甲醛
D.将该溶液与足量NaOH溶液混合后蒸馏,若其蒸馏产物可发生银镜反应,则含甲醛
【解析】选D。甲酸和甲醛都含有醛基,则用新制的氢氧化铜或银氨溶液检验不能证明是否含有甲醛,A、B错误;甲酸酯中含有醛基,也能发生银镜反应,C错误;先加入足量NaOH溶液,甲酸与氢氧化钠溶液反应生成难挥发的甲酸钠,然后蒸馏,将可能存在的甲醛蒸出,再用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验蒸馏出的物质,D正确。
题组四:与醛有关的简单计算
8.某一元醛(非甲醛)发生银镜反应,最多生成金属银4.32 g,等质量的该醛完全燃烧生成水1.08 g,则此醛可能是( )
A.乙醛
B.丙烯醛(CH2=CHCHO)
C.丁醛(C3H7CHO)
D.丁烯醛(CH3CH=CHCHO)
【解析】选D。根据一元醛与Ag的物质的量之比为1∶2,计算出一元醛的物质的量,然后根据该醛燃烧规律计算出一个分子中H原子的个数即可。n(Ag)==0.04 mol,发生银镜反应时,醛基和Ag的物质的量之比为1∶2,故需该醛0.02 mol;等质量的该醛完全燃烧后生成n(H2O)==0.06 mol,由H原子守恒得该醛中n(H)=2×0.06 mol=0.12 mol,则该醛与其分子中所含H原子的物质的量之比为0.02 mol∶0.12 mol=1∶6,说明1个该醛分子中含有6个H原子,符合条件的为D项。
9.某有机物能跟新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀,该有机物的相对分子质量为44。燃烧该有机物2.2 g,生成2.24 L(已换算成标准状况下的体积)二氧化碳。下列说法不正确的是( )
A.该有机物属于醛类
B.1 mol该有机物在一定条件下能与1 mol氢气加成
C.燃烧4.4 g该有机物,生成1.8 g水
D.0.01 mol该有机物与足量银氨溶液充分反应,析出金属银2.16 g
【解析】选C。某有机物能跟新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀说明含有—CHO结构,2.2 g该有机物的物质的量为=0.05 mol,燃烧生成 2.24 L(标准状况)CO2,即 0.1 mol二氧化碳,所以1个该有机物分子中含有2个碳原子,由于该物质的相对分子质量为44,所以最多还含有1个氧原子,则氢原子个数为=4,所以该物质为CH3CHO。根据分析可知该有机物为乙醛,属于醛类,故A正确;醛基可以和氢气发生加成反应,所以1 mol乙醛在一定条件下可以和
1 mol氢气加成,故B正确;4.4 g该有机物的物质的量为0.1 mol,含有 0.4 mol氢原子,可以生成0.2 mol水,即3.6 g水,故C错误;乙醛发生银镜反应的化学方程式为CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3,根据化学方程式可知 0.01 mol该有机物与足量银氨溶液充分反应析出0.02 mol Ag,质量为
0.02 mol×108 g·mol-1=2.16 g,故D正确。
【综合应用练】
10.异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等功效,结构简式如图所示,下列说法错误的是( )
A.分子中碳原子的杂化方式只有一种
B.分子中所有碳原子可能共平面
C.1 mol异甘草素在一定条件下最多能与8 mol H2发生反应
D.1 mol异甘草素与足量溴水反应,最多消耗4 mol溴单质
【解析】选D。苯环、碳碳双键、碳氧双键中的碳原子杂化方式均为sp2,A项正确;异甘草素分子中的所有碳原子可能共平面,B项正确;异甘草素分子中的苯环、羰基和碳碳双键在一定条件下均可与氢气发生加成反应,则1 mol异甘草素在一定条件下最多能与8 mol H2发生反应,C项正确;溴水可与苯环上酚羟基的邻、对位氢原子发生取代反应,与碳碳双键发生加成反应,则1 mol异甘草素与足量溴水反应,最多消耗6 mol溴单质,D项错误。
【补偿训练】(2024·西安高二检测)苯乙醛可用于制备工业香料,工业上通过以下途径制备苯乙醛。下列说法正确的是( )
A.反应②、④的原子利用率均为100%
B.乙烯、苯乙醇、苯乙醛均能因发生化学反应而使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
C.向2 mL 10%的硫酸铜溶液中滴加5滴2%的NaOH溶液,再加入0.5 mL苯乙醛,加热,有砖红色沉淀出现
D.预测可以发生如下反应:
【解析】选D。反应②中乙烯与Cl2、H2O发生反应生成ClCH2CH2OH,同时还生成HCl,原子利用率不是100%,A错误;碳碳双键、羟基、醛基都能被酸性KMnO4溶液氧化,故乙烯、苯乙醇、苯乙醛均能因与酸性高锰酸钾溶液发生化学反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯、苯乙醛均能因与溴水发生化学反应而使溴水褪色,但苯乙醇不能与溴水反应,B错误;向2 mL 10%的CuSO4溶液中滴加5滴2%的NaOH溶液,CuSO4溶液过量,溶液显酸性,因此加入苯乙醛,加热,不会有砖红色沉淀出现,C错误;根据题图中反应④,预测可以发生题干中的反应,D正确。
11.(2024·梅州高二检测)制备重要的有机合成中间体Ⅰ的反应如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应属于取代反应
B.可用少量酸性高锰酸钾溶液鉴别苯甲醛和环己烯酮
C.中间体Ⅰ可在铜催化、加热条件下与氧气反应生成醛
D.中间体Ⅰ分子中含有1个手性碳原子
【解析】选D。对比苯甲醛、环己烯酮、中间体Ⅰ的结构,可知该反应属于加成反应,A错误;苯甲醛中的醛基、环己烯酮中的碳碳双键,均能被酸性KMnO4溶液氧化,二者均可使酸性KMnO4溶液褪色,不能用酸性KMnO4溶液鉴别二者,B错误;中间体Ⅰ分子中与羟基相连的碳原子上只有1个H原子,不能发生催化氧化反应生成醛,C错误;中间体Ⅰ分子中连接羟基的碳原子为手性碳原子,D正确。
12.(2024·曲靖高二检测)桂皮中的肉桂醛()是一种食用香料,一种合成路线如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.按照碳骨架分类,肉桂醛属于芳香族化合物
B.M能与新制Cu(OH)2反应:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
C.肉桂醛分子中含有碳碳双键,存在顺反异构体
D.为检验肉桂醛分子中的碳碳双键,加入溴水褪色则说明分子中含有碳碳双键
【解析】选D。由已知信息可知,M和苯甲醛反应生成肉桂醛,由肉桂醛的结构简式逆推,可知M是乙醛。A.按照碳骨架分类,肉桂醛含有苯环,属于芳香族化合物,故A正确;B.M是乙醛,乙醛与新制Cu(OH)2反应生成乙酸钠和Cu2O,化学方程式为CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O,故B正确;C.肉桂醛分子存在顺反异构体、,故C正确;D.肉桂醛分子中含碳碳双键、醛基,都能使溴水褪色,故D错误。
13.(2024·唐山高二检测)屠呦呦从青蒿中成功提取出青蒿素后,中国科学院上海有机化学研究所的科研团队在1986年人工合成了青蒿素,其部分合成路线如图所示:
下列说法中正确的是( )
A.“甲→乙”过程发生了氧化反应
B.甲发生催化氧化后的产物中含有两种官能团
C.1 mol甲最多消耗1 mol氢氧化钠
D.可以用溴水检验香茅醛中的碳碳双键
【解析】选B。甲→乙是羟基中H原子被甲基取代,为取代反应,故A错误;甲催化氧化后转化为,含醛基和羰基两种官能团,故B正确;甲中羟基不能和NaOH反应,故C错误;香茅醛中碳碳双键和醛基都能够使溴水褪色,不能用溴水检验香茅醛中的碳碳双键,故D错误。
14.烯醇式与酮式存在互变异构:(R为烃基或氢)。下列事实可能不涉及此原理的是( )
A.乙炔能与水反应生成乙醛
B.乙烯酮(CH2=C=O)与等物质的量的H2反应生成乙醛
C.水解生成
D.葡萄糖在酶作用下转化为果糖:
【解析】选B。A.乙炔与水发生加成反应生成CH2=CHOH,CH2=CHOH不稳定,易转化为稳定的酮式结构CH3CHO,和烯醇式与酮式存在互变异构有关,故A不符合题意;B.乙烯酮分子中的碳碳双键与氢气可能发生加成反应生成CH3CHO,与烯醇式与酮式存在互变异构无关,故B符合题意;C.分子中的酯基在酸性条件下能发生水解反应生成和乙酸,烯醇式结构不稳定,易转化为稳定的酮式结构,与烯醇式和酮式存在互变异构有关,故C不符合题意;D.葡萄糖在酶作用下转化为,可能发生烯醇式与酮式的互变异构生成
,故D不符合题意。
15.(2024·广州高二检测)乙醛与氢氰酸(HCN,弱酸)能发生加成反应,生成2-羟基丙腈,反应历程如下:
下列说法不正确的是( )
A.因氧原子的电负性较大,醛基中的碳原子带部分正电荷,与CN-作用
B.HCN易挥发且有剧毒,是该反应通常不在酸性条件下进行的原因之一
C.往丙酮与HCN反应体系中加入一滴KOH溶液,反应速率明显加快,因此碱性越强,上述反应越容易进行
D.与HCN加成的反应速率:>
【解析】选C。A.氧原子的电负性较大,醛基中的碳原子带部分正电荷,碳原子与CN-作用,故A正确;B.HCN易挥发且有剧毒,所以该反应通常不在酸性条件下进行,故B正确;C.往丙酮与HCN反应体系中加入一滴KOH溶液,CN-浓度增大,反应速率明显加快,若碱性过强,氢离子浓度降低,第二步反应难发生,故C错误;D.硝基是吸电子基团,甲基是推电子基团,间甲基苯甲醛中醛基中的碳原子正电性减弱,不利于加成反应,所以与HCN加成的反应速率:>,故D正确。
16.(2024·长沙高二检测)科学家以可再生碳资源木质素为原料合成姜油酮的过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.香兰素的分子式为C7H8O3
B.脱氢姜油酮中所有碳原子可能共平面
C.香兰素与姜油酮互为同系物
D.姜油酮能发生加成反应和消去反应
【解析】选B。A.由可知,香兰素的分子式为C8H8O3,A错误;B.碳碳双键和碳连接的原子一定共面,苯环的6个碳原子在同一平面,结合单键可以旋转,脱氢姜油酮中所有碳原子可能共平面,B正确;C.香兰素与姜油酮前者有醛基后者有酮羰基,不是同一类物质,C错误;D.姜油酮中含有苯环和酮羰基可以发生加成反应,不能发生消去反应,D错误。
17.用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:
(R代表烃基;R'代表烃基或H)
依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:
_ CH3CH2CHO或CH3CHO _。
【解析】由题给信息可知,制备,可由CH3CH2MgBr和CH3CHO反应生成,也可由CH3CH2CHO和CH3MgBr反应生成,故反应中所需醛的可能结构简式为CH3CH2CHO或CH3CHO。
【拓展创新练】
18.某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
(1)写出合成路线中正丁醛生成1-丁醇的化学方程式:
________________________________________________。
(2)制备本合成路线的原料丙烯时,还会产生少量SO2、CO2及水蒸气,只用一种试剂就能检验混合气体中的SO2,该试剂可能是 (填序号)。
①溴水 ②酸性KMnO4溶液
③澄清石灰水 ④品红溶液
(3)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:
①R—CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;
②沸点:乙醚34 ℃,1-丁醇118 ℃,并设计出如下提纯路线:
操作2用到的主要玻璃仪器为 (填名称),操作3的名称为 。
(4)写出正丁醛发生银镜反应的化学方程式: 。
【解析】粗品中含有正丁醛,根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通过过滤即可除去;由于饱和NaHSO3溶液是过量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇,因为1-丁醇和乙醚的沸点相差很大,因此可以利用蒸馏将其分离开,因此试剂1为饱和NaHSO3溶液,操作2为萃取,操作3为蒸馏。(1)正丁醛和氢气在催化剂、加热条件下发生加成反应生成1-丁醇,反应的化学方程式为CH3CH2CH2CHO +H2 CH3CH2CH2CH2OH。(2)①溴水和二氧化硫、丙烯均反应导致溶液褪色,不合理;②酸性KMnO4溶液和二氧化硫、丙烯均反应导致溶液褪色,不合理;③澄清石灰水和二氧化硫、二氧化碳均反应生成白色沉淀,不合理;④二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,其他气体不能使品红溶液褪色,能检验二氧化硫,合理。(3)由分析可知,操作2为萃取,用到的主要玻璃仪器为分液漏斗,操作3的名称为蒸馏。(4)正丁醛含有醛基,具有还原性,能和银氨溶液在水浴加热时发生银镜反应生成银单质,化学方程式为CH3CH2CH2CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH3CH2CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。
答案:(1)CH3CH2CH2CHO+H2CH3CH2CH2CH2OH
(2)④
(3)分液漏斗 蒸馏
(4)CH3CH2CH2CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH3CH2CH2COONH4+2Ag↓+
3NH3+H2O
