(12分)乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,该酸广泛存在于多种植物的细胞膜内,其晶体通常含有结晶水(H2C2O4·2H2O),晶体的熔点为101.5℃,无水
题型:不详难度:来源:
(12分)乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,该酸广泛存在于多种植物的细胞膜内,其晶体通常含有结晶水(H2C2O4·2H2O),晶体的熔点为101.5℃,无水草酸的熔点为189.5℃。草酸易升华,其在157℃时大量升华,并开始分解,分解产物为CO、CO2、H2O。 某研究性学习小组的同学决定对草酸的分解反应进行探究,设计出如下实验验证乙二酸的分解并测定其分解率,操作步骤如下: ①先把乙二酸晶体放在烘箱中进行烘烤,去掉结晶水,备用。 ②按图2连接好装置。
③检查装置的气密性。 ④打开活塞a,通入H2一会儿,再关闭a;点然酒精灯b、c。 ⑤当C装置中固体消失后,停止加热 ⑥打开活塞a,继续通入H2,直至冷却。 试回答下列问题: ⑴检验该套装置的气密性的方法是____________________________________________。 ⑵装置A的作用______________________________,B的作用_____________________; 装置E的作用_____________________________。 ⑶若分解结束后,不再通入氢气,会使所测的乙二酸的分解率_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ⑷若称取H2C2O4(烘干)的质量为4.5g,实验结束后,称得D、E、F分别增重0.95g、0.40g、1.98g,则乙二酸的分解率为_______________。[ |
答案
(每空2分) ⑴打开启普发生器的活塞a,观察F瓶中是否有气泡产生,若有气泡产生,说明不漏气,气密性良好。(答案合理即可) ⑵产生氢气先排出装置内的CO2、后将分解生成的CO2全部排入F中, 干燥H2(或除去氢气中混有的水蒸气) 使气化的乙二酸蒸气冷却为固体,避免干扰实验 ⑶减小 ⑷90% |
解析
】(1)先向容器中加适量的水,然后用双手或热毛巾捂住容器,观察F瓶中有无气泡产生。 (2)A中开始产生的H2可将装置内的水蒸气、CO2排出,后期是为使乙二酸分解产生的气体全部通入D、E、F装置,避免分解产生的气体滞留于装置C中;从A出来的氢气中含有水蒸气,必须除去;乙二酸为有机物,加热会挥发出少量蒸气,通过E是被冷却为固体,以避免对后续实验产生干扰。 ⑶不再通入氢气,则乙二酸分解产生的CO2会有部分留在C、F之间的仪器中,所得到的分解率减少。 ⑷因最后所得的气体为CO,有毒不能排入大气中,除点燃法外,可以用气囊(或球)收集起来。 ⑸因H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O↑,因F增重1.98g,即生成的CO2质量为1.98g,可得出分解的H2C2O4为4.05g,故乙二酸的分解率为90%。解题过程中,不能采用D、E装置的增重数据,因部分未分解的乙二酸已在D装置中就会有部分因冷却而凝固,也就是说0.95g并不全是生成水的质量,0.40g并不是全部未分解的乙二酸的质量。可见此题隐含着数据干扰,若不善于挖掘隐含条件,此题极易致错。 |
举一反三
下列反应中,不能产生乙酸的是( )A.乙醛催化氧化 | B.乙酸钠与盐酸作用 | C.乙酸乙酯在酸性条件下水解 | D.乙酸乙酯在碱性条件下水解 |
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(12分)莽草酸是合成治疗禽流感的药物—达菲(Tamiflu)的原料之一。莽草酸是A的一种异构体。A的结构简式如右图:
请回答: (1)写出A分子中官能团的名称 。 (2)该有机物分子1mol最多能和 molNaOH发生反应。 以下是以A为原料的有机合成路线: 已知D的碳环上一氯代物只有两种。回答下列问题: (3)C有三种结构,写出其中一种的结构简式: 。 (4)A→D的反应类型为 。 (5)写出下列反应的化学方程式: ① D与足量的NaHCO3溶液反应: 。 ②D→E: 。 |
(7分)某物质只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示,分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键).
(1)该物质的结构简式为________________. (2)该物质中所含官能团的名称为______________. (3)下列物质中,与该产品互为同系物的是(填序号)__________,互为同分异构体的是________. ①CH3CH===CHCOOH ②CH2===CHCOOCH3 ③CH3CH2CH===CHCOOH ④CH3CH(CH3)COOH |
有一系列的羟基酸:
该系列化合物中,碳元素的质量分数的最大值是( )A.32% | B.46.6% | C.85.7% | D.无法确定 |
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与过量的金属钠反应,得到VA升气体,另一份等质量的该有机物与碳酸氢钠反应得到气体VB升(同温、同压),下列说法正确的是A.VA>VB | B.VA=VB | C.VA<VB | D.无法确定 |
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