某課題組從植物香料中分離出一種罕見的醇(醇A),其結構簡式如下。(1)根據課內所學知識,該醇可發生的反應包括:...
問題詳情:
某課題組從植物香料中分離出一種罕見的醇(醇A),其結構簡式如下。
(1)根據課內所學知識,該醇可發生的反應包括:___(填字母序號)
A.與金屬Na反應 B.與CuO反應
C.與濃鹽*反應 D.消去反應
I.該課題組設計了以醇A為原料製備某物質的合成路線。合成反應的第一步。擬使醇A與濃*溴*(質量分數47.6%)在90℃下充分反應,製備中間產物B。實驗裝置如圖所示(夾持及加熱儀器略去)。
已知:①HBr溶液受熱時,HBr能否蒸發受到體系彙總含水量的影響。具體情況如下表。
<47.6% | 47.6% | >47.6% | |
先蒸發的物質 | 水先蒸發,直至比值升至47.6% | HBr與水按該比例一起蒸發、液化沸點124.3℃ | HBr先蒸發,直至比值降至47.6% |
②醇A、中間產物B的沸點均超過200℃。
(2)温度計1擬用於*反應温度,温度計2擬用於*實驗中離開燒瓶的物質的沸點。兩個温度計中,水銀球位置錯誤的是___(填“温度計1”或“温度計2”)其水銀球應___;
(3)實驗時,冷凝水應從冷凝管的___(填“a口”或“b口”)流入。
II.將温度計位置調節好後,課題組成員依次進行如下*作:
①檢驗氣密*,裝入沸石;
②加入18.6g醇A(0.1mol)、17.0g47.6%*溴*(含8.1gHBr、0.1mol);
③開始加熱,逐漸升温至反應温度。
(4)反應開始後,當温度計2的示數上升至39℃時,冷凝管末端持續有液體流出。反應結束時,共收集到無*液體7.0g。經檢測,該液體為純淨物,標記為產物C。取0.7gC在氧氣中充分燃燒,共收集到2.2gCO2、0.9gH2O。另取少量C進行質譜試驗,結果如圖所示。
根據上述實驗結果,C的分子式為___;
(5)取少量產物C進行核磁共振*譜試驗,共有三個信號峯。三個信號峯的面積之比為3:6:1。綜合上述實驗結果,C的結構簡式為___;
(6)反應結束後,圓底燒瓶內液體分為兩層。可用___方法(填實驗*作名稱)將兩液體分離;
(7)後續檢驗*實,兩液體均較純淨,其中所含雜質均可忽略。上層液體質量為10.7g。取下層液體進行核磁共振*譜實驗,共有兩個信號峯。峯的面積之比為3:2。綜合以上信息,本實驗的實際總反應方程式為___。
【回答】
(1). AB (2). 温度計1 (3). *到液麪以下 (4). b (5). C5H10 (6). CH3CH=C(CH3)2 (7). 分液 (8). +HBr CH3CH=C(CH3)2+(CH3)3CCBr(CH3)2+H2O
【解析】
【分析】
(1)含-OH可與Na反應生成*氣,可被CuO氧化生成銅,不能與NaOH溶液反應,且與-OH相連的C上無H,不能發生消去反應;
(2)該反應在90℃下充分反應,温度計1擬用於*反應温度,水銀球應該*在液麪以下;
(3)蒸餾時,冷卻水應下進上出;
(4)由上述反應可知,產物C中一定由碳、*元素,可能含有氧元素,根據題目中各物質的質量算出產物C中所含元素,根據質譜實驗可得,產物C的相對分子質量;
(5)由核磁共振*譜可知,產物C中*原子有三種,且個數比為3:6:1,找出符合條件的結構簡式;
(6)對於互不相溶的的液體用分液的辦法分離和提純;
(7)根據各物質的物質的量關係可得,反應生成C5H10為0.1mol,H2O為0.1mol,則另外一種產物為C7H15Br,由核磁共振*譜可知,找出符合條件的C7H15Br的結構簡式,進而得到總反應方程式。
【詳解】(1)含-OH可與Na反應生成*氣,可被CuO氧化生成銅,不能與NaOH溶液反應,且與-OH相連的C上無H,不能發生消去反應,故*為:AB;
(2)該反應在90℃下充分反應,温度計1擬用於*反應温度,水銀球應該*在液麪以下,故*:温度計1;*到液麪以下;
(3)蒸餾時,冷卻水應下進上出,所以應從b處進入,故*為:b;
(4)由上述反應可知,產物C中一定由碳、*元素,可能含有氧元素,2.2g CO2中碳元素的質量為:2.2g=0.6g,0.9g H2O中*元素的質量為:0.9g=0.1g,而產物C為0.7g,所以產物C中沒有氧元素,碳原子與*原子的個數比為:=1:2,根據質譜實驗可得,產物C的相對分子質量為70,符合條件的產物C的分子式為:C5H10,故*為:C5H10;
(5)由核磁共振*譜可知,產物C中*原子有三種,且個數比為3:6:1,符合條件的結構簡式為CH3CH=C(CH3)2,故*為:CH3CH=C(CH3)2;
(6)對於互不相溶的的液體用分液的辦法分離和提純,故*為:分液;
(7)由18.6g醇A(0.1mol)、17.0g47.6%*溴*(含8.1gHBr、0.1mol),可知反應後一定有水存在,根據物質的量的關係可得,反應生成C5H10為0.1mol,H2O為0.1mol,則另外一種產物為C7H15Br,由核磁共振*譜可知,符合條件的C7H15Br的結構簡式為(CH3)3CCBr(CH3)2,總反應方程式為+HBr CH3CH=C(CH3)2+(CH3)3CCBr(CH3)2+H2O,故*為:+HBr CH3CH=C(CH3)2+(CH3)3CCBr(CH3)2+H2O。
【點睛】根據給出各生成物的質量,推斷反應物的分子式時,要根據質量守恆定律定*推出該物質中可能含有的元素種類,並且根據質量關係定量確定最終結果。
知識點:烴的衍生物單元測試
題型:推斷題