Question

波譜分析分析是鑒定有機物分子結(jié)構(gòu)的有效手段．某有機物A經(jīng)波譜分析有如下信息：質(zhì)譜顯示A的分子離子峰質(zhì)荷比為94，紅外光譜得知A分子中存在C-O鍵、H-O鍵、苯環(huán)且無其他化學鍵，A的核磁共振氫譜中有4個吸收峰，峰面積之比為1：2：2：1．回答下列問題：
（1）A的結(jié)構(gòu)簡式為

 

；
（2）實驗室模擬處理含A的工業(yè)廢水并回收A的流程圖如下：

①步驟Ⅰ中的操作名稱是

 

，使用的儀器是

 

；
②步驟Ⅱ中NaOH溶液的作用是

 

；步驟Ⅲ中的化學反應方程式為

 

；
③步驟Ⅳ中分離出物質(zhì)丙的操作名稱是

 

；
④為體現(xiàn)綠色化學思想，上述流程中

 

是循環(huán)使用的．

Answer 1

考點：有機物的推斷,物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應用

專題：有機物的化學性質(zhì)及推斷

分析：（1）質(zhì)譜顯示A的分子離子峰質(zhì)荷比為94，則Mr（A）=94，含有苯環(huán)，6個碳原子總相對原子質(zhì)量為72，A含有氧原子，氧原子相對原子質(zhì)量為16，由于72+16=88，故有機物含有1個氧原子、6個碳原子，氫原子數(shù)目為

94-12×6-16

1

=6，A的核磁共振氫譜中有4個吸收峰，峰面積之比為1：2：2：1．故A為；
（2）步驟Ⅰ用苯萃取廢水中的苯酚，再進行分液，步驟Ⅱ中加入NaOH溶液，與苯酚反應生成苯酚鈉，使苯從水相中分離，即甲為NaOH，步驟Ⅲ通入二氧化碳，苯酚鈉與碳酸反應生成苯酚，并回收苯酚．步驟Ⅲ后加入物質(zhì)乙，通過步驟Ⅳ得到NaOH與物質(zhì)丙，而丙通過步驟Ⅴ得到二氧化碳與CaO，故丙為CaCO₃，則物質(zhì)乙為氫氧化鈣，步驟Ⅳ分離固體與液體，應是過濾，工藝流程中苯、CaO、CO₂、NaOH溶液循環(huán)利用．

解答： 解：（1）質(zhì)譜顯示A的分子離子峰質(zhì)荷比為94，則Mr（A）=94，含有苯環(huán)，6個碳原子總相對原子質(zhì)量為72，A含有氧原子，氧原子相對原子質(zhì)量為16，由于72+16=88，故有機物含有1個氧原子、6個碳原子，氫原子數(shù)目為

94-12×6-16

1

=6，A的核磁共振氫譜中有4個吸收峰，峰面積之比為1：2：2：1．故A為，故答案為：；
（2）步驟Ⅰ用苯萃取廢水中的苯酚，再進行分液，步驟Ⅱ中加入NaOH溶液，與苯酚反應生成苯酚鈉，使苯從水相中分離，即甲為NaOH，步驟Ⅲ通入二氧化碳，苯酚鈉與碳酸反應生成苯酚，并回收苯酚．步驟Ⅲ后加入物質(zhì)乙，通過步驟Ⅳ得到NaOH與物質(zhì)丙，而丙通過步驟Ⅴ得到二氧化碳與CaO，故丙為CaCO₃，則物質(zhì)乙為氫氧化鈣，步驟Ⅳ分離固體與液體，應是過濾，共有流程中苯、CaO、CO₂、NaOH溶液循環(huán)利用，則：
①步驟Ⅰ中的操作名稱是：萃取、分液，使用的儀器是：分液漏斗，
故答案為：萃取、分液；分液漏斗；
②步驟Ⅱ中NaOH溶液的作用是：使苯從水相中分離并回收苯酚；步驟Ⅲ中的化學反應方程式為：C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+NaHCO₃，
故答案為：使苯從水相中分離并回收苯酚；C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+NaHCO₃；
③步驟Ⅳ中分離出碳酸鈣與氫氧化鈉溶液，采取過濾操作，故答案為：過濾；
④工藝流程中苯、CaO、CO₂、NaOH溶液循環(huán)利用，體現(xiàn)綠色化學思想，故答案為：苯、CaO、CO₂、NaOH溶液．

點評：本題考查有機物推斷、物質(zhì)的分離提純、化學工藝流程，明確工藝流程原理是關鍵，側(cè)重考查化學實驗基本側(cè)重，需要學生具備扎實的基礎，是對學生綜合能力的考查，難度中等．