8.2-叔丁基對苯二酚是一種重要的食品抗氧劑,現(xiàn)以對苯二酚、叔丁醇為原料,一定條件下經(jīng)Freidel-Crafts 烷基化反應(yīng)合成.原理如下:

步驟Ⅰ:連接如如圖所示裝置.
步驟Ⅱ:向三頸燒瓶中加入4.0g 對苯二酚,15mL 濃磷酸,15mL甲苯,啟動攪拌器,油浴加熱混合液至90℃.從儀器a緩慢滴加 3.5mL叔丁醇,使反應(yīng)溫度維持在 90℃~95℃,并繼
續(xù)攪拌 15min 至固體完全溶解.
步驟Ⅲ:停止攪拌,撤去熱浴,趁熱轉(zhuǎn)移反應(yīng)液至分液漏斗中,將分液后的有機(jī)層轉(zhuǎn)移到三頸燒瓶中,加入 45mL 水進(jìn)行水蒸氣蒸餾,至無油狀物蒸出為止.
步驟Ⅳ:把殘留的混合物趁熱抽濾,濾液靜置后有白色晶體析出,最后用冷水浴充分冷卻,抽濾,晶體用少量冷水洗滌兩次,壓緊、抽干.
(1)圖中儀器a的名稱為滴液漏斗;儀器b的作用是冷凝回流,提高原料的利用率,減少環(huán)境污染.
(2)步驟Ⅱ中所加入物質(zhì)中,有一種物質(zhì)是催化劑,其化學(xué)式為H3PO4
(3)已知:叔丁醇熔點是 25℃~26℃,常溫下是固體.實驗時加入叔丁醇的方法是先用熱水溫?zé)崛刍,并趁熱從a處滴加.
(4)制備過程應(yīng)嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度90℃~95℃,其原因是若溫度過低,則反應(yīng)的速率太慢;若溫度過高,則反應(yīng)會有二取代或多取代的副產(chǎn)物生成.
(5)2-叔丁基對苯二酚粗產(chǎn)品久置會變紅,其原因是2-叔丁基對苯二酚部分被氧化成紅色的物質(zhì).

分析 (1)根據(jù)儀器構(gòu)造和作用可得;
(2)濃磷酸作催化劑;
(3)叔丁醇熔點低,先用熱水溫?zé)崛刍,并趁熱從a處滴加;
(4)反應(yīng)溫度過低,則反應(yīng)的速率太慢,溫度過高,則反應(yīng)會有二取代或多取代的副產(chǎn)物生成;
(5)2-叔丁基對苯二酚粗產(chǎn)品久置部分被氧化會變紅.

解答 解:(1)圖中儀器a為滴液漏斗,儀器b為冷凝管,目的是冷凝回流,提高原料的利用率,減少環(huán)境污染;
故答案為:滴液漏斗;冷凝回流,提高原料的利用率,減少環(huán)境污染;
(2)步驟II中,濃磷酸是催化劑;
故答案為:H3PO4
(3)已知,叔丁醇熔點是 25℃~26℃,常溫下是固體,實驗中以液態(tài)的形式加入,故可先用熱水溫?zé)崛刍,并趁熱從a處滴加;
故答案為:先用熱水溫?zé)崛刍,并趁熱從a處滴加;
(4)若溫度過低,則反應(yīng)的速率太慢;若溫度過高,則反應(yīng)會有二取代或多取代的副產(chǎn)物生成,故制備過程應(yīng)嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度90℃~95℃;
故答案為:若溫度過低,則反應(yīng)的速率太慢;若溫度過高,則反應(yīng)會有二取代或多取代的副產(chǎn)物生成;
(5)類似于苯酚,2-叔丁基對苯二酚粗產(chǎn)品久置部分被氧化會變紅;
故答案為:2-叔丁基對苯二酚部分被氧化成紅色的物質(zhì).

點評 本題考查物質(zhì)的制備,為高考常見題型,側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰Φ目疾,注意把握題給信息,答題時注意審題,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.環(huán)己烯常用于有機(jī)合成,現(xiàn)利用如圖所示流程,以環(huán)己烯為原料合成環(huán)醚、聚酯和合成橡膠,其中F可以作內(nèi)燃機(jī)的抗凍劑,J分子中無飽和碳原子.

已知:CHR1CHR2$\stackrel{O_{3},Zn/h_{2}o}{→}$R1-CHO+R2-CHO
(1)③的反應(yīng)條件是NaOH醇溶液、加熱.
(2)H的名稱是聚乙二酸乙二酯.
(3)有機(jī)物B和I的關(guān)系為C(填序號).
A.同系物    B.同分異構(gòu)體    C.都屬于醇類    D.都屬于烴
(4)寫出反應(yīng)⑩的化學(xué)方程式:nCH2=CHCH=CH2$\stackrel{一定條件}{→}$
(5)寫出兩種D的屬于酯類的鏈狀同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:CH2═CHCOOCH3、HCOOCH2CH═CH2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

19.摩爾鹽是一種藍(lán)綠色的復(fù)鹽,由德國化學(xué)家FriedrichMohr制得,與綠礬相比其中的Fe2+不易被氧氣氧化,更為穩(wěn)定.其化學(xué)式可寫為FeSO4•x(NH42SO4•yH2O.為得到其化學(xué)式,現(xiàn)稱取5.88g摩爾鹽加入到過量的氫氧化鈉溶液中,加熱后生成的氣體完全被50mL1mol/L的硫酸溶液吸收,多余的硫酸溶液用1mol/L70mL氫氧化鈉溶液恰好完全中和.另取等質(zhì)量的摩爾鹽溶于水后加入足量的氯化鋇溶液,產(chǎn)生6.99g沉淀.
(1)寫出相關(guān)反應(yīng)離子方程式,并計算5.88g摩爾中硫酸根離子與銨根離子的物質(zhì)的量.
(2)求解摩爾鹽的化學(xué)式.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.以下是某課題組設(shè)計的合成聚酯類高分子材料  的路線:

已知:
①A為對二甲苯;
②同一碳原子上連兩個羥基時結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,易脫水生成醛或酮:

③C可發(fā)生銀鏡反應(yīng).
請根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)A的分子式為C8H10;
(2)由A生成B的反應(yīng)類型是取代反應(yīng),A→B的化學(xué)方程式為;
(3)C中的含氧官能團(tuán)是羥基、醛基,
(4)D的結(jié)構(gòu)簡式為,由D合成聚酯類高分子材料  的化學(xué)方程式是n$→_{△}^{濃硫酸}$+(n-1)H2O
(5)D的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)且水解產(chǎn)物之一為乙酸的有(寫結(jié)構(gòu)簡式).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.工業(yè)上利用軟錳礦漿煙氣脫硫吸收液制取電解錳,并利用陽極液制備高純碳酸錳、回收硫酸銨的工藝流程如圖(軟錳礦的主要成分是MnO2,還含有硅、鐵、鋁的氧化物和少量重金屬化合物等雜質(zhì)):

(1)一定溫度下,“脫硫浸錳”主要產(chǎn)物為MnSO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+SO2═MnSO4或H2O+SO2═H2SO3、MnO2+H2SO3═MnSO4+H2O.
(2)“濾渣2”中主要成分的化學(xué)式為Fe(OH)3、Al(OH)3
(3)“除重金屬”時使用(NH42S而不使用Na2S的原因是Na2S會增大回收的(NH42SO4中Na+含量.
(4)“電解”時用惰性電極,陽極的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-═O2↑+4H+或4OH--4e-=O2↑+2H2O.
(5)“50℃碳化”得到高純碳酸錳,反應(yīng)的離子方程式為Mn2++2HCO3-$\frac{\underline{\;50℃\;}}{\;}$MnCO3↓+CO2↑+H2O.“50℃碳化”時加入過量NH4HCO3,可能的原因是為使MnSO4充分轉(zhuǎn)化為MnCO3;NH4HCO3受熱易分解,造成損失;NH4HCO3能與H+反應(yīng),防止MnCO3沉淀溶解損失 (寫兩種).
(6)已知:25℃時,KW=1.0×10-14,Kb(NH3•H2O)=1.75×10-5.在(NH42SO4溶液中,存在如下平衡:
NH4++H2O?NH3•H2O+H+,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為5.7×10-10

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.以烯烴為原料可以合成多種高聚物的合成路線如圖:

已知:烯烴和X2在一定條件下能發(fā)生取代,CH3CH=CH2+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CH2ClCH=CH2+HCl且能發(fā)生雙烯合成如
請回答下列問題:
(1)X中含有的官能團(tuán)名稱為氯原子、碳碳雙鍵;
(2)Y→Z的化學(xué)方程式為ClCH2CH2CH2CH2Cl+2NaOH$→_{△}^{醇}$CH2=CH-CH=CH2+2NaCl+2H2O,甲是A的一種同分異構(gòu)休,其能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化:甲$\stackrel{H_{2}O}{→}$乙+丙,甲的名稱為乙酸乙酯.
(3)寫出Y中官能團(tuán)的檢驗方法:向Y中加入NaOH水溶液(或NaOH醇溶液)、加熱后,冷卻,再加硝酸至酸性,滴加硝酸銀溶液觀察生成白色沉淀.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.傅克反應(yīng)是合成芳香族化合物的一種重要方法,有機(jī)物a和苯通過傅克反應(yīng)合成b的過程表示如下(無機(jī)小分子產(chǎn)物略去):下列說法中不正確的是( 。
A.該反應(yīng)是取代反應(yīng)
B.若R為CH3時,a的電子式為
C.若R為C4H9時,b的結(jié)構(gòu)可能有4種
D.若R為C4H20時,1 mol b最多可與5 mol H2加成

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.pH=a的某電解質(zhì)溶液中,插入兩只惰性電極,通直流電一段時間后,溶液的pH>a,則該電解質(zhì)可能是( 。砑樱ā 。┛墒乖撊芤簭(fù)原.
A.NaOH  H2OB.NaCl  H2OC.AgNO3  Ag2OD.Na2SO4  H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列反應(yīng)屬于加成反應(yīng)的是(  )
A.CH4+Cl2 $\stackrel{光}{→}$ CH3Cl+HCl
B.CH2═CH2+HBr-→CH3CH2Br
C.CH3COOH+CH3CH2OH$→_{△}^{H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O
D.2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O

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