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非选择题规范练四
16．麻黄素是中枢神经兴奋剂，其合成路线如图所示。
已知：CH 3C≡CH＋H 2O ――→HgSO 4稀硫酸
(1)F 中的含氧官能团名称为________和________。
(2)E 的结构简式为________。
(3)写出B→C 的化学方程式：_____________________________________________。
(4)F→G 历经两步反应，反应类型依次为__________________________________________、
______________________。
(5)请写出同时满足下列条件的F 的一种同分异构体的结构简式：________。
①能发生银镜反应；②水解产物能与FeCl 3溶液发生显色反应；③核磁共振氢谱显示有四组峰。
(6)请写出以乙醇为原料制备强吸水性树脂
的合成路线流程图(可选择题干中的相关试剂，无机试剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)。
答案 (1)羟基 羰基
(2)
(3)
(4)加成反应消去反应
(5)
(6)
解析(1)根据F的结构简式可知F中的含氧官能团名称为羟基和羰基。(2)根据已知信息结合F的结构简式可知E 的结构简式为。(3)B→C是卤代烃的水解反应，反应的化学方程式为
。(4)F→G历经两步反应，首先是羰基的加成反应生成羟基，然后羟基发生消去反应生成双键。(5)①能发生银镜反应，含有醛基；②水解产物能与FeCl3溶液发生显色反应，含有酚羟基形成的酯基；③核磁共振氢谱显示有四组峰，则符合条件的有机物结构简式为
。(6)根据逆推法结合题干信息可知以乙醇为原料制备强吸水性树脂
的合成路线流程图为。
17．以菱锰矿(主要成分MnCO3，还含有FeCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgCO3等杂质)为原料制备二氧化锰的工艺流程如下：
已知：草酸钙、草酸镁不溶于水。
(1)写出“氧化”时发生反应的离子方程式：________________________________________。
(2)“中和”的目的是将铁、铝元素转化为沉淀除去，化合物X可用________(写一种物质的化学式)。
(3)该工艺流程中固体1和固体2均需用水洗涤，目的是________________________________。
(4)“除杂”时，除去的金属离子有____________。
(5)“电解”原理如下图所示，阳极的电极反应式为_______________________________。
(6)该流程中可以循环使用的物质有________________。
答案(1)MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O (2)CaCO3(或MnCO3等合理答案) (3)用水洗涤滤渣，洗出液用于酸浸工序，提高锰的回收率(或用水洗涤滤渣，洗出液循环利用，提高锰的回收率等合理答案)
(4)Ca2＋、Mg2＋
(5)Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋
(6)H2SO4、MnO2
解析(1)酸浸后溶液中含有亚铁离子，能被二氧化锰氧化，则“氧化”时发生反应的离子方程式为MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。(2)“中和”的目的是将铁、铝元素转化为沉淀除去，由于不能再引入新杂质，则化合物X可用MnCO3或CaCO3。(3)过滤得到的沉淀表面含有杂质离子，因此该工艺流程中固体1和固体2均需用水洗涤滤渣，洗出液用于酸浸工序，提高锰的回收率。(4)已知草酸钙、草酸镁不溶于水，则“除杂”时，除去的金属离子有Ca2＋、Mg2＋。(5)阳极锰离子失去电子转化为二氧化锰，则阳极的电极反应式为Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋。(6)硫酸锰电解生成二氧化锰和硫酸，则该流程中可以循环使用的物质有H2SO4、MnO2。
18．摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是一种重要的化工原料，可用于制取纳米Fe3O4和草酸合铁酸钾等。
(1)取一定质量摩尔盐样品与过量NaOH溶液反应。
①根据生成气体的体积计算得到摩尔盐的纯度小于实际值，其原因是____________。
②向所得Fe(OH)2沉淀中加入NaNO2溶液可制得纳米Fe3O4，同时产生NO。该反应的离子方程式为__________________________________________________。
(2)摩尔盐经氧化后与KOH和H2C2O4反应可得到草酸合铁酸钾[K a Fe b(C2O4)c·d H2O]，其中Fe元素化合价为＋3。
①已知25℃，H2C2O4的电离常数K a1＝5.6×10－2，K a2＝5.4×10－5。pH＝4的H2C2O4溶液中c(C2O2－4)∶c(HC2O－4)＝________。
②为了确定草酸合铁酸钾的组成，准确称取4.910g样品在氮气气氛下加热，固体样品的剩余质量随温度的变化如图所示。
已知：a.120℃时已完全失去结晶水。
b．200～580℃分解产生的CO和CO2恢复至标准状况下体积为1.008L。
c．580℃以上残留固体为FeO和K2CO3的混合物。
根据以上实验数据计算草酸合铁酸钾中的n(Fe3＋)∶n(C2O2－4)(写出计算过程)。
答案(1)①氨气极易溶于水，溶液中有部分氨气没有逸出
②3Fe(OH)2＋2NO－2===Fe3O4＋2NO↑＋2OH－＋2H2O
(2)①0.54 ②根据元素守恒得到分解产生的气体为CO 和CO 2，n (CO)＋n (CO 2)＝
1.008L 2
2.4L·mol
－1＝4.5×10－2mol ，2n (C 2O 2－4)＝n (K 2CO 3)＋n (CO)＋n (CO 2)＝n (K 2CO 3)＋4.5×10－2mol ， n (Fe 2＋)×72g·mol －1＋12n (K ＋)×138g·mol －1＝2.79g, 3n (Fe 3＋)＋n (K ＋)＝2×[12n (K ＋)＋4.5×
10－2mol]×12
，解得：n (Fe 3＋)＝1×10－2mol ，n (K ＋)＝3×10－2mol ，n (C 2O 2－4)＝3×10－2mol ，n (Fe 3＋)∶n (C 2O 2
－4)＝(1×10－2mol)∶(3×10－2
mol)＝1∶3 解析 (1)①摩尔盐[(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O]与氢氧化钠反应生成氨气，氨气极易溶于水，溶液中有部分氨气没有逸出，因此根据生成气体的体积计算得到摩尔盐的纯度小于实际值。
(2)①已知25℃，H 2C 2O 4的电离常数K a1＝5.6×10－2，K a2＝5.4×10－5
。pH ＝4的H 2C 2O 4溶液中c (C 2O 2－4)c (HC 2O －4)＝c (C 2O 2
－4)·c (H ＋)c (HC 2O －
4)·c (H ＋)＝K a2c (H ＋)＝5.4×10－5
1.0×10－4
＝0.54。 19．某化学兴趣小组以菱铁矿(主要成分为FeCO 3，含有SiO 2、Al 2O 3等少量杂质)为原料制备氯化铁晶体(FeCl 3·6H 2O)的实验过程如下：
(1)酸溶及后续过程中均需保持酸过量，其目的除了提高铁元素的浸出率之外，还有________________________________________________________________________。
(2)操作Ⅰ名称是________________________________________________________。
(3)滴加H 2O 2溶液氧化时，发生主要反应的离子方程式为____________________________。
(4)在氧化过程中，如何检验铁元素全部以Fe 3＋
形式存在：___________________________。
(5)加入过量NaOH 溶液的目的是_______________________________________________。
(6)请补充完整由过滤后得到的固体制备FeCl 3·6H 2O 的实验方案：向过滤后所得固体________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
用水洗涤固体2～3次，低温干燥，得到FeCl 3·6H 2O 。
答案 (1)抑制Fe 3＋水解 (2)过滤 (3)H 2O 2＋2Fe 2＋＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O
(4)取少许氧化后的溶液于试管中，向试管中滴加1～2滴酸性高锰酸钾溶液，紫色不褪去，说明铁元素全部以Fe 3
