(15 分)
苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料——納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一。下面是它的一種實驗室合成路線:

制備苯乙酸的裝置示意圖如下(加熱和夾持裝置等略):

已知:苯乙酸的熔點為76.5 ℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
回答下列問題:
(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸時,加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是
                          。
(2)將a中的溶液加熱至100 ℃,緩緩滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升溫至130 ℃繼續(xù)反應(yīng)。在裝置中,儀器b的作用是                     ;儀器c的名稱是              ,其作用是                                           
反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水,再分離出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是            。下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是                (填標(biāo)號)。
A.分液漏斗B.漏斗C.燒杯D.直形冷凝管E.玻璃棒
(3)提純粗苯乙酸的方法是             ,最終得到44 g純品,則苯乙酸的產(chǎn)率是        
(4)用CuCl2    ? 2H2O和NaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸餾水洗滌沉淀,判斷沉淀洗干凈的實驗操作和現(xiàn)象是                                            。
(5)將苯乙酸加人到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后,加入Cu(OH)2攪拌30min,過濾,濾液靜置一段時間,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇的作用是                   。

⑴先加水、再加入濃硫酸(1分)
⑵滴加苯乙腈(1分)球形冷凝管(1分) 回流(或使氣化的反應(yīng)液冷凝)(1分)
便于苯乙酸析出(2分) BCE(全選對2分)
⑶重結(jié)晶(1分)   95%( 2分)
⑷取少量洗滌液、加人稀硝酸、再加AgN03溶液、無白色渾濁出現(xiàn)(2分)
⑸增大苯乙酸溶解度,便于充分反應(yīng)(2分)

試題分析:⑴蒸餾水與濃硫酸混合應(yīng)先加水、再加入濃硫酸,防止暴沸。
⑵儀器b為分液漏斗,通過分液漏斗向三口瓶a中滴加苯乙腈;儀器c為球形冷凝管,能起到冷凝回流的作用(使氣化的反應(yīng)液冷凝);反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水,便于苯乙酸(微溶于冷水)結(jié)晶析出,通過過濾能從混合液中分離出苯乙酸粗品,過濾所用的儀器主要有漏斗、玻璃棒、燒杯等。
⑶將粗苯乙酸晶體重新在熱水中溶解,然后再降溫結(jié)晶過濾(重結(jié)晶)可得較純凈的苯乙酸晶體;根據(jù)“1~1”關(guān)系式,可計算苯乙酸的產(chǎn)率=。
⑷在制備Cu(OH)2沉淀的同時還有可溶性NaCl生成,故判斷沉淀洗干凈的方法就是檢驗最后一次洗滌液中是否還含有Cl。
⑸根據(jù)“苯乙酸微溶于冷水,溶于乙醇”,故乙醇與水的混合溶劑中的乙醇能增大苯乙酸的溶解度,便于充分反應(yīng)。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

某同學(xué)將一定量鐵粉與Cl2恰好完全反應(yīng)得到一固體物質(zhì)R,然后通過實驗確定其成分.探究過程如下:
(1)提出假設(shè):(請把下列假設(shè)補充完整)
假設(shè)A:該固體物質(zhì)是FeCl3;假設(shè)B:______;假設(shè)C:______.
(2)設(shè)計實驗方案:
取少量固體物質(zhì)R于燒杯中,加適量水溶解,然后取兩份R溶液分別進行實驗,實驗現(xiàn)象與結(jié)論如下表,請在表格內(nèi)填寫實驗現(xiàn)象:
實驗方法實驗現(xiàn)象結(jié)論
①向R溶液中加KSCN溶液______固體物質(zhì)中有FeCl3
②向R溶液中滴加酸性KMnO4溶液______固體物質(zhì)中不含F(xiàn)eCl2
由此得出結(jié)論:假設(shè)______成立(填字母).
(3)寫出向R溶液中滴加少量KSCN溶液的離子方程式:______.25℃時,測得該反應(yīng)達平衡時的平衡常數(shù)為K1,保持溫度不變,繼續(xù)滴加少量KSCN溶液,達新平衡時,測得平衡常數(shù)為K2,則K1______K2(填“>”,“<”或“=”),溶液的顏色______(填“變深”,“變淺”或“不變”).
(4)R溶液常作印刷電路銅板的腐蝕劑,寫出該反應(yīng)的離子方程式:______.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于溶液的酸堿性說法正確的是( 。
A.c(H+)很小的溶液一定呈堿性
B.PH=7的溶液一定呈中性
C.c(OH-)=c(H+)的溶液一定呈中性
D.不能使酚酞試液變紅的溶液一定呈酸性

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

( 11分)乙醇的沸點是78℃,能與水以任意比混溶。乙醚的沸點為34.6℃,難溶于水,在飽和Na2CO3溶液中幾乎不溶,乙醚極易燃燒。實驗室制醚的反應(yīng)原理是:
2CH3CH2OH H2O + CH3CH2—O—CH2CH3 (乙醚)

(1)甲圖和乙圖是兩套實驗室制乙醚的裝置,選裝置_______(填“甲”或“乙”)最合理,理由是_____________。
(2)反應(yīng)液中應(yīng)加入沸石,其作用是____________。
(3)反應(yīng)中溫度計的正確位置是水銀球置于________________________。
(4)用上述裝置乙制得的乙醚中可能含有大量的雜質(zhì),該雜質(zhì)是__________,除去這種雜質(zhì)的簡易方法是________________________________。
(5)如果溫度太高(如170℃),將會發(fā)生一個有機副反應(yīng),反應(yīng)方程式為:____________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

(15分)某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X。為測定其組成,進行如下實驗。
①氨的測定:精確稱取wgX,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1mLc1 mol·L—1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2 mol·L—1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2mLNaOH溶液。

②氯的測定:準(zhǔn)確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色)。
回答下列問題:
(1)裝置中安全管的作用原理是          。
(2)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl時,應(yīng)使用   式滴定管,可使用的指示劑為         。
(3)樣品中氨的質(zhì)量分數(shù)表達式為             。
(4)測定氨前應(yīng)該對裝置進行氣密性檢驗,若氣密性不好測定結(jié)果將    (填“偏高”或“偏低”)。
(5)測定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是            ;滴定終點時,若溶液中c(Ag)=2.0×10—5 mol·L—1,c(CrO42—)為       mol·L—1。(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12
(6)經(jīng)測定,樣品X中鈷.氨.氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3,鈷的化合價為       ,制備X的化學(xué)方程式為                     ;X的制備過程中溫度不能過高的原因是                   。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

(15分)乙酰苯胺是一種白色有光澤片狀結(jié)晶或白色結(jié)晶粉末,是磺胺類藥物的原料,可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體。
乙酰苯胺的制備原理為:
實驗參數(shù):
名稱
式量
性狀
密度/g/cm3
沸點/℃
溶解度
苯 胺
93
無色油狀液體,
具有還原性
1.02
184.4
微溶于水
易溶于乙醇、乙醚等
乙 酸
60
無色液體
1.05
118.1
易溶于水
易溶于乙醇、乙醚
乙酰苯胺
135
白色晶體
1.22
304
微溶于冷水,溶于熱水
易溶于乙醇、乙醚
實驗裝置:(見右圖)
注:刺形分餾柱的作用相當(dāng)于二次蒸餾,用于沸點差別不太大的混合物的分離
實驗步驟:                                                     
步聚1:在100ml圓底燒瓶中加入無水苯胺9.1mL,冰醋酸17.4mL,鋅粉0.1g,安裝儀器,加入沸石,給反應(yīng)器均勻加熱,使反應(yīng)液在微沸狀態(tài)下回流,
調(diào)節(jié)加熱溫度,使柱頂溫度控制在105℃左右,反應(yīng)約60~80min,反應(yīng)生成的水及少量醋酸被蒸出,當(dāng)反應(yīng)基本完成時,停止加熱。
步聚2: 在攪拌下,趁熱將燒瓶中的物料以細流狀倒入盛有100mL冰水的燒杯中,劇烈攪拌,并冷卻燒杯至室溫,粗乙酰苯胺結(jié)晶析出,抽濾、洗滌、干燥,得到乙酰苯胺粗品。
步聚3: 將此粗乙酰苯胺進行重結(jié)晶,待結(jié)晶完全后抽濾,盡量壓干濾餅。產(chǎn)品放在干凈的表面皿中晾干,稱重,計算產(chǎn)率。
請回答下列問題:
(1)實驗中加入鋅粉的目的是       
(2)為何要控制分餾柱上端的溫度在105?C左右       
(3)通過什么現(xiàn)象可判斷反應(yīng)基本完成       
(4)步聚1加熱可用       (填“水浴”或“油浴”),步聚2中結(jié)晶時,若冷卻后仍無晶體析出,可采用的方法是    。
(5)洗滌乙酰苯胺粗品最合適的試劑是         。
A. 用少量冷水洗                        B. 用少量熱水洗
C. 先用冷水洗,再用熱水洗             D. 用酒精洗
(6)該實驗最終得到純品8.1克,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是     。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

(14分)某同學(xué)用圖示裝置進行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實驗并進行相關(guān)的實驗探究。

a.向廣口瓶內(nèi)注入足量熱NaOH溶液,將盛有一定質(zhì)量的純鐵粉的小燒杯放入瓶中。
b.關(guān)閉止水夾,點燃紅磷,伸人瓶中,塞好膠塞。
c.待紅磷充分燃燒,一段時間后打開分液漏斗旋塞,向燒杯中緩慢滴入一定量的4mol·L-1的稀硝酸,
鐵粉完全溶解。
(一)氣體產(chǎn)物成分探究
(1)實驗前如何檢查該裝置的氣密性?                                   
(2)燃燒紅磷的目的是              。
(3)為證明氣體產(chǎn)物為NO,步驟c后還缺少的一步主要操作是           。
(二)產(chǎn)物中鐵元素價態(tài)探究:
(1)提出合理假設(shè):
假設(shè)1:產(chǎn)物中只有+2價鐵;假設(shè)2:             ,假設(shè)3:產(chǎn)物中既有+2價鐵,又有+3價鐵。
(2)設(shè)計實驗方案,驗證假設(shè)1成立(寫出實驗操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論):                    。
(三)問題討論
(1)廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是              
(2)若假設(shè)3成立,且所得溶液中n(Fe2+):n(Fe3+)=3:1時,則對應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為      。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列實驗方案設(shè)計中,可行的是
A.用萃取的方法可將汽油和煤油進行分離
B.加過量稀鹽酸后過濾,可除去混在銅粉中的少量鎂粉和鋁粉
C.用溶解、過濾的方法可分離硝酸鉀和氯化鈉固體混合物
D.將混有氫氣的氧氣通過灼熱的氧化銅,以除去其中的氫氣

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

草酸合鐵酸鉀晶體Kx[Fe(C2O4y]·3H2O可用于攝影和藍色印刷。實驗室制備草酸合鐵酸鉀晶體的實驗流程如下:

(1)若用鐵和稀硫酸制備FeSO4·7H2O,常保持______過量,理由是___________________________________________________。
(2)上述流程中,“沉淀”一步所得FeC2O4·2H2O沉淀需用水洗滌。檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是_________________________________________________________________。
(3)測定草酸合鐵酸鉀產(chǎn)品中Fe3含量和C2O42-含量的實驗步驟如下:

步驟1:準(zhǔn)確稱取所制草酸合鐵酸鉀晶體a g(約1.5 g),配成250 mL待測液。
步驟2:用移液管移取25.00 mL待測液于錐形瓶中,加入6 mol·L-1 HCl 10 mL,加熱至70~80 ℃,趁熱用SnCl2TiCl3聯(lián)合還原法將Fe3全部還原為Fe2,加入MnSO4溶液10 mL,在75~80 ℃下用0.010 00 mol·L-1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(Cl不參與反應(yīng)),將C2O42-全部氧化成CO2,F(xiàn)e2全部氧化成Fe3記錄體積。
步驟3:……
步驟4:重復(fù)上述步驟2~步驟3兩次。
①步驟2操作時,還需要使用如圖所示儀器中的________(填序號)。
②步驟2中MnSO4溶液的作用是________,滴定終點的現(xiàn)象是______________________________________。
③在不增加試劑種類的前提下,步驟3的目的是_________________________。

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同步練習(xí)冊答案