11.實(shí)驗(yàn)室制備苯乙酮的化學(xué)方程式如圖1:
制備過(guò)程中還有CH3COOH+AlCl3→CH3COOAlCl2+HCl↑等副反應(yīng).
主要實(shí)驗(yàn)裝置和步驟如圖2所示:

(I)合成:在三頸瓶中加入20g無(wú)水AlCl3和30mL無(wú)水苯.為避免反應(yīng)液升溫過(guò)快,邊攪拌邊慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL無(wú)水苯的混合液,控制滴加速率,使反應(yīng)液緩緩回流.滴加完畢后加熱回流1小時(shí).
(Ⅱ)分離與提純:
①邊攪拌邊慢慢滴加一定量濃鹽酸與冰水混合液,分離得到有機(jī)層
②水層用苯萃取,分液
③將①②所得有機(jī)層合并,洗滌、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗產(chǎn)品
④蒸餾粗產(chǎn)品得到苯乙酮.回答下列問(wèn)題:
(1)儀器a的名稱:干燥管;裝置b的作用:吸收HCl氣體.
(2)合成過(guò)程中要求無(wú)水操作,理由是防止三氯化鋁和乙酸酐水解.
(3)若將乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三頸瓶,可能導(dǎo)致AD(用“A”“B”“C”“D”填空)
A.反應(yīng)太劇烈B.液體太多攪不動(dòng)C.反應(yīng)變緩慢D.副產(chǎn)物增多
(4)分離和提純操作②的目的是把溶解在水中的苯乙酮提取出來(lái)以減少損失該操作中是否可改用乙醇萃取?否(填“是”或“否”),原因是乙醇易溶于水.
(5)粗產(chǎn)品蒸餾提純時(shí),如圖3裝置中溫度計(jì)位置正確的是C(用“A”“B”“C”“D”填空)

分析 (1)依據(jù)裝置圖中的儀器和所盛放試劑判斷儀器的名稱和作用判斷;
(2)氯化鋁、乙酸酐都是易水解的物質(zhì);
(3)乙酸酐和苯反應(yīng)劇烈,溫度過(guò)高會(huì)生成更多的副產(chǎn)物;
(4)依據(jù)萃取的原理是利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中 的溶解度不同,對(duì)混合溶液進(jìn)行分離;
(5)蒸餾裝置的目的是控制物質(zhì)的沸點(diǎn),在一定溫度下鎦出物質(zhì);溫度計(jì)水銀球是測(cè)定蒸餾燒瓶支管口處的蒸氣溫度.

解答 解:(1)儀器a為干燥管,裝置b的作用是吸收反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的HCl氣體,
故答案為:干燥管;吸收HCl氣體;
(2)由于三氯化鋁與乙酸酐極易水解,所以要求合成過(guò)程中應(yīng)該無(wú)水操作;目的是防止AlCl3和乙酸酐水解,
故答案為:防止三氯化鋁和乙酸酐水解;
(3)若將乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三瓶頸,可能會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)太劇烈,反應(yīng)液升溫過(guò)快導(dǎo)致更多的副產(chǎn)物,
故答案為:AD;
(4)水層用苯萃取并分液的目的是把溶解在水中的苯乙酮提取出來(lái)以減少損失,由于乙醇能與水混溶不分層,所以不能用酒精代替苯進(jìn)行萃取操作,
故答案為:把溶解在水中的苯乙酮提取出來(lái)以減少損失;否;乙醇易溶于水;
(5)粗產(chǎn)品蒸餾提純時(shí),溫度計(jì)的水銀球要放在蒸餾燒瓶支管口處,漏斗裝置中的溫度計(jì)位置正確的是C項(xiàng),若溫度計(jì)水銀球放在支管口以下位置,會(huì)導(dǎo)致收集的產(chǎn)品中 混有低沸點(diǎn)雜質(zhì);若溫度計(jì)水銀球放在支管口以上位置,會(huì)導(dǎo)致收集的產(chǎn)品中混有高沸點(diǎn)雜質(zhì);所以A、B項(xiàng)的裝置容易導(dǎo)致低沸點(diǎn)雜質(zhì)混入收集到的產(chǎn)品中,
故答案為:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)制備,為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾,題目涉及分離、提純、萃取劑選擇、儀器使用等試驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用,化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和基本技能的掌握是解題關(guān)鍵,難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Fe2+和Na+.某同學(xué)為了確認(rèn)其成分,取部分溶液,設(shè)計(jì)并完成了如圖實(shí)驗(yàn):下列說(shuō)法正確的是( 。
A.原溶液中c(Fe3+)=0.2mol•L-1
B.SO42-、NH4+、Na+一定存在,CO32-一定不存在
C.要確定原溶液中是否含有Fe2+,其操作為取少量原溶液于試管中,加KSCN溶液,再加入適量氯水,溶液呈血紅色,則含有Fe2+
D.溶液中至少有4種離子存在,其中Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.2mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.在一固定容積的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g).當(dāng)充人lmolH2O(g)和1molCO (g)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),有$\frac{1}{2}$的CO轉(zhuǎn)化為CO2.在相同條件下,若將1molCO(g)和2mol H2O(g)重新充入同一反應(yīng)容器中,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,混合氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù)可能為(  )
A.11.1%B.22.2%C.33.3%D.37.8%

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.在400℃時(shí),將一定量的SO2和14mol O2壓入一個(gè)盛有催化劑的10L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2+O2?2SO3,已知2min后,容器中剩余2mol SO2和12mol O2,則:
(1)生成了4mol SO3,SO2的起始物質(zhì)的量濃度是0.6mol/L.
(2)2min內(nèi)平均反應(yīng)速率:v(SO2)是0.2mol/(L•min),v(O2)是0.1mol/(L•min),
v(SO3)是0.2mol/(L•min).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.在500℃時(shí),把0.3mol SO2和0.2mol O2充入一個(gè)體積為10L并盛有V2O5(催化劑)的真空密閉容器中,保持溫度不變,經(jīng)2min后,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化,此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)減小20%.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=400
B.其他條件不變,再充入0.3mol SO2和0.2mol O2平衡時(shí),SO2的體積分?jǐn)?shù)增大
C.平衡時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率為95%
D.前2min SO2的平均反應(yīng)速率0.02mol/(L•s)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.正丁醛是一種化工原料.某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置合成正丁醛.
發(fā)生的反應(yīng)如下:CH3CH2CH2CH2OH$→_{H_{2}SO_{4}△}^{Na_{2}Cr_{2}O_{2}}$CH3CH2CH2CHO
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
沸點(diǎn)/℃密度(g•cm-3水中溶解性
正丁醇117.20.8109微溶
正丁醛75.50.8107微溶
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①將6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中,加30mL水溶解,再緩慢加入5mL濃硫酸,將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中.
②在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石,加熱.當(dāng)有蒸汽出現(xiàn)時(shí),開(kāi)始滴加B中溶液.滴加過(guò)程中保持反應(yīng)溫度為90~95℃,在E中收集90℃以下的餾分.
③將餾出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機(jī)層干燥后蒸餾,收集75~77℃餾分,產(chǎn)量2.0g.
回答下列問(wèn)題:
(1)B儀器的名稱是分液漏斗,D儀器的名稱是直形冷凝管.
(2)沸石的作用是防止暴沸.
(3)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分液時(shí),水在下層(填“上”或“下”)
(4)反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90~95℃,其原因是保證正丁醛及時(shí)蒸出,又可盡量避免其被進(jìn)一步氧化.
(5)本實(shí)驗(yàn)中,正丁醛的產(chǎn)率為51%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.某化學(xué)課外興趣小組學(xué)生用如圖所示的裝置探究苯和液溴的反應(yīng)并制備溴苯.

(1)關(guān)閉F夾,打開(kāi)C夾,向裝有少量苯的三頸燒瓶的A口加少量液溴,再加入少量鐵屑,塞住A口,則三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)D試管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象為紫色石蕊試液變紅.
(3)在三頸燒瓶加入少量鐵屑的作用為與溴反應(yīng)生成FeBr3,作催化劑.
(4)三頸燒瓶右側(cè)導(dǎo)管特別長(zhǎng),除導(dǎo)氣外還起的作用是冷凝回流.
(5)待三頸燒瓶中的反應(yīng)進(jìn)行到仍有氣泡冒出時(shí)松開(kāi)F夾,關(guān)閉C夾,可以看到的現(xiàn)象是與F相連的廣口瓶中NaOH溶液流入三頸燒瓶.
(6)反應(yīng)結(jié)束后將三頸燒瓶中的混合物倒入有半杯水的燒杯中現(xiàn)象是溶液分層,上層溶液無(wú)色,下層溶液呈棕紅色;過(guò)濾,得到的溴苯還含有雜質(zhì),除去該雜質(zhì)的方法是向粗產(chǎn)品中加入NaOH溶液充分振蕩,分液即可.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可由亞硫酸鈉和硫粉通過(guò)化合反應(yīng)制得,裝置如圖1.已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在,有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖2所示.

(1)Na2S2O3•5H2O的制備:
步驟1:打開(kāi)K1、關(guān)閉K2,向圓底燒瓶中加入足量濃硫酸并加熱.寫出燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑.
步驟2:C中混合液被氣流攪動(dòng),反應(yīng)一段時(shí)間后,硫粉的量逐漸減少.當(dāng)C中溶液的pH接近7時(shí),打開(kāi)K2、關(guān)閉K1并停止加熱,理由是Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在.裝置B、D的作用是吸收SO2,防止污染.
步驟3:過(guò)濾C中的混合液,將濾液經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、烘干,得到產(chǎn)品.
(2)Na2S2O3性質(zhì)的檢驗(yàn):
向新制氯水中加入Na2S2O3溶液,氯水顏色變淺,再向溶液中滴加硝酸銀溶液,觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,據(jù)此認(rèn)為Na2S2O3具有還原性.該方案是否正確并說(shuō)明理由不正確,因?yàn)槁人泻蠧l-
(3)常用Na2S2O3溶液測(cè)定廢水中Ba2+濃度,步驟如下:取廢水25.00mL,控制適當(dāng)?shù)乃岫燃尤胱懔縆2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;過(guò)濾、洗滌后,用適量稀鹽酸溶解,此時(shí)CrO42-全部轉(zhuǎn)化為Cr2O72-;再加過(guò)量KI溶液,充分反應(yīng)后,加入淀粉溶液作指示劑,用0.010mol•L-1的Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定,反應(yīng)完全時(shí),消耗Na2S2O3溶液18.00mL.部分反應(yīng)的離子方程式為①Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O;②I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
則該廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度為2.4×10-3mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.在容積可變的密閉容器中,2mol N2和8mol H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為30%,則平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)為(  )
A.12.0%B.14.3%C.19.0%D.66.7%

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同步練習(xí)冊(cè)答案