(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。在裝置中,儀器b的作用是 ;儀器c的名稱是 ,其作用是 。
反應結束后加適量冷水,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 (填標號)。
A.分液漏斗 | B.漏斗 | C.燒杯 | D.直形冷凝管E.玻璃棒 |
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(或使氣化的反應液冷凝)(1分)
便于苯乙酸析出(2分) BCE(全選對2分)
⑶重結晶(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(2分)
⑸增大苯乙酸溶解度,便于充分反應(2分)
解析試題分析:⑴蒸餾水與濃硫酸混合應先加水、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(使氣化的反應液冷凝);反應結束后加適量冷水,便于苯乙酸(微溶于冷水)結晶析出,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,然后再降溫結晶過濾(重結晶)可得較純凈的苯乙酸晶體;根據“1~1”關系式,可計算苯乙酸的產率=。
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“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。
考點:本題考查化學實驗綜合(有機物的制備)。
科目:高中化學 來源: 題型:單選題
下列實驗方法和解釋或結論都正確的是
| 實驗目的 | 實驗方法 | 解釋或結論 |
A | 檢驗CH2=CH-CHO中含碳碳雙鍵 | 將丙烯醛溶液滴入溴水中,溴水褪色 | 丙烯醛中碳碳雙鍵與溴單質發(fā)生了加成反應 |
B | 確認某無機酸濃溶液的溶質 | 用蘸有濃氨水的玻璃棒放于試劑瓶口,有大量白煙 | 該無機酸一定為鹽酸 |
C | 鑒別一份紅棕色氣體成分 | 濕潤的淀粉碘化鉀試紙插入氣體中,試紙變藍 | 該氣體一定為Br2 |
D | 探究高級脂肪酸甘油酯水解的條件 | 高級脂肪酸甘油酯中加入NaOH溶液加熱后不再分層 | 高級脂肪酸甘油酯發(fā)生皂化反應 |
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科目:高中化學 來源: 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)反應液中應加入沸石,其作用是____________。
(3)反應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,該雜質是__________,除去這種雜質的簡易方法是________________________________。
(5)如果溫度太高(如170℃),將會發(fā)生一個有機副反應,反應方程式為:____________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、易水解,可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等。某化學興趣小組模擬工業(yè)原理制備氨基甲酸銨,反應的化學方程式如下:2 NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) ΔH<0
(1)實驗室制備NH3的化學方程式是: 。
(2)制備氨基甲酸銨的裝置如下圖所示,把氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。當懸浮物較多時,停止制備。
注:四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質。
①發(fā)生器用冰水冷卻的原因是 。液體石蠟鼓泡瓶的作用是 。
②從反應后的混合物中分離出產品的實驗方法是 (填寫操作名稱)。為了得到干燥產品,應采取的方法是 (填寫選項序號)。
a. 常壓加熱烘干 b. 高壓加熱烘干 c. 真空40 ℃以下烘干
③尾氣處理裝置如右圖所示。雙通玻璃管的作用: ;
濃硫酸的作用: !
(3)取因部分變質而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品0.7825 g,用足量石灰水充分處理后,使碳元素完全轉化為碳酸鈣,過濾、洗滌、干燥,測得質量為1.000 g。則樣品中氨基甲酸銨的物質的量分數為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(12分)乙醚極易揮發(fā)、微溶于水、是良好的有機溶劑。乙醇與濃硫酸的混合物在不同溫度下反應能生成乙烯或乙醚。某實驗小組用下圖裝置制取乙醚和乙烯。
1.制乙醚:在蒸餾燒瓶中先加入10 mL乙醇,慢慢加入10 mL濃硫酸,冷卻,固定裝置。加熱到140℃時,打開分液漏斗活塞,繼續(xù)滴加10 mL乙醇,并保持140℃,此時燒瓶c中收集到無色液體。
(1)Ⅰ和Ⅱ是反應發(fā)生裝置,應該選擇 (選答“Ⅰ”或“Ⅱ”)與裝置Ⅲ相連。
(2)乙醇通過分液漏斗下端連接的長導管插入到液面下加入,目的有二,一是使反應物充分混合,二是
。
2.Ⅲ中水冷凝管的進水口是 (選答“a”或“b”)。冰鹽水的作用是 。
3.有同學認為以上裝置還不夠完善,一是溴水可能倒吸,二是尾氣彌漫在空氣中遇明火危險。該同學設
計了以下幾種裝置與導管d連接,你認為合理的是(選填編號) 。
4.反應一段時間后,升溫到170℃,觀察到反應物變?yōu)楹谏,溴水褪色。寫出實驗過程中有氣體生成化學方程式(寫兩個方程式) ; 。
5.實驗中收集到的乙醚產品中可能含有多種雜質。某同學設計了以下提純方案:
(1)分液步驟除去產品中的酸性雜質,則X可以是 。
(2)蒸餾操作可除去的雜質是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
菠菜營養(yǎng)豐富,長期以來民間流傳著“菠菜不能與豆腐同食”的說法。某學;瘜W興趣小組的同學擬通過實驗探究:菠菜是否含有草酸類物質?草酸又有哪些性質?通過上網查詢,獲得以下資料:草酸又名乙二酸,其酸性比乙酸稍強,草酸及其鹽具有較強的還原性,草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的熔點為100.1℃,在175℃時受熱分解,草酸鈣是難溶于水的白色固體。
他們設計的實驗步驟如下:
1.將菠菜在少量開水中煮沸2~3 min,冷卻后濾去菠菜,得濾液(含有少量雜質)。向濾液中加入足量Ca(OH)2溶液,然后再加入足量CH3COOH溶液,觀察現象。
2.用草酸晶體(H2C2O4·2H2O)做以下實驗:
請回答以下問題:
(1)步驟1中加入CH3COOH溶液的作用: 。
(2)A處應選擇 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),在做實驗之前,應先 。
(3)實驗2過程中觀察到C、E裝置中的溶液均變渾濁,且D裝置中黑色粉末變?yōu)榧t色,寫出A中草酸晶體(H2C2O4·2H2O)發(fā)生反應的化學方程式: ,裝置B的作用是 。
(4)為使實驗結論更加嚴密和安全,在以上所連接的裝置C、D間還需依次添加裝有 、 、 (液體試劑)的洗氣瓶,此外指出上述裝置中的不足之處還有 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
用氯化鐵浸出重鉻酸鉀(K2Cr2O7)滴定法測定鈦精粉試樣中單質鐵的質量分數[w(Fe)],實驗步驟如下:
步驟1:稱取試樣0.100 g于250 mL洗凈的錐形瓶中。
步驟2:加入FeCl3溶液100 mL,迅速塞上膠塞,用電磁攪拌器攪拌30 min。
步驟3:過濾,用水洗滌錐形瓶和濾渣各3~4次,洗液全部并入濾液中。
步驟4:將濾液稀釋至500 mL,再移取100 mL稀釋液于錐形瓶中,加入20 mL硫酸和磷酸的混合酸,加0.5%二苯胺磺酸鈉指示劑4滴。
步驟5:以K2Cr2O7標準溶液滴定至出現明顯紫色為終點。發(fā)生的反應為Cr2O72—+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
步驟6:重復測定兩次。
步驟7:數據處理。
(1)步驟2中加入FeCl3溶液后錐形瓶中發(fā)生反應的離子方程式為________________,迅速塞上膠塞的原因是______________________________
(2)步驟3中判斷濾紙上殘渣已洗凈的方法是_____________________________
(3)實驗中需用到100 mL濃度約為0.01 mol·L-1K2Cr2O7標準溶液,配制時用到的玻璃儀器有________________。稱量K2Cr2O7固體前應先將其烘干至恒重,若未烘干,對測定結果的影響是________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”);滴定時,K2Cr2O7溶液應置于________(填儀器名稱)中。
(4)科研人員為確定FeCl3溶液的最佳濃度,選用100 mL不同濃度的FeCl3溶液(FeCl3溶液均過量)溶解同一鈦精粉試樣,其余條件控制相同,得到測定結果如圖所示。則FeCl3溶液的濃度[用ρ(FeCl3)表示]范圍應為________g·L-1,濃度過低或過高時測定結果偏低的原因分別是_________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某化學小組為測定加碘鹽中KIO3的質量分數,進行了如下實驗。
已知:KIO3 + 5KI + 3H2SO4= 3K2SO4 + 3I2 + 3H2O
I2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2NaI
步驟一:準確稱取a g加碘鹽,配制成250mL溶液;
步驟二:取所配制溶液25.00mL于錐形瓶中,加稀硫酸酸化,再加入足量的KI溶液;
步驟三:用bmol·L-1 Na2S2O3溶液的溶液滴定步驟二所得溶液至終點,記錄數據;再重復滴定2次,平均消耗Na2S2O3溶液的體積為12.00mL。
(1)步驟一中配制250mL溶液,所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和膠頭滴管外,還有 。
(2)步驟三中進行滴定的過程中下列哪個操作正確 ,
選擇 作為指示劑,到達滴定終點時的現象為 。
(3)實驗測得此加碘鹽中KIO3的質量分數= (KIO3的相對分子質量為214)。
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
某校學生用如下圖所示裝置進行實驗,以探究苯與溴發(fā)生反應的原理并分離提純反應的產物。
請回答下列問題:
(1)寫出II中反應的化學方程式 。
(2)觀察到II中的現象是 。
(3)實驗開始時,關閉K2、開啟K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反應開始。III中小試管內苯的作用是 。
(4)能說明苯與液溴發(fā)生了取代反應的現象是 。
(5)將三頸燒瓶內反應后的液體依次進行下列實驗操作就可得到較純凈的溴苯。
①用蒸餾水洗滌,振蕩,分液;②用5%的NaOH溶液洗滌,振蕩,分液;
③用蒸餾水洗滌,振蕩,分液;④加入無水CaCl2粉末干燥;
⑤ (填操作名稱)。
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