【題目】實驗室制備苯甲醇和苯甲酸的化學原理是
2+KOH→
+HCl→+KCl
已知苯甲醛易被空氣氧化,苯甲醇的沸點為205.3℃;苯甲酸的熔點為121.7℃,沸點為249℃,溶解度為0.34g;乙醚的沸點為34.8℃,難溶于水。制備苯甲醇和苯甲酸的主要過程如下所示:
試根據上述信息回答下列問題:
(1)操作Ⅰ的名稱是________,乙醚溶液中所溶解的主要成分是________。
(2)操作Ⅱ的名稱是________。
(3)操作Ⅲ的名稱是________,產品乙是________。
(4)如圖所示,操作Ⅱ中溫度計水銀球上沿放置的位置應是________(填“a”“b”“c”或“d”),該操作中,除需蒸餾燒瓶、溫度計外,還需要的玻璃儀器是__________________,得到產品甲的適宜溫度為______。
【答案】萃取 苯甲醇 蒸餾 過濾 苯甲酸 b 冷凝管、酒精燈、錐形瓶、牛角管 34.8℃
【解析】
由流程可知,苯甲醛與KOH反應生成苯甲醇、苯甲酸鉀,然后加水、乙醚萃取苯甲醇,則乙醚溶液中含苯甲醇,操作II為蒸餾,得到產品甲為苯甲醇;水溶液中含苯甲酸鉀,加鹽酸發(fā)生強酸制取弱酸的反應,生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,則操作Ⅲ為過濾,則產品乙為苯甲酸。
(1)據上述分析,操作Ⅰ為萃取、分液;乙醚溶液中溶解的主要為苯甲醇,故答案為:萃;苯甲醇。
(2)乙醚溶液中含苯甲醇,操作II為蒸餾,得到產品甲為苯甲醇,故答案為:蒸餾。
(3)水溶液中含苯甲酸鉀,加鹽酸發(fā)生強酸制取弱酸的反應,生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,則操作Ⅲ為過濾,則產品乙為苯甲酸,故答案為:過濾;苯甲酸。
(4)蒸餾時,溫度計的水銀球應在支管口,則溫度計水銀球的放置位置為b;蒸餾實驗中需要的玻璃儀器有:蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、牛角管(尾接管)、酒精燈、錐形瓶,所以還缺少的玻璃儀器為:冷凝管、酒精燈、錐形瓶、牛角管;通過蒸餾分離出的是乙醚,根據乙醚的沸點可知控制蒸氣的溫度為34.8℃,故答案為:b;冷凝管、酒精燈、錐形瓶、牛角管;34.8℃。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】正丁醚是一種用途很廣的化工產品,毒性和危險性小,是安全性很高的有機溶劑,對許多天然及合成油脂、樹脂、橡膠、有機酸酯、生物堿等都有很強的溶解能力,還可作為電子級清洗劑和多種有機合成材料。可通過以下反應原理制取正丁醚:
2CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
己知相關物質的部分信息如下:
沸點(℃) | 密度(g/cm3) | 溶解度(g) | 相對分子質量 | |
正丁醇 | 117.7 | 0.81 | 7.9 | 74 |
正丁醚 | 142 | 0.77 | 不溶于水 | 130 |
某課外化學學習小組查閱相關資料設計了以下實驗步驟合成正丁醚:
①在100 mL兩口燒瓶中加入30.0 mL正丁醇、5.0 mL濃硫酸和幾粒沸石,充分搖勻。在分水器中加入3.0 mL飽和食鹽水,按圖甲組裝儀器,接通冷凝水;
②反應:在電熱套上加熱,使瓶內液體微沸,回流反應約1小時。當餾液充滿分水器時,打開分水器放出一部分水。當水層不再變化,瓶中反應溫度達150 ℃,反應己基本完成,停止加熱;
③蒸餾:待反應液冷卻后,拆下分水器,將儀器改成蒸餾裝置如圖丙,再加幾粒沸石,蒸餾,收集餾分;
④精制:將餾出液倒入盛有10 mL水的分液漏斗中,充分振搖,靜置棄去水液,有機層依次用5 mL水,3 mL 5% NaOH溶液、3 mL水和3 mL飽和氯化鈣溶液洗滌,分去水層,將產物放入潔凈干燥的小錐形瓶中,然后加入0.2~0.4 9無水氯化鈣,再將液體轉入裝置丙中進行蒸餾,收集到餾分9.0 mL。
甲. 乙. 丙.
請根據以上操作回答下列問題:
(1)制備正丁醚的反應類型是___,儀器d的名稱是____。
(2)在步驟①中添加試劑的順序是____。相比裝置乙,裝置甲的優(yōu)點是 ___。
(3)在步驟②中采用電熱套加熱而不采用酒精燈直接加熱的原因可能是____。
(4)在步驟③中收集餾分適宜的溫度范圍為____(填正確答案標號)。
A.115℃~ll9℃ B.140℃~144℃ C. 148℃~152℃
(5)在精制中,有機層在____層(填“上”或“下”),加入無水氯化鈣的作用是____。
(6)本小組實驗后所得正丁醚的產率約為 ___%(計算結果保留一位小數(shù))。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】4種短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,其原子的最外層電子數(shù)之和為19,W和X元素原子內質子數(shù)之比為1:2,X2+和Z-離子的電子數(shù)之差為8,下列說法不正確的是 ( )
A. 與W相鄰的同主族元素可制成重要的半導體材料
B. X單質不可能置換出W單質
C. 元素原子半徑從大到小的順序是X、Y、Z
D. W、Y、Z元素最高價氧化物對應的水化物中酸性最強的是HZO4
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化合物A經李比希法和質譜法分析得知其分子式為C8H8O2,相對分子質量為 136,A的核磁共振氫譜有4個峰且面積之比為1:2:2:3,A分子中只含一個苯環(huán),且苯環(huán)上只有一個取代基,其核磁共振氫譜與紅外光譜如圖。關于A的下列說法中不正確的是( )
A. A分子屬于酯類化合物,在一定條件下能發(fā)生水解反應
B. A在一定條件下可與3 mol H2發(fā)生加成反應
C. 符合題中A分子結構特征的有機物只有一種
D. 與A屬于同類化合物的同分異構體只有2種
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】按要求表示下列有機物:
(1)按系統(tǒng)命名法命名有機物的名稱是 _________。
(2) 4,4,5-三甲基-2-己炔(寫出結構簡式)_________________
(3) 對硝基苯乙烯(寫出機構簡式)__________________
(4) 2,2-二甲基-3-乙基-4-異丙基壬烷(寫出結構簡式)___________
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各組物質中分子數(shù)相同的是( )
A.2L CO和2L CO2B.9gH2O和標準狀況下 11.2LCO2
C.標準狀況下1molO2和22.4LH2OD.0.2molH2和4.48LHCl氣體
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( )
A.常溫下,pH=12的氫氧化鈉溶液中含有OH- 數(shù)目為0.01 NA
B.22.4 L(標準狀況)氬氣含有的質子數(shù)為18NA
C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為1.0NA
D.含1 mol H2SO4的濃硫酸與足量銅反應轉移的電子總數(shù)為6.02×1023
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】3,5﹣二甲氧基苯酚是重要的有機合成中間體,可用于天然物質白檸檬素的合成,一種以間苯三酚為原料的合成反應如下:
+2CH3OH+2H2O
甲醇、乙醚和3,5﹣二甲氧基苯酚的部分物理性質見下表:
(1)反應結束后,先分離出甲醇,再加入乙醚進行萃取。
①分離出甲醇的操作是__。
②萃取用到的分液漏斗使用前需__洗凈,分液時有機層在分液漏斗的__填(“上”或“下”)層。
(2)分離得到的有機層依次用飽和NaHCO3溶液、飽和食鹽水、少量蒸餾水進行洗滌。用飽和NaHCO3溶液洗滌的目的是__,用飽和食鹽水洗滌的目的是__。
(3)洗滌完成后,通過以下操作分離、提純產物,正確的操作順序是__(填字母)。
a.蒸餾除去乙醚 b.重結晶 c.過濾除去干燥劑 d.加入無水CaCl2干燥
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】最近科學家獲得了一種穩(wěn)定性好、抗氧化能力強的活性化合物A;其結構如下:
為了研究X的結構,將化合物A在一定條件下水解只得到和C。經元素分析及相對分子質量測定,確定C的分子式為C7H6O3,C遇FeCl3水溶液顯紫色,與NaHCO3溶液反應有CO2產生。
請回答下列問題:
(1)化合物B能發(fā)生下列哪些類型的反應________。
A.取代反應 B.加成反應
C.縮聚反應 D.氧化反應
(2)寫出化合物C所有可能的結構簡式______________________________。
(3)C可通過下圖所示途徑合成,并制取冬青油和阿司匹林。
(ⅰ)寫出有機物的結構簡式:D:______________,C:________________,E:______________。
(ⅱ)寫出變化過程中①、⑥的化學方程式(注明反應條件)
反應①__________________________________;反應⑥_____________________________。
(ⅲ)變化過程中的②屬于____________反應,⑦屬于________反應。
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