4.[實驗化學]乙酰苯胺為無色晶體,有“退熱冰”之稱.其制備原理為:
+CH3COOH$\stackrel{△}{→}$+H2O
已知:①苯胺易被氧化;   ②苯胺、醋酸和乙酰苯胺的部分物理性質(zhì)如表:
試劑名稱熔點℃沸點℃溶解度(20℃)
苯胺-6.2184.4稍溶于水(3.4g),與乙醇、乙醚、苯混溶
乙酸16.7118易溶于水、乙醇、乙醚等
乙酰苯胺114~116280~290 0.46g
制備乙酰苯胺的實驗步驟如下:
步驟1:在下圖1裝置的圓底燒瓶中,加入6.0mL苯胺、9.0mL冰醋酸及0.2g鋅粉.
步驟2:控制溫度計示數(shù)約105℃,小火加熱回流1h.
步驟3:趁熱將反應混合物倒入盛有100mL冷水的燒杯中,抽濾,洗滌,得到粗產(chǎn)品.
步驟4:通過重結晶提純粗產(chǎn)品后,獲得無色片狀晶體,干燥后得目標產(chǎn)品.

(1)儀器a的名稱為冷凝管.
(2)步驟1中加入鋅粉的作用是防止苯胺被氧化,同時起著沸石的作用.
(3)步驟2中控制溫度計示數(shù)約105℃的原因是乙酸有揮發(fā)性,溫度過高,乙酸蒸出,降低了反應物的利用率,而溫度過低,不能除去反應生成水.
(4)步驟3中,抽濾裝置如圖2所示,儀器c的名稱是吸濾瓶,當過濾的溶液具有強酸性、強堿性或強氧化性時要用玻璃纖維代替濾紙或用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗,停止抽濾時的操作為先旋開安全瓶d上的旋塞恢復常壓然后關閉抽氣泵.

分析 (1)根據(jù)儀器的特征與用途分析儀器A為冷凝管;
(2)苯胺不穩(wěn)定,容易被空氣中的氧氣氧化為硝基苯,為防止苯胺在反應過程中被氧化,需要加入還原劑Zn粉,同時起著沸石的作用;
(3)溫度過高,乙酸蒸出,控制溫度,防止未反應的乙酸蒸出,降低了反應物的利用率,加熱至105℃左右,就可以不斷分出反應過程中生成的水,促進反應正向進行,溫度過低,不能除去反應生成水;
(4)儀器B的名稱吸濾瓶,當過濾的溶液具有強酸性、強堿性或強氧化性時,會腐蝕濾紙,要用玻璃纖維代替濾紙或用玻璃砂漏斗,抽濾完畢,停止抽濾時的操作要防止倒吸.

解答 解:(1)由儀器的結構特征,控制儀器A為冷凝管,起冷凝回流作用,故答案為:冷凝管;
(2)苯胺不穩(wěn)定,容易被空氣中的氧氣氧化為硝基苯,加入還原劑Zn粉,可以防止苯胺在反應過程中被氧化,苯胺、醋酸的沸點低,加熱易沸騰,所以加入鋅粉同時起著沸石的作用,
故答案為:防止苯胺被氧化,同時起著沸石的作用;
(3)乙酸有揮發(fā)性,溫度過高,乙酸蒸出,降低了反應物的利用率,水的沸點是100℃,加熱至105℃左右,就可以不斷分出反應過程中生成的水,促進反應正向進行,提高生成物的產(chǎn)率,溫度過低,不能除去反應生成水,
故答案為:乙酸有揮發(fā)性,溫度過高,乙酸蒸出,降低了反應物的利用率,而溫度過低,不能除去反應生成水;
(4)儀器B的名稱吸濾瓶,當過濾的溶液具有強酸性、強堿性或強氧化性時,會腐蝕濾紙,玻璃纖維為硅酸鹽材料,具有耐強酸性、強堿性,所以需用玻璃纖維代替濾紙或用玻璃砂漏斗,停止抽濾時一定要先旋開安全瓶d上的旋塞恢復常壓然后關閉抽氣泵,然后取漏斗濾紙上的沉淀,防止倒吸,
故答案為:吸濾瓶;玻璃纖維代替濾紙或用玻璃砂漏斗;先旋開安全瓶d上的旋塞恢復常壓然后關閉抽氣泵.

點評 本題考查有機物制備方案設計,涉及物質(zhì)的分離提純、基本操作等,理解實驗原理和物質(zhì)的性質(zhì)是解題的關鍵,是對學生綜合能力的考查,題目難度中等.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

14.常溫下,現(xiàn)有濃度均為0.1mol/L的七種溶液:①NaOH溶液  ②氨水  ③鹽酸  ④醋酸
⑤硫酸  ⑥(NH42SO4⑦CH3COONa溶液,回答下列問題:
(1)由水電離出的c(H+)最大的是⑥,最小的是⑤(填序號);
(2)向等體積③、④、⑤溶液中分別加入溶液①,則消耗溶液①的體積由多到少的順序是③=④<⑤(填序號);
(3)將①和④等體積混合后溶液的pH>7(填“>”“<”或“=”),其原因是CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-(用離子方程式表示);
(4)將①和⑥等體積混合后溶液呈中性,則c(Na+)+c(NH4+)= 2c(SO42-)(填“>”“<”或“=”);
(5)將④和⑦等體積混合后,若溶液中c(CH3COO-)>c(Na+),則c(CH3COOH)< c(CH3COO-),c(CH3COO-)+c(OH-)>0.05mol/L(填“>”“<”或“=”).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

15.在一支大試管中盛有5mL 0.5mol/L的Al2(SO43溶液,進行以下實驗:
(1)向試管中滴加氨水至過量,現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀,離子方程式Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+
(2)將(1)中沉淀分為兩份,其中一份加入稀鹽酸,反應離子方程式Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
向另一份中加入NaOH溶液,現(xiàn)象白色沉淀消失,反應的化學方程式為Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.常溫下已知兩種一元弱酸HX和HY,如果向NaX溶液中通CO2 氣體,只能生成HX和NaHCO3;往NaY溶液中通入CO2則生成HY和Na2CO3.有關敘述正確的是( 。
A.三種酸的電離常數(shù):Ki1(H2CO3)>Ki(HX)>Ki(HY)>Ki2(H2CO3
B.NaX溶液中通入足量CO2后的離子濃度:c(HCO3-)>c(CO32-)>c(X-
C.同濃度溶液的堿性:NaX>Na2CO3>NaY>NaHCO3
D.結合H+的能力:Y->CO32->X->HCO3-

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.某研究小組在實驗室探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應平衡常數(shù)和水解反應速率的測定.
(1)將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中(假設容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達到分解平衡:NH2COONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g).實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于如表:
溫度(℃)15.020.025.030.035.0
平衡總壓強(kPa)5.78.312.017.124.0
平衡氣體總濃度 (×10-3mol/L)2.43.44.86.89.4
①可以判斷該分解反應已經(jīng)達到化學平衡的是BC;
A.2v(NH3)═v(CO2
B.密閉容器中總壓強不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變
D.密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),列式計算25.0℃時氨基甲酸銨的分解平衡常數(shù)1.6×10-8;
③取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個帶活塞的密閉真空容器中,在25℃下達到分解平衡.若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量增加(填“增加”、“減小”或“不變”);
④氨基甲酸銨分解反應的焓變△H>0;
(2)已知:NH2COONH4+2H2O?NH4HCO3+NH3•H2O.該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測定水解反應速率,得到c(NH2COO-)隨時間變化趨勢如圖所示.
⑤計算25℃時,0~6min氨基甲酸銨水解反應的平均速率0.05mol/(L•min);
⑥根據(jù)圖中信息,如何說明水解反應速率隨溫度升高而增大25℃反應物起始濃度較小,但0~6min的平均反應速率(曲線的斜率)仍比15℃大.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.下列水解離子方程式表達正確的是( 。
A.NaClO溶液:ClO-+H2O═HClO+OH-B.FeCl3溶液:Fe3++3H2O?Fe(OH)3↓+3H+
C.Na2S溶液:S2-+H2O?H2S+2OH-D.NH4Cl溶液:NH4++H2O?NH3•H2O+H+

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.下列關于硫及其化合物的說法中正確的是(  )
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B.二氧化硫的排放會導致光化學煙霧的產(chǎn)生
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D.硫粉在過量的純氧中燃燒也不能生成三氧化硫

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

13.下列表示對應化學反應的離子方程式正確的是( 。
A.氯氣溶于水:Cl2+H2O═H++Cl-+HClO
B.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:SO32-+2H+═SO2↑+H2O
C.酸性溶液中KIO3與KI反應生成I2:IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O
D.向Na2SiO3溶液中通入過量SO2:SiO32-+SO2+H2O═H2SiO3↓+SO32-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.在恒容密閉容器中加入一定量的反應物后存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),平衡時CO2物質(zhì)的量濃度與溫度的關系如圖所示,下列說法錯誤的是(  )
A.反應CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的△H>0
B.在T2時,D點的反應速率:ν(逆)>ν(正)
C.平衡狀態(tài)A與C相比,平衡狀態(tài)A的c(CO)小
D.若T1、T2時的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1<K2

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