【題目】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、退熱劑和防腐劑、乙酰苯胺的制備原理為
實(shí)驗(yàn)參數(shù)
名稱 | 相對(duì)分 | 性狀 | 密度(g/mL) | 沸點(diǎn)() | 溶解性 | |
苯胺 | 93 | 無(wú)色油狀液體 | 1.02 | 184.4 | 微溶于水 | 易溶于乙醇、乙醚 |
乙酸 | 60 | 無(wú)色液體 | 1.05 | 118.1 | 易溶于水 | 易溶于乙醇、乙醚 |
乙酰 | 135 | 白色晶體 | 1.22 | 304 | 微溶于冷水,可溶于熱水 | 易溶于乙醇、乙醚 |
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(部分儀器及夾持裝置已略去)。
注:①刺型分餾柱的作用相當(dāng)于二次蒸餾,用于沸點(diǎn)差別不太大的混合物的分離。②苯胺易被氧化。
實(shí)驗(yàn)步驟:
步驟1:在100mL圓底燒瓶中加入無(wú)水苯胺9.3mL、冰醋酸18.4mL、鋅粉0.1g和少量沸石,安裝好儀器后,對(duì)圓底燒瓶均勻加熱,使反應(yīng)液在微沸狀態(tài)下回流,調(diào)節(jié)加熱溫度,使溫度計(jì)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(shí),停止加熱。
步驟2:在攪拌下,趁熱將蒸餾燒瓶中的液體以細(xì)流狀倒入盛有冰水的100mL燒杯中,快速攪拌,乙酰苯胺結(jié)晶析出,燒杯內(nèi)試劑冷卻至室溫后,進(jìn)行抽濾、洗滌、干燥,可得到乙酰苯胺粗品。
步驟3:將乙酰苯胺粗品進(jìn)行重結(jié)晶,待結(jié)晶完全后抽濾,盡量壓甘干濾餅。將產(chǎn)品置于干凈的表面皿中晾干,稱重,計(jì)算產(chǎn)率、
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)中加入鋅粉的目的是_____________________。
(2)從化學(xué)平衡的角度分析,控制溫度計(jì)的溫度在105左右的原因是______________。
(3)通過(guò)_____________可判斷反應(yīng)基本完成、
(4)步驟1加熱可用_____________(填“水浴”或“油浴”)。
(5)洗滌乙酰苯胺粗品最合適的方法是__________________(填字母)。
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)步驟2得到的粗品中因含有某些雜質(zhì)而顏色較深,步驟3重結(jié)晶的操作是:將粗品用熱水溶解,加入活性炭0.1g,煮沸進(jìn)行脫色,______________,再將濾液冷卻結(jié)晶。
(7)該實(shí)驗(yàn)最終得到產(chǎn)品9.1g,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是____________(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字。)
【答案】(1)防止苯胺被氧化(2)不斷蒸出水,促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行
(3)溫度計(jì)示數(shù)下降或錐形瓶?jī)?nèi)液體不再增加(4)油。5)A(6)趁熱過(guò)濾
(7)66.1%
【解析】試題分析:(1)由于苯胺不穩(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(yīng)過(guò)程中被氧化;(2)水的沸點(diǎn)是100℃,加熱至105℃左右,就可以不斷分出反應(yīng)過(guò)程中生成的水,促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行,提高生成物的產(chǎn)率;(3)若看到溫度計(jì)溫度下降或錐形瓶?jī)?nèi)液體不再增加就表面反應(yīng)物的蒸氣較少,生成物達(dá)到了最大量,反應(yīng)基本完成,故答案為:溫度計(jì)溫度下降或錐形瓶?jī)?nèi)液體不再增加;(4)由于步聚1加熱的溫度在105℃左右,而沸騰的水溫度為100℃,不能達(dá)到該溫度,所以步驟1可用油浴加熱的方法;(5)由于乙酰苯胺微溶于冷水,溶于熱水,易溶于乙醇、乙醚,所以洗滌粗品最合適的試劑是用少量冷水洗,以減少因洗滌造成的損耗,故選A;(6)步驟3重結(jié)晶的操作是:將粗品用熱水溶解,加入活性炭吸附雜質(zhì),煮沸進(jìn)行脫色,趁熱過(guò)濾減小產(chǎn)物的損失,再將濾液冷卻結(jié)晶。(7),n(乙酸)=( 18.4mL×1.05g/ml)÷60g/mol=0.322mol,二者按1:1反應(yīng),由于乙酸的物質(zhì)的量大于苯胺的物質(zhì)的量,所以產(chǎn)生乙酰苯胺的物質(zhì)的量要以不足量的苯胺為原料為標(biāo)準(zhǔn),乙酰苯胺的理論產(chǎn)量為0.102mol,而實(shí)際產(chǎn)量n(乙酰苯胺)=9.1g÷135g/mol=0.0674mol,所以乙酰苯胺的產(chǎn)率為(0.0674mol÷0.102mol)×100%=66.1%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途。回答下列問(wèn)題:
(1)海帶中富含碘,請(qǐng)簡(jiǎn)述檢驗(yàn)碘的實(shí)驗(yàn)方案_____________________;
(2)已知反應(yīng)2HI(g)═H2(g)+I2(g)的△H=+11kJmol-1,1molH2(g)、1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436KJ、299KJ的能量,則1molI2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為_(kāi)________kJ;
(3)Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g)
在716K時(shí),氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如表:
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計(jì)算式為:______________;(不用求出結(jié)果)
②其他條件不變,向平衡后體系中再加入少量HI,則平衡向_______(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到平衡后x(HI)_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。
③上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=k正x2(HI),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則k逆為_(kāi)______(以K和K正表示);若k正=0.0027min-1,在t=40min時(shí),v正=________min-1.
④由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的關(guān)系可用如圖表示.當(dāng)升高到某一溫度時(shí),反應(yīng)重新達(dá)到平衡,相應(yīng)的點(diǎn)分別為_(kāi)_________(填字母)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】科學(xué)研究表明,當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的化石燃料到本世紀(jì)中葉將枯竭,解決此危機(jī)的唯一途徑是實(shí)現(xiàn)燃料和燃燒產(chǎn)物之間的良性循環(huán):
(1)一種常用的方法是在230℃、有催化劑條件下將CO2和H2轉(zhuǎn)化為甲醇蒸汽和水蒸氣。下圖是生成1molCH3OH時(shí)的能量變化示意圖。
已知破壞1mol不同共價(jià)鍵的能量(kJ)分別是:
已知E1=8.2 kJ·mol-1,則E2=__________kJ·mol-1。
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
① 該反應(yīng)的ΔH__________0(填“<” 或“>” )。
② 實(shí)驗(yàn)2條件下的平衡常數(shù)K= 。
③ 實(shí)驗(yàn)3中,若平衡時(shí)H2O的轉(zhuǎn)化率為25%,則a/b=______。
④ 實(shí)驗(yàn)4,若900℃時(shí),在容器中加入CO、H2O、CO2、H2各1mol,則此時(shí)V正 V逆(填“<” 或“>” 或“=”)。
(3)捕捉CO2可以利用Na2CO3溶液。先用Na2CO3溶液吸收CO2生成NaHCO3,然后使NaHCO3分解,Na2CO3可以進(jìn)行循環(huán)使用。將100mL 0.1mol/LNa2CO3的溶液中通入112mL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)的CO2,溶液中沒(méi)有晶體析出,則:
①反應(yīng)后溶液中的各離子濃度由大到小的順序是___________________________。
②反應(yīng)后的溶液可以作“緩沖液”(當(dāng)往溶液中加入一定量的酸和堿時(shí),有阻礙溶液pH變化的作用),請(qǐng)解釋其原理_____________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】通常氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種,試回答下列問(wèn)題:
(1)在酸式介質(zhì)中,負(fù)極反應(yīng)的物質(zhì)為 ,正極反應(yīng)的物質(zhì)為 ,酸式電池的電極反應(yīng):
負(fù)極: ,正極: 。
電解質(zhì)溶液pH的變化 (填“變大”,“變小”,“不變”)。
(2)在堿式介質(zhì)中,堿式電池的電極反應(yīng):
負(fù)極: ,正極: 。
電解質(zhì)溶液pH的變化 (填“變大”,“變小”,“不變”)。
(3)氫氧燃料電池汽車作為上海世博園中的交通工具之一,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是________。
A.太陽(yáng)光催化分解水制氫氣比電解水氣氫氣更為科學(xué)
B.氫氧燃料電池作為汽車動(dòng)力更能保護(hù)環(huán)境
C.以稀H2SO4、KOH為介質(zhì)的氫氧燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式相同
D.以稀H2SO4、KOH為介質(zhì)的氫氧燃料電池的總反應(yīng)式相同
(4)純電動(dòng)車采用了高效耐用的一種新型可充電電池,該電池的總反應(yīng)式為:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。
①該電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)________________。
②放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子,正極有________ mol K2FeO4被還原。
錳酸鋰離子電池在混合動(dòng)力車等大型蓄電池應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。
電池反應(yīng)式為:Li1-xMnO4+Lix LiMnO4,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是________。
A.放電時(shí)電池的正極反應(yīng)式為:Li1-xMnO4+xLi++xe-===LiMnO4
B.放電過(guò)程中,石墨沒(méi)有得失電子
C.該電池也能在KOH溶液的環(huán)境中正常工作
D.充電時(shí)電池上標(biāo)有“-”的電極應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】四苯基乙烯(TPE)及其衍生物具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光特性,在光電材料等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。以下是TPE的兩條合成路線(部分試劑和反應(yīng)條件省略):
(1)A的名稱是___________。
(2)BC的反應(yīng)類型是____________; D中官能團(tuán)的名稱是_____________。
(3)EF的化學(xué)方程式是____________。
(4)W是D的同分異構(gòu)體,具有下列結(jié)構(gòu)特征:①屬于萘()的一元取代物;②存在羥甲基(—CH2OH)。寫(xiě)出W所有可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____________。
(5)下列說(shuō)法正確的是__________
a.B的酸性比苯酚強(qiáng)
b.D不能發(fā)生還原反應(yīng)
c.E含有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫
d.TPE既屬于芳香烴也屬于烯烴
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下面是某化學(xué)興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)元素周期律時(shí)設(shè)計(jì)的兩套實(shí)驗(yàn)方案。
【實(shí)驗(yàn)一】實(shí)驗(yàn)步驟如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 實(shí)驗(yàn)步驟 |
① | 向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水 |
② | 將鎂條投入1mol/L的稀鹽酸中 |
③ | 將鋁條投入1mol/L的稀鹽酸中 |
(1)設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)方案的目的是:探究同周期元素的__________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)①的現(xiàn)象是 ,反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
【實(shí)驗(yàn)二】 為驗(yàn)證Cl2、Br2的非金屬性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):(可供選擇的試劑有:氯水、溴水、NaCl溶液、NaBr溶液、酒精、四氯化碳)實(shí)驗(yàn)步驟如下圖。
(3)試劑A是 ;試劑B是 ;試劑C是 。
(4)試劑C在實(shí)驗(yàn)中所起的作用是 ,加入C振蕩、靜置后看到的現(xiàn)象是: 。以上反應(yīng)可以證明Cl2的非金屬性_______(填“強(qiáng)于”或“弱于”)Br2的非金屬性,反應(yīng)的離子方程式為:_______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物J的分子式為C10H12O3,是一種重要的化工原料,可用作溶劑、催化劑、塑料助劑以及合成醫(yī)藥、農(nóng)藥等。目前,我國(guó)有關(guān) J的用途是作為農(nóng)藥胺硫磷、甲基異柳磷的中間體。下圖是這種有機(jī)物的合成方案:
已知:有機(jī)物I中有兩個(gè)化學(xué)環(huán)境相同的甲基。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型:①___________,③_____________。
(2)寫(xiě)出反應(yīng)④的化學(xué)方程式:_____________________。
(3)J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____________。
(4)反應(yīng)①所起的作用是_____________。
(5)H的核磁共振氫譜共有________組吸收峰,其面積之比為_(kāi)___________。
(6)下列有關(guān)E的性質(zhì)說(shuō)法,正確的是____________。
a.能使酸、堿指示劑變色
b.能使FeCl3溶液顯色
c.與純堿溶液混合無(wú)現(xiàn)象
d.難溶于水
e.1ml該有機(jī)物與足量鈉反應(yīng)可產(chǎn)生標(biāo)況下氫氣22.4L
(7)滿足下列條件且與有機(jī)物J互為同分異構(gòu)體的有機(jī)物共有_______種,任寫(xiě)出其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______________________________。
A.苯環(huán)上僅有兩個(gè)對(duì)位取代基
B.能發(fā)生水解反應(yīng)
C.遇濃溴水能發(fā)生反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某物質(zhì)只含C、H、O三種元素,其分子模型如圖所示,分子中共有12個(gè)原子(圖中球與球之間的連線代表單鍵、雙鍵等化學(xué)鍵).
(1)該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________.
(2)該物質(zhì)中所含官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_____________.
(3)下列物質(zhì)中,與該產(chǎn)品互為同系物的是(填序號(hào))__________,互為同分異構(gòu)體的是____________.
①CH3CH===CHCOOH ②CH2===CHCOOCH3 ③CH3CH2CH===CHCOOH
④CH3CH(CH3)COOH ⑤CH2===CHCOOH
(4)該物質(zhì)在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,淀粉水解可產(chǎn)生某有機(jī)化合物A,A在不同的氧化劑作用下可以生成B(C6H12O7)或C(C6H10O8),B和C都不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。A、B、C都可以被強(qiáng)還原劑還原成為D(C6H14O6)。已知,相關(guān)物質(zhì)被氧化的難易次序是:RCHO最易,R—CH2OH次之,最難。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)請(qǐng)?jiān)谙铝袡M線上填寫(xiě)A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
A: ;B: ;C: ;D: 。
(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。
淀粉→A:
A→D:
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