10.阿司匹林可由水楊酸與乙酸酐作用制得.其制備原理如下:
主反應(yīng):
副反應(yīng):

已知:
①水楊酸可溶于水,乙酰水楊酸的鈉鹽易溶于水,聚水楊酸(固體)難溶于水;
②阿司匹林,白色針狀或板狀結(jié)晶或粉末,微溶于水;
阿司匹林可按如下步驟制取和純化:
步驟1:在干燥的50mL圓底燒瓶中加入2g水楊酸、5mL乙酸酐和5滴濃硫酸,振蕩使水楊酸全部溶解;
步驟2:按圖所示裝置裝配好儀器,通水,在水浴上加熱5~10min,用電爐控制溫度在85~90℃;
步驟3:反應(yīng)結(jié)束后,取下反應(yīng)瓶,冷卻,再放入冰水中冷卻、結(jié)晶、過濾、冷水洗滌2~3次,繼續(xù)過濾得粗產(chǎn)物;
步驟4:將粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至150mL燒杯中,在攪拌下加入25mL飽和碳酸氫鈉溶液,充分?jǐn)嚢,然后過濾;
步驟5:將濾液倒入10mL 4mol/L鹽酸溶液,攪拌,將燒杯置于冰浴中冷卻,使結(jié)晶完全.過濾,再用冷水洗滌2~3次.
(1)主反應(yīng)中,生成物中化合物A是乙酸(CH3COOH);
(2)步驟2中組裝儀器還需要一種玻璃儀器,名稱是溫度計(jì),該儀器的位置如何擺放?溫度計(jì)的水銀球浸在水浴中,但不觸及容器底部;冷凝管的作用是冷凝回流,冷凝管通水,水應(yīng)從b(填“a”或“b”)口進(jìn).
(3)步驟4過濾得到的固體為聚水楊酸;
(4)經(jīng)過步驟5得到產(chǎn)物,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
(5)最后得到的阿司匹林可能會(huì)有少量未反應(yīng)的水楊酸.如何用實(shí)驗(yàn)的方法檢驗(yàn)步驟5中得到的晶體是否含有水楊酸?取少量步驟5獲得的晶體于試管中,加入適量的水溶解,再加入1~2滴三氯化鐵溶液,若溶液變紫色,則有水楊酸,若溶液沒有變紫色,則沒有水楊酸.若阿司匹林晶體含有水楊酸,還需要采用重結(jié)晶方法,進(jìn)一步純化晶體.

分析 (1)主反應(yīng)中水楊酸和乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成阿司匹林,同時(shí)生成乙酸(CH3COOH);
(2)發(fā)生反應(yīng)時(shí)溫度控制在85~90℃,需要測(cè)量溫度的儀器;測(cè)量的溫度是水浴溫度;
冷凝管起冷凝回流作用;用冷凝管冷卻蒸氣時(shí),冷凝管中水流方向?yàn)槟媪鳎?br />(3)乙酰水楊酸和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳和水,水楊酸發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚水楊酸,聚水楊酸難溶于水;
(4)濾液中主要成分是和稀鹽酸反應(yīng)生成阿司匹林;
(5)阿司匹林和雙氧水的區(qū)別是水楊酸含有酚羥基、阿司匹林含有酯基,可以用氯化鐵溶液檢驗(yàn)酚羥基;
如果阿司匹林中含有水楊酸,需要除去水楊酸得到較純凈的阿司匹林.

解答 解:(1)主反應(yīng)中水楊酸和乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成阿司匹林,根據(jù)取代反應(yīng)特點(diǎn)知同時(shí)生成乙酸(CH3COOH),故答案為:乙酸(CH3COOH);
(2)發(fā)生反應(yīng)時(shí)溫度控制在85~90℃,需要測(cè)量溫度的儀器,為溫度計(jì);測(cè)量的溫度是水浴溫度,所以溫度計(jì)的水銀球應(yīng)該浸在水浴中,且不能觸及容器底部;
冷凝管起冷凝回流作用;用冷凝管冷卻蒸氣時(shí),冷凝管中水流為逆流,所以b進(jìn)水口;
故答案為:溫度計(jì);溫度計(jì)的水銀球浸在水浴中,但不觸及容器底部;冷凝回流;b;
(3)乙酰水楊酸和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳和水,水楊酸發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚水楊酸,聚水楊酸難溶于水,所以得到的固體是聚水楊酸,
故答案為:聚水楊酸;
(4)濾液中主要成分是,和稀鹽酸反應(yīng)生成阿司匹林,反應(yīng)方程式為,故答案為:
(5)阿司匹林和雙氧水的區(qū)別是水楊酸含有酚羥基、阿司匹林含有酯基,可以用氯化鐵溶液檢驗(yàn)酚羥基,檢驗(yàn)方法為:取少量步驟5獲得的晶體于試管中,加入適量的水溶解,再加入1~2滴三氯化鐵溶液,若溶液變紫色,則有水楊酸,若溶液沒有變紫色,則沒有水楊酸;
如果阿司匹林中含有水楊酸,需要除去水楊酸得到較純凈的阿司匹林,應(yīng)該采用重結(jié)晶方法,
故答案為:取少量步驟5獲得的晶體于試管中,加入適量的水溶解,再加入1~2滴三氯化鐵溶液,若溶液變紫色,則有水楊酸,若溶液沒有變紫色,則沒有水楊酸;重結(jié)晶.

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),為高頻考點(diǎn),明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵,知道每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟目的及基本操作方法,易錯(cuò)點(diǎn)是冷凝管中水流方向判斷,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.(1)49gH2SO4的物質(zhì)的量為0.5mol,所含氧原子的質(zhì)量為32g;
(2)同溫同壓下,同體積的A氣體和H2的質(zhì)量分別是4.8g和0.2g,則氣體A的摩爾質(zhì)量為48g/mol,A與氫氣的物質(zhì)的量之比為1:1.
(3)有二氧化碳與一氧化碳的混合氣體共10.8g,其物質(zhì)的量為0.3mol.則混合氣體中二氧化碳的物質(zhì)的量為0.15mol,一氧化碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38.9%.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.正丁醚是惰性溶劑,可用作有機(jī)合成反應(yīng)溶劑.某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置(夾持和加熱裝置均省略)合成正丁醚.發(fā)生的反應(yīng)為:
2CH3CH2CH2CH2OH$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
化合物
名稱
密度(g/mL )熔  點(diǎn)(℃)沸  點(diǎn)(℃)水中溶解性
正丁醇0.810-89.8118.0微溶
正丁醚0.7689-95.3142不溶于水
備注:正丁醚微溶于飽和氯化鈣溶液.
實(shí)驗(yàn)步驟:在一定容積的三口燒瓶中,加入10.9g(相當(dāng)13.5mL)正丁醇、2.5mL濃硫酸和幾粒沸石,搖勻后,一口裝上溫度計(jì),溫度計(jì)插入液面以下,另一口裝上分水器,分水器的上端接球形冷凝管,先在分水器內(nèi)放置1.7mL水,另一口用塞子塞緊.然后將三口瓶放在石棉網(wǎng)上小火加熱至微沸,進(jìn)行分水.反應(yīng)中產(chǎn)生的水經(jīng)球形冷凝管后,收集在分水器的下層,上層有機(jī)層積至分水器支管時(shí),即可返回?zé)浚蠹s經(jīng)1.5h后,三口瓶中反應(yīng)液溫度可達(dá)134一136℃,當(dāng)下層水至分水器的支管口處停止反應(yīng).
將反應(yīng)液冷卻到室溫后倒入盛有25mL水的分液漏斗中,經(jīng)過分離、洗滌后再分離提純可得正丁醚3.4g.回答下列問題:
(1)該實(shí)驗(yàn)時(shí)球形冷凝管的進(jìn)水口為2(填1或2);
(2)在該實(shí)驗(yàn)中,三口燒瓶的容積最適合的是A(填入正確選項(xiàng)前的字母).
A.50mL      B.150mL     C.250mL     D.500mL
(3)本實(shí)驗(yàn)中容易產(chǎn)生烴類化合物的化學(xué)反應(yīng)方程式為:HOCH2CHBrCH2CH3 $→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH2=CHCH2CH3+H2O.
(4)反應(yīng)液冷卻到室溫后倒入盛有25mL水的分液漏斗中,振蕩靜置,得到有機(jī)層的操作方法是將分液漏斗頸上的玻璃塞打開,再將分液漏斗下面活塞擰開,使下層液體慢慢沿?zé)诹粝拢P(guān)閉分液漏斗,將上層有機(jī)物從分液漏斗上口倒出.
(5)有機(jī)層粗產(chǎn)物依次用12mL水、8mL5%氫氧化鈉溶液、8mL水和8mL飽和氯化鈣溶液洗滌.用氫氧化鈉溶液溶液洗滌的目的是除去產(chǎn)品中的硫酸;用氯化鈣溶液洗滌的目的是除去少量的氫氧化鈉,且能減少產(chǎn)物的損失.
(6)洗滌完成后,通過以下操作分離、提純產(chǎn)物,正確的操作順序是cba(填字母).
a.蒸餾              b.過濾        c.加入無水CaCl2
(7)本實(shí)驗(yàn)所得到的正丁醚產(chǎn)率為35.34%.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是理想,更是一種值得期待的新的生活方式,請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì).
(1)近年來,我國儲(chǔ)氫納米碳管研究取得重大進(jìn)展,用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種碳納米顆?捎醚趸瘹饣ㄌ峒,其反應(yīng)化學(xué)方程式為:
3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO43+8H2O
請(qǐng)完成并配平上述化學(xué)方程式.其中氧化劑是K2Cr2O7,氧化產(chǎn)物是CO2
(2)工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H
下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(Κ).
溫 度250℃300℃350℃
Κ2.0410.2700.012
①由表中數(shù)據(jù)判斷△H<0 (填“>”、“=”或“<”).
②某溫度下,將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng) 10min后,達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得c(CO)=0.2mol/L,則此時(shí)的溫度為250℃.
③請(qǐng)?jiān)谙铝凶鴺?biāo)中的畫出②中求得溫度下CO、H2和 CH30H的濃度隨時(shí)間變化的曲線,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉?biāo)注.
(3)工業(yè)上也可以用CO2和H2反應(yīng)制得甲醇.在2×105Pa、300℃的條件下,若有440g CO2與H2恰好完全反應(yīng)生成甲醇和水,放出495kJ的熱量,試寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.5KJ•mol-1
(4)以CH3OH為燃料(以 KOH 溶液作電解質(zhì)溶液)可制成CH3OH燃料電池,則充入CH3OH的電極為負(fù)極,充入O2電極的反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.甲酸甲酯水解反應(yīng)方程式為:HCOOCH3(1)+H2O(1)?HCOOH(1)+CH3OH(1)△H>0某溫度下,V L混合體系中各組分的起始量如下表,HCOOCH3轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間t的變化如圖(假設(shè)混合體系體積不變).下列說法正確的是(  )
組分物質(zhì)的量/mol
HCOOCH31.00
H2O1.99
HCOOH0.01
CH3OH0.52
A.溫度升髙,該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小
B.0〜10min,HCOOCH3的平均反應(yīng)速率v=0.003mol•L-1min-1
C.HCOOCH3水解平均反應(yīng)速率先是增大,后減小,最后保持不變
D.該條件下達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相等

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.如圖所示為苯和溴的取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的裝置圖,其中A為具有支管的試管改制成的反應(yīng)容器,在其下端開了一個(gè)小孔,塞好石棉絨,再加入少量鐵屑粉.

填寫下列空白:
(1)向反應(yīng)容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,幾秒鐘內(nèi)就會(huì)發(fā)生反應(yīng).該反應(yīng)中鐵屑粉的作用是催化劑,寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡式)
(2)試管C中苯的作用是吸收Br2蒸氣.反應(yīng)開始后,觀察D和E兩支試管,看到的現(xiàn)象為D、E液面上有白霧,D管中石蕊試液變紅,E中有淡黃色沉淀生成.
(3)F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是H++OH-=H2O.
(4)在上述整套裝置中,采取了防倒吸措施的裝置是DEF(填字母代號(hào)).
(5)實(shí)驗(yàn)室得到粗溴苯后,要用如下操作精制:①蒸餾  ②水洗  ③用干燥劑干燥  ④10% NaOH溶液洗  ⑤水洗.正確的操作順序是B(填寫序號(hào))
A.①②③④⑤B.②④⑤③①C.④②③①⑤D.②④①⑤③

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.在蘋果、香蕉等水果的果香中存在著乙酸正丁酯.某化學(xué)課外興趣小組欲以乙酸和正丁醇為原料合成乙酸正丁酯.
乙酸正丁酯的制備
在干燥的50ml圓底燒瓶中,加入11.5ml(0.125mol)正丁醇和7,2ml(0.125mol)冰醋酸,再加入3~4滴濃硫酸,搖勻,投入1-2粒沸石,按圖安裝帶分水器的回流反應(yīng)裝置.打開冷凝水,小火加熱.在反應(yīng)過程中,通過分水器下部的旋塞分出生成的水,注意保持分水器中水層液面原來的高度,使油層盡量回到圓底燒瓶中;反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)后,停止加熱.
產(chǎn)品的精制
將圓底燒瓶中的液體倒入分液漏斗中,用10mL10%Na2CO3洗滌后將有機(jī)層倒入錐形瓶中,再用無水硫酸鎂干燥.將干燥后的乙酸正丁酯濾入50ml的蒸餾瓶中蒸餾,收集124~126℃的餾分,得11.34g產(chǎn)品.
回答問題
(1)寫出制備乙酸正丁酯的化學(xué)方程式(用氧-18示蹤原子說明斷鍵情況)CH3COOH+H18O(CH23CH3 $\stackrel{加熱}{?}$CH3CO18O(CH23CH3+H2O,
(2)冷水應(yīng)該從冷凝管a(填a或b)管口通入.
(3)本實(shí)驗(yàn)提高產(chǎn)品產(chǎn)率的方法是使用分水器分離酯化反應(yīng)生成的水,使平衡正向移動(dòng),提高反應(yīng)產(chǎn)率,
(4)產(chǎn)品的精制過程中,用10mL10%Na2CO3洗滌的目的是除去乙酸及少量的正丁醇,洗滌完成后將有機(jī)層從分液漏斗的上(上、下口)置入錐形瓶中,
(5)該實(shí)驗(yàn)過程中,生成乙酸正丁酯的產(chǎn)率是78.4%,
(6)其可能的副產(chǎn)物為正丁醚、1-丁烯.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.室溫下,有pH均為9、體積均為10mL的NaOH溶液和CH3COONa溶液,下列說法正確的是( 。
A.兩種溶液中的c(Na+)相等
B.分別加水稀釋到100 mL時(shí),兩種溶液的pH依然相等
C.兩溶液中由水電離出的c(OH-)之比為10-9/10-5
D.分別與同濃度的鹽酸反應(yīng),pH=7時(shí)消耗的鹽酸體積相等

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.下列溶液中Cl-濃度最小的是( 。
A.200ml 2mol/L Mg Cl2溶液B.1000 ml 2.5 mol/LNaCl
C.300 ml 5 mol/L K Cl 溶液D.250 ml 1 mol/L AlCl3

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案