10.對(duì)叔丁基苯酚工業(yè)用途廣泛,可用于生產(chǎn)油溶性酚醛樹(shù)脂、穩(wěn)定劑和香料等.實(shí)驗(yàn)室以苯酚、叔丁基氯[(CH33CCl]等為原料制備對(duì)叔丁基苯酚.實(shí)驗(yàn)步驟如下:反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
步驟l:組裝儀器,用量筒量取2.2mL叔丁基氯(過(guò)量),稱(chēng)取1.6g苯酚,攪拌使苯酚完全溶解,并裝入滴液漏斗.
步驟2:向X中加入少量無(wú)水AlCl3固體作催化劑,打開(kāi)滴液漏斗旋塞,迅速有氣體放出.
步驟3:反應(yīng)緩和后,向X中加入8mL水和1mL濃鹽酸,即有白色固體析出.
步驟4:抽濾得到白色固體,洗滌,得到粗產(chǎn)物,用石油醚重結(jié)晶,得對(duì)叔丁基苯酚1.8g.
(1)儀器X的名稱(chēng)為三頸(口)燒瓶.
(2)步驟2中發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為.該反應(yīng)過(guò)于激烈,放出大量熱,常使實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率降低,可能的原因是由于叔丁基氯揮發(fā)導(dǎo)致產(chǎn)率降低.
(3)圖中倒扣漏斗的作用是防止倒吸.苯酚有腐蝕性,能使蛋白質(zhì)變性,若其溶液沾到皮膚上可用酒精洗滌.
(4)在取用苯酚時(shí)發(fā)現(xiàn)苯酚凍結(jié)在試劑瓶中,可采取的措施為在通風(fēng)櫥中對(duì)試劑瓶溫水。
(5)下列儀器在使用前必須檢查是否漏液的是BCD(填選項(xiàng)字母).
A.量筒  B.容量瓶    C.滴定管    D.分液漏斗E.長(zhǎng)頸漏斗
(6)本實(shí)驗(yàn)中,對(duì)叔丁基苯酚的產(chǎn)率為70.5%.(請(qǐng)保留三位有效數(shù)字)

分析 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知儀器名稱(chēng);
(2)該反應(yīng)是苯酚、叔丁基氯生成產(chǎn)品的反應(yīng),從結(jié)構(gòu)上分析為取代反應(yīng),據(jù)此寫(xiě)方程式;反應(yīng)為放熱反應(yīng),會(huì)導(dǎo)致叔丁基氯揮發(fā);
(3)反應(yīng)產(chǎn)生極易溶解于水的HCl,且反應(yīng)溫度較高,故用倒扣的漏斗防止倒吸;苯酚以溶于酒精;
(4)苯酚有毒,熔點(diǎn)低可以在通風(fēng)廚中水浴溫?zé)崛诨癁橐后w;
(5)根據(jù)儀器使用規(guī)則,容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用前都必須檢漏;
(6)根據(jù)反應(yīng)可計(jì)算出對(duì)叔丁基苯酚的理論產(chǎn)量,再根據(jù)產(chǎn)率=$\frac{實(shí)際量}{理論量}$×100%計(jì)算.

解答 解:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知儀器X為三頸(口)燒瓶,B為冷凝管,
故答案為:三頸(口)燒瓶;
(2)該反應(yīng)是苯酚、叔丁基氯生成產(chǎn)品的反應(yīng),從結(jié)構(gòu)上分析為取代反應(yīng),反應(yīng)方程式為,反應(yīng)為放熱反應(yīng),會(huì)使叔丁基氯揮發(fā),從而導(dǎo)致產(chǎn)率下降,
故答案為:;由于叔丁基氯揮發(fā)導(dǎo)致產(chǎn)率降低;
(3)反應(yīng)產(chǎn)生極易溶解于水的HCl,且反應(yīng)溫度較高,故用倒扣的漏斗防止倒吸;苯酚以溶于酒精,所以苯酚沾到皮膚上可用酒精洗滌,
故答案為:防止倒吸;酒精;
(4)在取用苯酚時(shí)發(fā)現(xiàn)苯酚凍結(jié)在試劑瓶中,可采取的措施為在通風(fēng)櫥中對(duì)試劑瓶溫水浴,
故答案為:在通風(fēng)櫥中對(duì)試劑瓶溫水。
(5)根據(jù)儀器使用規(guī)則,容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用前都必須檢漏,故選BCD;
(6)根據(jù)反應(yīng):

   94                       150
  1.6g                       x
x=$\frac{1.6×150}{94}$=2.55g,
則對(duì)叔丁基苯酚的產(chǎn)率為$\frac{1.8g}{2.55g}$×100%=70.6%;
故答案為:70.5%.

點(diǎn)評(píng) 本題有機(jī)物的合成為載體,考查化學(xué)實(shí)驗(yàn),題目綜合性較大,涉及對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解、對(duì)裝置的分析評(píng)價(jià)、對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的選擇控制、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、物質(zhì)分離提純、化學(xué)計(jì)算等,難度中等,是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.已知B和E分別是生產(chǎn)酚醛樹(shù)脂和有機(jī)玻璃的重要原料.工業(yè)上生產(chǎn)B和E的一種途徑是:

①A為苯的同系物,其一氯代物有5種;②C、D、E的核磁共振氫譜圖中,峰的個(gè)數(shù)分別為1,2,3;③等量的E分別與足量的Na和足量的NaHCO3溶液反應(yīng),在相同條件下,生成的氣體體積相同.
回答下列問(wèn)題:
(1)B的名稱(chēng)是苯酚,C分子中所含官能團(tuán)的名稱(chēng)是羰基.
(2)C→D的反應(yīng)類(lèi)型是加成反應(yīng).
(3)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,A的含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體(除A外)有7種,其中核磁共振氫譜顯示為2組峰,且峰面積比為3:1的同分異構(gòu)體是(寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式).
(4)寫(xiě)出甲醛與B反應(yīng)生成酚醛樹(shù)脂的化學(xué)方程式n+nHCHO$→_{△}^{催化劑}$+nH2O.
(5)E有多種脫水產(chǎn)物,其中F具有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu),G是一種聚酯高分子材料,寫(xiě)出F和G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式.
F:  G:

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.從鋁土礦(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)流程甲加入鹽酸后生成Al3+的離子方程式為Al2O3+6H+═2Al3++3H2O.
(2)流程乙加入燒堿后生成SiO32-的離子方程式為SiO2+2OH-═SiO32-+H2O.
(3)驗(yàn)證濾液B含F(xiàn)e3+,可取少量濾液并加入硫氰化鉀(填試劑名稱(chēng)).
(4)濾液E、K中溶質(zhì)的主要成分是NaHCO3(填化學(xué)式),寫(xiě)出該溶質(zhì)的一種用途制純堿或做發(fā)酵粉等.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

18.工業(yè)上制取純凈的CuCl2•2H2O的主要過(guò)程是:
①將粗氧化銅(含少量Fe)溶解于稀鹽酸中.加熱、過(guò)濾,調(diào)節(jié)濾液的pH為3;
②對(duì)①所得濾液按下列步驟進(jìn)行操作:已知Cu2+、Fe2+在pH為4~5時(shí)不水解,而Fe3+卻幾乎完全水解而沉淀,請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)X是Cl2(H2O2),其反應(yīng)的離子方程式是Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-(2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O).
(2)Y物質(zhì)應(yīng)具備的條件是調(diào)節(jié)溶液的酸性,使PH為4~5,且不引入新雜質(zhì),生產(chǎn)中Y可選CuO或Cu(OH)2
(3)溶液Z在蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)應(yīng)注意通入HCl氣體(或加入鹽酸),并不斷攪拌且不能蒸干.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.鋁鎂加(Almagate)是一種制酸藥,其組成為Al2Mg6(OH)14(CO32•4H2O,實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)制備鋁鎂加.
步驟1.稱(chēng)取63.5gMgSO4•7H2O(0.26mol),30.5gAl2(SO43•18H2O(0.046mol) 溶于400mL水中得到混合溶液A,另稱(chēng)取無(wú)水Na2CO352g溶于400mL水得到溶液B.
步驟2.將A、B兩溶液同時(shí)等速滴加到盛有400mL90℃水的2L三頸燒瓶中,維持90℃,不斷攪拌.
步驟3.抽濾,并用蒸餾水洗滌沉淀3~4次,100℃下干燥5h,得白色疏松固體24.3g.
(1)步驟2需緩慢滴加兩種溶液并不斷攪拌,其主要原因是使反應(yīng)物充分接觸,轉(zhuǎn)化為指定產(chǎn)物.
(2)①步驟3抽濾時(shí)用到的硅酸鹽質(zhì)儀器有布氏漏斗、吸濾瓶.
②如何證明沉淀已洗滌干凈取最后一次洗滌濾液滴入BaCl2溶液,若無(wú)白色沉淀說(shuō)明已洗滌干凈.
(3)本次實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品產(chǎn)率為89.3%.
(4)鋁鎂加中和胃酸的離子方程式為Al2Mg6(OH)14(CO32•4H2O+18H+=2Al3++6Mg2++2CO2↑+20H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.水楊酸甲酯又叫冬青油,是一種重要的有機(jī)合成原料.某化學(xué)小組用水楊酸和甲醇在酸性催化劑下合成水楊酸()甲酯并計(jì)算其產(chǎn)率.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ.如圖,在三頸燒瓶中加入6.9g。0.05mol)水楊酸和24g(30mL,0.75mol)甲醇,以及約10mL甲苯(甲苯與水形成的共沸物,其沸點(diǎn)為85℃;該實(shí)驗(yàn)中加入甲苯,易將水蒸出),再小心地加入5mL濃硫酸,搖動(dòng)混勻后加入1~2粒沸石,組裝好實(shí)驗(yàn)裝置,在85~95℃下恒溫加熱反應(yīng)1.5小時(shí):
Ⅱ.待裝置冷卻后,分離出甲醇,然后轉(zhuǎn)移至分液漏斗,依次用少量水、5%NaHCO3溶液和水洗滌;分出的產(chǎn)物加入少量無(wú)水MgSO4固體,過(guò)濾得到粗酯;
Ⅲ.將粗酯進(jìn)行蒸餾,收集221℃~224℃的餾分,得水楊酸甲酯5.3g.
常用物理常數(shù)如下:
名稱(chēng)分子量顏色狀態(tài)相對(duì)密度熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)
水楊酸甲酯152無(wú)色液體1.18-8.6224
水楊酸138白色晶體1.44158210
甲醇32無(wú)色液體0.792-9764.7
請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:
(1)儀器A的名稱(chēng)是冷凝管,制備水楊酸甲酯時(shí),最合適的加熱方法是水浴加熱.
(2)實(shí)驗(yàn)中加入沸石的作用是防暴沸;
(3)加入甲苯的作用是將反應(yīng)產(chǎn)生的水從反應(yīng)體系中分離出來(lái),使合成水楊酸甲酯反應(yīng)的化學(xué)平衡向右移動(dòng),從而提高反應(yīng)的產(chǎn)率.
(4)反應(yīng)結(jié)束后,分離甲醇所采用操作的名稱(chēng)是蒸餾.
(5)洗滌操作中,前后兩次水洗的目的分別是為了洗掉洗掉大部分硫酸和洗掉碳酸氫鈉.
(6)在蒸餾操作中,儀器選擇及安裝都正確的是(填標(biāo)號(hào))b.

(7)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為70%(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

2.(2015•江蘇鎮(zhèn)江高三期末•15)900℃時(shí),向2.0L恒容密閉容器中充入0.40mol乙苯,發(fā)生反應(yīng):
C2H5(g)?CH=CH2(g)+H2(g)△H=akJ.mol-1.經(jīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡.反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表:
時(shí)間/min010203040
n(乙苯)/mol0.400.300.24n2n3
n(苯乙烯)/mol0.000.10n10.200.20
下列說(shuō)法正確的是( 。
A.反應(yīng)在前20 min的平均速率為v(H2)=0.004mol•L-1•min-1
B.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時(shí),c(乙苯)=0.08mol•L-1,則a<0
C.保持其他條件不變,向容器中充入不參與反應(yīng)的水蒸氣作為稀釋劑,則乙苯的轉(zhuǎn)化率為50.0%
D.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2,達(dá)到平衡前v(正)>v(逆)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.工業(yè)上,向500-600℃的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無(wú)水氯化鐵;向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無(wú)水氯化亞鐵.現(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過(guò)程進(jìn)行試驗(yàn).回答下列問(wèn)題:

(1)制取無(wú)水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中,A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl2+Cl2↑+2H2O,裝置B中加入的試劑是濃硫酸.
(2)制取無(wú)水氯化亞鐵的實(shí)驗(yàn)中,裝置A用來(lái)制取HCl.尾氣的成分是HCl和H2.若仍用D的裝置進(jìn)行尾氣處理,存在的問(wèn)題是發(fā)生倒吸、可燃性氣體H2不能被吸收.
(3)若操作不當(dāng),制得的FeCl2 會(huì)含有少量FeCl3,檢驗(yàn)FeCl3常用的試劑是KSCN溶液.欲制得純凈的FeCl2,在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)先點(diǎn)燃A處的酒精燈,目的是排出裝置中的空氣,防止在加熱時(shí)Fe與O2反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.向100ml碘化亞鐵溶液中緩慢通入標(biāo)況下4.48L氯氣,完全反應(yīng)后,溶液中有一半的Fe2+未被氧化,則原碘化亞鐵溶液的物質(zhì)的量濃度是( 。
A.1.2mol/LB.1.5mol/LC.1.6mol/LD.2.0mol/L

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同步練習(xí)冊(cè)答案