【題目】某化學(xué)興趣小組設(shè)計實驗制備苯甲酸異丙酯,其原理為,用如圖所示裝置進行實驗:

物質(zhì)的部分物理性質(zhì)如表所示:

物質(zhì)

相對分子質(zhì)量

密度/g·cm-3

沸點/

水溶性

苯甲酸

122

1.27

249

微溶

異丙醇

60

0.79

82

易溶

苯甲酸異丙酯

164

1.17

218

不溶

實驗步驟:

步驟Ⅰ.在干燥的儀器a中加入38.1g苯甲酸、30mL異丙醇和15mL濃硫酸,再加入幾粒沸石;

步驟Ⅱ.加熱至70℃左右,保持恒溫半小時;

步驟Ⅲ.將儀器a中液體進行如下所示操作得到粗產(chǎn)品:

步驟Ⅳ.將粗產(chǎn)品用圖乙所示裝置進行精制。

試回答下列問題:

1)步驟Ⅰ中加入三種試劑的先后順序一定錯誤的是___(填字母)。

A.異丙醇、苯甲酸、濃硫酸

B.濃硫酸、異丙醇、苯甲酸

C.異丙醇、濃硫酸、苯甲酸

2)圖甲中儀器a的名稱為___。加入的苯甲酸和異丙醇中,一般使異丙醇稍過量,目的是___。

3)本實驗一般采用水浴加熱,因為溫度過高會使產(chǎn)率___(增大”“減小不變”)

4)步驟III的操作Ⅰ中第二次水洗的目的是__,操作Ⅱ中加入無水硫酸鎂的作用為___。

5)步驟Ⅳ操作時應(yīng)收集218℃的餾分,如果溫度計水銀球偏上,則收集的精制產(chǎn)品中可能混有的雜質(zhì)為___(填物質(zhì)名稱)。

6)如果得到的苯甲酸異丙酯的質(zhì)量為40.930g,則該實驗的產(chǎn)率為___%(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

【答案】B 三頸燒瓶 有利于酯化反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行,提高苯甲酸的轉(zhuǎn)化率 減小 除去殘留的碳酸鈉 除去殘留的水 苯甲酸 80

【解析】

由題中信息可知,苯甲醇和異丙醇在濃硫酸的催化下發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸異丙酯。得到的粗產(chǎn)品經(jīng)水洗、飽和碳酸鈉溶液洗滌、再水洗后,分液,有機層經(jīng)無水硫酸鎂干燥,過濾,濾液經(jīng)蒸餾得到較純的產(chǎn)品。

(1) 濃硫酸密度大,且具有強氧化性,在此反應(yīng)中濃硫酸作催化劑,所以不能先加,故先后順序一定錯誤的是B,故答案為:B;

(2) 根據(jù)圖示儀器構(gòu)造分析A為三頸燒瓶;該反應(yīng)為可逆反應(yīng),使異丙醇稍過量有利于酯化反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行,提高苯甲酸的轉(zhuǎn)化率;

(3) 異丙醇沸點低,易揮發(fā)損耗,所以溫度過高會使產(chǎn)率減小,故答案為:減小;

(4) 苯甲酸微溶于水,所以用飽和碳酸鈉溶液洗,然后第二次水解的目的是除去殘留的碳酸鈉;再加入無水硫酸鎂是為了除去殘留的水,故答案為:除去殘留的碳酸鈉;除去殘留的水;

(5) 如果溫度計水銀球偏上,則使得蒸餾燒瓶內(nèi)蒸汽溫度升高,達到苯甲酸的沸點時,此時收集的精制產(chǎn)品中可能混有的雜質(zhì)為苯甲酸,故答案為:苯甲酸;

(6)38.1g苯甲酸的物質(zhì)的量為,30mL異丙醇的物質(zhì)的物質(zhì)的量為,則醇過量,理論上得到苯甲酸異丙酯的物質(zhì)的量為0.31mol則產(chǎn)率為,故答案為80。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】隨著科技的進步,合理利用資源、保護環(huán)境成為當(dāng)今社會關(guān)注的焦點。甲胺鉛碘(CH3NH3PI3)引用作新敏化太陽能電池的敏化劑,可由CH3NH2PbI2HI為原料合成�;卮鹣铝袉栴}:

1)制取甲胺的反應(yīng)為CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g) H1

NH3電子式為_______。

②已知該反應(yīng)中相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下:

則該反應(yīng)的H1=_______kJ·mol1

2)上述反應(yīng)中所需的甲醇可以利用甲烷為原料在催化劑作用下直接氧化來合成。煤炭中加氫氣可發(fā)生反應(yīng):C(s)+2H2(g)CH4(g) H2。在密閉容器中投入碳和H2,控制條件使其發(fā)生該反應(yīng),測得碳的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強及溫度的變化關(guān)系如圖中曲線所示。

①該反應(yīng)的H2_______0(“>” 、“<”“=”),判斷理由是_______

②在4MPa、1100K時,圖中Xv(H2)____ v(H2)(“>”“<”“=”)。該條件下,將1molC2molH2通入密閉容器中進行反應(yīng),平衡時測得的轉(zhuǎn)化率為80%,CH4的體積分數(shù)為______。若維持容器體積不變,向其中再加入0.5mo1C1mo1H2,再次達到平衡后,平衡常數(shù)K_____(增大減小不變”)

③某化學(xué)興趣小組提供下列四個條件進行上述反應(yīng),比較分析后,你選擇的反應(yīng)條件是______(填字母序號)

A5MPa 800K B6MPa 1000K C10MPa 1000K D10MPa 1100K

3)已知常溫下PbI2飽和溶液(呈黃色)c(Pb2+)=1.0×103mol·L1,Pb(NO3)2溶液與KI溶液混合可形成PbI2沉淀�,F(xiàn)將濃度為2×103mol·L1Pb(NO3)2溶液與一定濃度的KI溶液等體積混合,則生成沉淀所需KI溶液的最小濃度為______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】經(jīng)測定乙醇的分子式是C2H6O,由于有機化合物普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn)象,推測乙醇分子的結(jié)構(gòu)可能是下列兩種之一:

. .

為確定其結(jié)構(gòu),應(yīng)利用物質(zhì)的特殊性質(zhì)進行定性、定量實驗�,F(xiàn)給出乙醇、鈉、水及必要的儀器,甲、乙、丙三名學(xué)生利用如圖所示裝置進行實驗確定乙醇分子的結(jié)構(gòu)。圖中量氣裝置由甲、乙兩根玻璃管組成,它們用橡皮管連通,并裝入適量水。甲管有刻度(0~200mL),供量氣用;乙管可上下移動,以調(diào)節(jié)液面高低。

1)學(xué)生甲得到一組實驗數(shù)據(jù);

乙醇的物質(zhì)的量

氫氣的體積(標準狀況下)

0.01mol

0.112L

根據(jù)以上數(shù)據(jù)推斷,乙醇的結(jié)構(gòu)應(yīng)為___(填),原因是___

2)學(xué)生乙認為:為了較準確地測量氫氣的體積,除了必須檢查整個裝置的氣密性外,在讀取反應(yīng)前后甲管中液面讀數(shù)的過程中,應(yīng)注意___(填序號)。

a.視線與凹液面最低處相平

b.等待片刻,待乙管中液面不再上升時,立刻讀數(shù)

c.讀數(shù)時應(yīng)上下移動乙管,使甲、乙兩管液面相平

d.讀數(shù)時不一定使甲、乙兩管液面相平

3)學(xué)生丙不想通過稱取乙醇的質(zhì)量來確定乙醇的物質(zhì)的量,那么他還需要知道的數(shù)據(jù)是___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料,工業(yè)上可由軟錳礦漿(主要成分是MnO2)吸收含硫廢渣產(chǎn)生的廢氣制備,工藝如下圖所示。

已知:浸出液的pH <2,其中的金屬離子主要是Mn2+,還含有少量的Fe2+、Al3+等其他金屬離子。請回答下列問題:

l)高溫焙燒前需將礦石研成粉末,其目的是____。

2氧化中添加適量的MnO2的作用是____(用離子方程式表示);寫出沉錳的離子方程式____。

3)下列各組試劑中,能準確測定尾氣中SO2含量的是____。(填編號)

a NaOH溶液、酚酞試液

b H2SO4酸化的KMnO4溶液

c 碘水、淀粉溶液

d 氨水、酚酞試液

4)濾渣的主要成分有____。

5)若要從MnSO4溶液中得到高純硫酸錳必須進行的實驗操作順序是____(用字母填空)。

a 過濾洗滌 b 蒸發(fā)濃縮 c 冷卻結(jié)晶 d 干燥

6)已知:pH =7.1MnOH2開始沉淀。室溫下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其濃度均小于1×10 -6mol/L),需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為____

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