苯乙酮(
)广泛用于皂用香精和烟草香精中,实验室可用苯和乙酸酐(
,遇水生成乙酸)在无水AlCl3作用下制取,操作如下:
步骤一:在A中加入30mL干燥的苯和30g无水AlCl3粉末,在剧烈搅拌下,缓慢滴入7mL乙酸酐,控制反应温度为30℃,反应过程中释放出HCl气体,HCl释放停止后,再加热至90~95℃,回流反应1h,形成黑黄色液体。装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/13/2763349466628096/2764060304015360/STEM/f4514480-85e1-41f8-b959-5aff0f89ebaf.png?resizew=211)
步骤二:将冷却后的反应瓶置于冰水浴中(如图所示),加入15mL苯,慢慢加入混合的盐酸冰水,静置分层,分液,无机相用乙醚萃取,与有机相合并,有机相用10%NaOH液洗涤,分液,弃去无机层,有机层用9mL水洗,分液,弃去无机层,有机层用MgSO4干燥。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/13/2763349466628096/2764060304015360/STEM/0497a206-a380-4276-bee2-a2d22d4f0a2b.png?resizew=143)
步骤三:分离提纯苯乙酮。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是___________ 。恒压滴液漏斗的作用是___________ 。
(2)写出苯与乙酸酐生成苯乙酮的化学方程式:______ 。
(3)仪器B中盛装无水CaCl2,其作用是___________ 。
(4)步骤二中多次使用到的操作是___________ 、___________ 。
(5)已知常压下:
则步骤三分离提纯苯乙酮使用的操作是___________ ;为了收集纯净的苯乙酮馏分,分离苯乙酮应使用下面的图___________ 装置。(填数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/13/2763349466628096/2764060304015360/STEM/3f05b248-3958-4ade-a3a4-2bdc96c756ed.png?resizew=105)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/13/2763349466628096/2764060304015360/STEM/b9ad4c94-2ebf-476f-a8ca-6b682924a4aa.png?resizew=163)
步骤一:在A中加入30mL干燥的苯和30g无水AlCl3粉末,在剧烈搅拌下,缓慢滴入7mL乙酸酐,控制反应温度为30℃,反应过程中释放出HCl气体,HCl释放停止后,再加热至90~95℃,回流反应1h,形成黑黄色液体。装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/13/2763349466628096/2764060304015360/STEM/f4514480-85e1-41f8-b959-5aff0f89ebaf.png?resizew=211)
步骤二:将冷却后的反应瓶置于冰水浴中(如图所示),加入15mL苯,慢慢加入混合的盐酸冰水,静置分层,分液,无机相用乙醚萃取,与有机相合并,有机相用10%NaOH液洗涤,分液,弃去无机层,有机层用9mL水洗,分液,弃去无机层,有机层用MgSO4干燥。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/13/2763349466628096/2764060304015360/STEM/0497a206-a380-4276-bee2-a2d22d4f0a2b.png?resizew=143)
步骤三:分离提纯苯乙酮。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是
(2)写出苯与乙酸酐生成苯乙酮的化学方程式:
(3)仪器B中盛装无水CaCl2,其作用是
(4)步骤二中多次使用到的操作是
(5)已知常压下:
熔点/℃ | 沸点/℃ | |
苯 | 5.5 | 80.1 |
乙醚 | -116.3 | 34.6 |
苯乙酮 | 19.6 | 202 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/13/2763349466628096/2764060304015360/STEM/4c3466a7-04d0-4769-b400-3d90eb878ac6.png?resizew=436)
更新时间:2021-07-14 14:37:59
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】乙酰苯胺(
)在工业上作磺胺类药物原料等,可通过苯胺和乙酸反应制得:
已知:纯乙酰苯胺是白色片状晶体,熔点为114℃;微溶于冷水,可溶于热水,易溶于有机溶剂;加热时易被氧化。
实验室制备乙酰苯胺的步骤如下(部分装置省略):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/3/65b75b85-957d-425e-ac03-7854fd2f56e9.png?resizew=182)
Ⅰ.粗乙酰苯胺的制备
在150mL 烧瓶中加入15mL(过量)乙酸(沸点117.9℃)、少量Zn粉和10mL(0.11mol)新制得的苯胺,如图接好装置。在石棉网上用小火加热,控制顶端馏出温度105℃左右使之充分反应1h。待反应完成,在不断搅拌下,趁热把反应混合物缓慢地倒入盛有250mL冷水的烧杯中,乙酰苯胺晶体析出。充分冷却至室温后,减压过滤,用洗涤晶体2~3次。用滤液冲洗烧杯上残留的晶体,再次过滤,两次过滤得到的固体合并在一起。
Ⅱ.乙酰苯胺的提纯
将上述制得的粗乙酰苯胺固体移入500mL烧杯中,加入100mL热水,加热至沸腾,待粗乙酰苯胺完全溶解后,再补加少量蒸馏水。稍冷后,加入少量活性炭吸附色素等杂质,在搅拌下微沸5min,趁热过滤。待滤液冷却至室温,有晶体析出,称量产品为11.2g。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________ 。
(2)加入锌粉的目的是_____ 。反应中加入锌粉的量不宜过多,试从平衡的角度分析原因为______ 。
(3)步骤Ⅰ控制馏出温度105℃的理由___________ 。洗涤晶体宜选用___________ (填字母)。
A.乙醇 B.CCl4 C.冷水 D.乙醚
(4)步骤Ⅱ中,粗乙酰苯胺溶解后,补加少量蒸馏水的目的是___________ 。
(5)步骤Ⅱ中,称量前的操作是___________ 。上述提纯乙酰苯胺的方法叫___________ 。
(6)乙酰苯胺的产率为___________ 。(计算结果保留3位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/3/23a9dd75-dc28-4917-a87b-5a0bb1ef6ca4.png?resizew=124)
已知:纯乙酰苯胺是白色片状晶体,熔点为114℃;微溶于冷水,可溶于热水,易溶于有机溶剂;加热时易被氧化。
实验室制备乙酰苯胺的步骤如下(部分装置省略):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/3/65b75b85-957d-425e-ac03-7854fd2f56e9.png?resizew=182)
Ⅰ.粗乙酰苯胺的制备
在150mL 烧瓶中加入15mL(过量)乙酸(沸点117.9℃)、少量Zn粉和10mL(0.11mol)新制得的苯胺,如图接好装置。在石棉网上用小火加热,控制顶端馏出温度105℃左右使之充分反应1h。待反应完成,在不断搅拌下,趁热把反应混合物缓慢地倒入盛有250mL冷水的烧杯中,乙酰苯胺晶体析出。充分冷却至室温后,减压过滤,用洗涤晶体2~3次。用滤液冲洗烧杯上残留的晶体,再次过滤,两次过滤得到的固体合并在一起。
Ⅱ.乙酰苯胺的提纯
将上述制得的粗乙酰苯胺固体移入500mL烧杯中,加入100mL热水,加热至沸腾,待粗乙酰苯胺完全溶解后,再补加少量蒸馏水。稍冷后,加入少量活性炭吸附色素等杂质,在搅拌下微沸5min,趁热过滤。待滤液冷却至室温,有晶体析出,称量产品为11.2g。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是
(2)加入锌粉的目的是
(3)步骤Ⅰ控制馏出温度105℃的理由
A.乙醇 B.CCl4 C.冷水 D.乙醚
(4)步骤Ⅱ中,粗乙酰苯胺溶解后,补加少量蒸馏水的目的是
(5)步骤Ⅱ中,称量前的操作是
(6)乙酰苯胺的产率为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】叠氮化钠(NaN3)是一种重要的化学分析试剂,已知NaN3无色无味,微溶于醇、易溶于水,在40℃以上会发生分解。实验室模仿工业“亚硝酸甲酯-水合肼法”制备NaN3,装置如图所示,基本操作如下:
步骤2:生成的亚硝酸甲酯(CH3ONO)蒸气通入到水合肼(N2H4·H2O)的烧碱溶液中,通过电磁加热器加热,生成叠氮化钠;
步骤3:减压蒸馏,回收甲醇;
步骤4:蒸馏后所得母液,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到叠氮化钠。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________ ;写出装置A中生成CH3ONO的化学方程式:___________ 。
(2)写出装置B中生成NaN3的化学方程式:___________ 。
(3)装置B反应结束后需采用减压蒸馏回收甲醇,不宜直接蒸馏的原因是___________ ;减压蒸馏中使用毛细管的优点是___________ 。
(4)量气法可有效测定产品的纯度,装置如图所示。___________ ;反应结束后水准管中液面会高于量气管,此时需要将水准管慢慢向下移动,则量气管中的液面会___________ (填“上移”“下移”或“不移动”),该产品的纯度(质量分数)为___________ (用含m、V的表达式表示)。
步骤2:生成的亚硝酸甲酯(CH3ONO)蒸气通入到水合肼(N2H4·H2O)的烧碱溶液中,通过电磁加热器加热,生成叠氮化钠;
步骤3:减压蒸馏,回收甲醇;
步骤4:蒸馏后所得母液,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到叠氮化钠。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为
(2)写出装置B中生成NaN3的化学方程式:
(3)装置B反应结束后需采用减压蒸馏回收甲醇,不宜直接蒸馏的原因是
(4)量气法可有效测定产品的纯度,装置如图所示。
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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解题方法
【推荐3】溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置及有关数据中如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/18/2a448271-0f52-46aa-871c-455e251ebeac.png?resizew=278)
按下列合成步骤回答问题:
(1)在装置a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在装置b中小心加入4.0mL液溴。向装置a中滴入几滴液溴,有白雾产生。继续滴加至液溴滴完。装置c的名称为__ 。
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是___ 。
③设计实验,验证苯与液溴发生取代反应:在c,d中增加装有___ (填化学式)的洗气瓶;取d中溶液于小试管中___ 。
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为__ ,要进一步提纯,下列操作中必须的是___ (填字母代号)。
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是___ (填字母代号)。
A.25mL B.50mL C.250mL D.500mL
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/18/2a448271-0f52-46aa-871c-455e251ebeac.png?resizew=278)
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/(g•cm-3) | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解性 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
(1)在装置a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在装置b中小心加入4.0mL液溴。向装置a中滴入几滴液溴,有白雾产生。继续滴加至液溴滴完。装置c的名称为
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是
③设计实验,验证苯与液溴发生取代反应:在c,d中增加装有
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是
A.25mL B.50mL C.250mL D.500mL
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解题方法
【推荐1】二茂铁(化学式为
)常温下是一种橙黄色针状晶体,熔点为173℃,易升华,能进行一系列的取代反应,可用作紫外吸收剂、火箭燃料添加剂。实验室合成二茂铁的步骤如下:
,开始搅拌;
②向仪器A中分批次加入8.125g无水
,然后加入2.000g还原铁粉,水浴加热回流。反应结束除去多余的反应物后将回流装置改为减压蒸馏装置,蒸去溶剂;
③反应器冷却后,再改成回流装置并继续通入
,逐滴加入事先混合好的足量
(二乙胺)
(环戊二烯)的混合液,搅拌加热反应;
④反应结束后蒸去溶剂,析出粗品,然后以升华法提纯。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为___________ ,仪器B的作用是___________ 。
(2)步骤①中通入
的作用是___________ 。
(3)写出在步骤②中仪器A内发生反应的化学方程式___________ 。
(4)已知步骤③中二乙胺反应后生成
,写出制备二茂铁的化学反应方程式___________ 。
(5)采用图2所示装置进行升华法提纯时,粗品二茂铁放在___________ (填“蒸发皿”或“带孔滤纸”)上,装置中漏斗颈处棉花的作用是___________ 。___________ 。(保留4位有效数字)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07a12eeccab97fa23379b501424f9920.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
②向仪器A中分批次加入8.125g无水
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df13fef9f3b41ec1eb588b99606e64f0.png)
③反应器冷却后,再改成回流装置并继续通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa680e255b433c2f572ea5b113a88a64.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c1484c2d55a17ce2ad64a0f460708ee.png)
④反应结束后蒸去溶剂,析出粗品,然后以升华法提纯。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为
(2)步骤①中通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
(3)写出在步骤②中仪器A内发生反应的化学方程式
(4)已知步骤③中二乙胺反应后生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afc98458e9113c157756bf6b9e71bec3.png)
(5)采用图2所示装置进行升华法提纯时,粗品二茂铁放在
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【推荐2】结合图回答问题:如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/20/5bd6ca27-3cda-41c0-8360-2503392b5ef6.png?resizew=583)
(1)写出上述装置中仪器的名称:①________ 。
(2)若利用上述装置分离乙酸(沸点118℃)和乙酸乙酯(沸点77.1℃)的混合物,还缺少的仪器有________ ,图1中仪器 ②是从______ 口进水(填a或b)。
(3)图2在分液时为使液体顺利滴下,除打开活塞外,还应进行的具体操作是______
(4)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置______ (填代表装置图的序号,下同);除去自来水中的Cl−等杂质,选择装置______ 。
(5)实验室常用上述装置分离碘水中的碘,进行该操作时,需在碘水中加一试剂,在选择试剂时,下列性质你认为哪些性质是必需的:________ (填序号)。
①常温下为液态 ②I2在其中溶解程度大 ③与水互不相容 ④密度要比水大。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/20/5bd6ca27-3cda-41c0-8360-2503392b5ef6.png?resizew=583)
(1)写出上述装置中仪器的名称:①
(2)若利用上述装置分离乙酸(沸点118℃)和乙酸乙酯(沸点77.1℃)的混合物,还缺少的仪器有
(3)图2在分液时为使液体顺利滴下,除打开活塞外,还应进行的具体操作是
(4)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置
(5)实验室常用上述装置分离碘水中的碘,进行该操作时,需在碘水中加一试剂,在选择试剂时,下列性质你认为哪些性质是必需的:
①常温下为液态 ②I2在其中溶解程度大 ③与水互不相容 ④密度要比水大。
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适中
(0.65)
【推荐3】无水碱式氯化铜[Cu2(OH)3Cl]为绿色或墨绿色结晶性粉末,难溶于水,溶于稀酸和氨水,在空气中十分稳定。
Ⅰ模拟制备碱式氯化铜晶体
向精制的CuCl2溶液中通入NH3和HCl,调节溶液pH至5.0~5.5,控制反应温度为70~80℃,实验装置如图所示(部分夹持装置已省略)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/c9e32964-149b-489a-86a1-99eec5734eb2.png?resizew=317)
(1)仪器B为球型干燥管,其主要的作用是_____ 。装置C中的反应混合溶液pH过高或过低将导致产率降低,原因是_________ 。
(2)下列说法错误的是_____ 。
A.可通过观察装置C中的气泡速率,调节控制通入NH3和HCl的速率
B.可用pH计不断测定装置C中溶液的pH,以达到实验要求
C.可用右图装置吸收尾气,防止污染空气![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/edfc9530-4d37-4872-926f-e9219f3b2c77.png?resizew=85)
D.为了加快干燥速率,可选用加热烘干
(3)如图装置(活塞K处于打开状态),经过一系列操作获得较干燥的碱式氯化铜。请选择合适的编号,按正确的操作顺序补充完整.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/16a3c963-4178-4eb6-8983-7cea769f1f22.png?resizew=154)
将反应产物冷却至40℃左右,倒入烧杯中→将滤纸放入布氏漏斗内,用蒸馏水润湿,打开抽气泵→( ) →( ) →( ) →( ) →用滤液淋洗烧杯,至所有晶体被收集到布氏漏斗中抽滤→( ) →( ) →( ) →确认抽干,开大活塞K,关抽气泵。
a.用倾析法转移溶液
b.加入洗涤剂
c.开大活塞K
d.微开活塞K
e.关活塞K
f.微关活塞K
g.待溶液快流尽时转移固体混合物
Ⅱ无水碱式氯化铜含量的测定
(4)上述操作后得到的固体经提纯得产品无水碱式氯化铜。称取产品加硝酸溶解,并加水定容至200mL,得到待测液。
采用银量法测定氯,用NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3,发生反应Ag++SCN-=AgSCN↓,实验示意图如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/fa0dbae0-280e-4688-bb4b-8312d299f815.png?resizew=292)
(聚乙烯醇的作用是阻止AgCl与AgSCN的转化)
①滴定时,可选用NH4Fe(SO4)2作为指示剂,到达滴定终点的现象为_____ 。
②重复实验操作三次,消耗NH4SCN溶液体积平均为12.50mL。则称取的样品中n(Cl−)为_____ mol。
Ⅰ模拟制备碱式氯化铜晶体
向精制的CuCl2溶液中通入NH3和HCl,调节溶液pH至5.0~5.5,控制反应温度为70~80℃,实验装置如图所示(部分夹持装置已省略)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/c9e32964-149b-489a-86a1-99eec5734eb2.png?resizew=317)
(1)仪器B为球型干燥管,其主要的作用是
(2)下列说法错误的是
A.可通过观察装置C中的气泡速率,调节控制通入NH3和HCl的速率
B.可用pH计不断测定装置C中溶液的pH,以达到实验要求
C.可用右图装置吸收尾气,防止污染空气
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/edfc9530-4d37-4872-926f-e9219f3b2c77.png?resizew=85)
D.为了加快干燥速率,可选用加热烘干
(3)如图装置(活塞K处于打开状态),经过一系列操作获得较干燥的碱式氯化铜。请选择合适的编号,按正确的操作顺序补充完整.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/16a3c963-4178-4eb6-8983-7cea769f1f22.png?resizew=154)
将反应产物冷却至40℃左右,倒入烧杯中→将滤纸放入布氏漏斗内,用蒸馏水润湿,打开抽气泵→
a.用倾析法转移溶液
b.加入洗涤剂
c.开大活塞K
d.微开活塞K
e.关活塞K
f.微关活塞K
g.待溶液快流尽时转移固体混合物
Ⅱ无水碱式氯化铜含量的测定
(4)上述操作后得到的固体经提纯得产品无水碱式氯化铜。称取产品加硝酸溶解,并加水定容至200mL,得到待测液。
采用银量法测定氯,用NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3,发生反应Ag++SCN-=AgSCN↓,实验示意图如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/fa0dbae0-280e-4688-bb4b-8312d299f815.png?resizew=292)
(聚乙烯醇的作用是阻止AgCl与AgSCN的转化)
①滴定时,可选用NH4Fe(SO4)2作为指示剂,到达滴定终点的现象为
②重复实验操作三次,消耗NH4SCN溶液体积平均为12.50mL。则称取的样品中n(Cl−)为
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【推荐1】叠氮化钠(NaN3)可用作医药原料,由叠氮化钠可制备四唑类化合物,从而进一步合成抗生素头孢菌素药物。
查阅资料:
①水合肼(N2H4·H2O)有毒且不稳定,具有强还原性和强碱性。
②有关物质的物理性质如下表:
(1)由叠氮化钠制备四唑类化合物。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/21/3e675869-1238-4283-b611-84f10b0e72cd.png?resizew=562)
①反应Ⅱ的反应类型是___________ 。甲、乙、丙、丁四种化合物中,氮元素的质量分数最大的是___________ 。
②SO2Cl2与水反应生成两种强酸,SO2Cl2与水反应的化学方程式为___________ 。
(2)合成水合肼。
NaClO碱性溶液与尿素[CO(NH2)2]水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应可以制得水合肼,实验室合成水合肼的装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/21/f46c2364-4395-409e-a888-62e8e58f7f68.png?resizew=183)
①制取N2H4·H2O的离子方程式为___________ 。
②实验中通过分液漏斗滴加的溶液是___________ ,理由是___________ 。
(3)水合肼法制备叠氮化钠。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/21/b0b5c2de-9f67-4e04-ba87-75789eaf5a9f.png?resizew=614)
①实验室模拟工艺流程步骤I制备叠氮化钠的反应原理为N2H4·H2O(aq)+CH3ONO(g)+NaOH(aq)=NaN3(aq)+CH3OH(aq)+3H2O(1)△H<0,研究表明该反应在20℃左右反应的选择性和转化率最高,实验时可以采取的措施是___________ (答一条即可)。
②步骤Ⅱ回收CH3OH的实验操作名称为___________ 。
查阅资料:
①水合肼(N2H4·H2O)有毒且不稳定,具有强还原性和强碱性。
②有关物质的物理性质如下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 |
CH3OH | -97 | 64.7 | 与水互溶 |
水合肼(N2H4·H2O) | -40 | 118.5 | 与水、醇互溶,不溶于乙醚 |
亚硝酸甲酯(CH3ONO) | -17 | -12 | 溶于乙醇、乙醚 |
叠氮化钠(NaN3) | 275(410易分解) | - | 易溶于水,微溶于醇,不溶于乙醚 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/21/3e675869-1238-4283-b611-84f10b0e72cd.png?resizew=562)
①反应Ⅱ的反应类型是
②SO2Cl2与水反应生成两种强酸,SO2Cl2与水反应的化学方程式为
(2)合成水合肼。
NaClO碱性溶液与尿素[CO(NH2)2]水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应可以制得水合肼,实验室合成水合肼的装置如图所示。
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①制取N2H4·H2O的离子方程式为
②实验中通过分液漏斗滴加的溶液是
(3)水合肼法制备叠氮化钠。
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①实验室模拟工艺流程步骤I制备叠氮化钠的反应原理为N2H4·H2O(aq)+CH3ONO(g)+NaOH(aq)=NaN3(aq)+CH3OH(aq)+3H2O(1)△H<0,研究表明该反应在20℃左右反应的选择性和转化率最高,实验时可以采取的措施是
②步骤Ⅱ回收CH3OH的实验操作名称为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】丁酸乙酯广泛应用于食用香精配方中,可调配多种果香型香精。实验室制备丁酸乙酯的反应、装置示意图(如图)和有关数据如下:
实验步骤:在A中加入10.0g的乙醇、8.80g的丁酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集120~123℃馏分,得丁酸乙酯4.80g。
回答下列问题:
(1)仪器B中,冷凝水从_____ (填“a”或“b”)口进。
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是____ ,饱和碳酸氢钠溶液的作用是____ ,第二次水洗的主要目的是_____ 。
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后____ (填序号)。
a.直接将丁酸乙酯从分液漏斗的上口倒出
b.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将丁酸乙酯从下口放出
c.直接将丁酸乙酯从分液漏斗的下口放出
d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将丁酸乙酸从上口倒出
(4)实验中加入过量乙醇的目的是_________ 。
(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是________ 。
(6)本实验的产率是____ (保留三位有效数字)。
密度/(g/cm3) | 沸点/℃ | 水中溶解性 | |
正丁酸 | 0.9587 | 163 | 溶 |
丁酸乙酯 | 0.877 | 121 | 难溶 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/29/6e6d4b18-150b-4765-aedd-f4c5f7ab4748.png?resizew=68)
实验步骤:在A中加入10.0g的乙醇、8.80g的丁酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集120~123℃馏分,得丁酸乙酯4.80g。
回答下列问题:
(1)仪器B中,冷凝水从
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后
a.直接将丁酸乙酯从分液漏斗的上口倒出
b.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将丁酸乙酯从下口放出
c.直接将丁酸乙酯从分液漏斗的下口放出
d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将丁酸乙酸从上口倒出
(4)实验中加入过量乙醇的目的是
(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是
(6)本实验的产率是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】苯甲酸乙酯稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品中。制备原理:苯甲酸和乙醇在浓硫酸的催化下进行酯化反应,可以生成苯甲酸乙酯与水。
由于苯甲酸乙酯的沸点较高,很难蒸出,所以本实验采用加入环己烷的方法,使环己烷、乙醇和水形成三元共沸物,其沸点为62.1℃。三元共沸物经过冷凝回流形成两相,其中环己烷在上层的比例大,再流回反应瓶;水在下层的比例大,放出下层即可除去反应生成的水。
装置图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/30/ed01b770-a8d6-43e1-be93-4846e59b4a69.png?resizew=136)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/30/ebebd5a7-e6f7-46ed-9983-f054022155ee.png?resizew=203)
实验步骤:
①加料:在50 mL圆底烧瓶中加入6.1 g苯甲酸、13 mL乙醇、10 mL环己烷、2.0 mL浓硫酸,摇匀,加沸石。按照装置图左图组装好仪器(安装分水器,分水器上端接一冷凝管) ,从分水器上端小心加水至分水器支管处,然后再放去一部分 水使液面离分水器支管口约0.5 cm。
②分水回流:将烧瓶在水浴上加热回流,开始时回流速度要慢。随着回流的进行,分水器中出现了上、中、下三层液体。当中、下层接近分水器支管时,将中、下层液体放入量筒中。
③中和:将反应液倒入盛有30 mL水的烧杯中,分批加入碳酸钠粉末至溶液呈中性(或弱碱性),无二氧化碳逸出,用pH试纸检验。
④分离萃取、干燥、蒸馏:用分液漏斗分出有机层,将水层溶液用25 mL乙醚萃取,然后合并至有机层。用无水MgSO4干燥,对粗产物进行蒸馏,低温蒸出乙醚。当温度超过140℃时,直接接收一定温度下的馏分,得产品约5.7 mL。
回答下列问题:
(1)反应容器中制取苯甲酸乙酯的化学方程式为_____________ ,装置图中仪器A的名称是______ 。
(2)本实验采取了多种措施来提高酯的产率,请写出其中两种____________________ 。
(3)在制备苯甲酸乙酯时,加入环己烷的作用是________________ 。
(4)步骤3中和时,加入碳酸钠粉末要分批的原因是_____________ 。
(5)用乙醚萃取后要把____________ (填字母序号)的液体合并至有机层。
a.从分液漏斗下部流出的 b.从分液漏斗.上口倒出的
(6)步骤4收集馏分应控制的最佳温度范围为________________ ℃。本实验的产率为________ (保留小数点后1位)。
由于苯甲酸乙酯的沸点较高,很难蒸出,所以本实验采用加入环己烷的方法,使环己烷、乙醇和水形成三元共沸物,其沸点为62.1℃。三元共沸物经过冷凝回流形成两相,其中环己烷在上层的比例大,再流回反应瓶;水在下层的比例大,放出下层即可除去反应生成的水。
装置图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/30/ed01b770-a8d6-43e1-be93-4846e59b4a69.png?resizew=136)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/30/ebebd5a7-e6f7-46ed-9983-f054022155ee.png?resizew=203)
试剂 | 相对分子质量 | 密度/(g/cm3) | 沸点/℃ | 在水中的溶解性 |
乙醇 | 46 | 0.7893 | 78.5 | 易溶 |
苯甲酸 | 122 | 1.2659 | 249 | 微溶 |
环己烷 | 84 | 0.7785 | 80 | 难溶 |
乙醚 | 74 | 0.7318 | 34.51 | 难溶 |
苯甲酸乙酯 | 150 | 1.05 | 211 ~ 213 | 微溶 |
实验步骤:
①加料:在50 mL圆底烧瓶中加入6.1 g苯甲酸、13 mL乙醇、10 mL环己烷、2.0 mL浓硫酸,摇匀,加沸石。按照装置图左图组装好仪器(安装分水器,分水器上端接一冷凝管) ,从分水器上端小心加水至分水器支管处,然后再放去一部分 水使液面离分水器支管口约0.5 cm。
②分水回流:将烧瓶在水浴上加热回流,开始时回流速度要慢。随着回流的进行,分水器中出现了上、中、下三层液体。当中、下层接近分水器支管时,将中、下层液体放入量筒中。
③中和:将反应液倒入盛有30 mL水的烧杯中,分批加入碳酸钠粉末至溶液呈中性(或弱碱性),无二氧化碳逸出,用pH试纸检验。
④分离萃取、干燥、蒸馏:用分液漏斗分出有机层,将水层溶液用25 mL乙醚萃取,然后合并至有机层。用无水MgSO4干燥,对粗产物进行蒸馏,低温蒸出乙醚。当温度超过140℃时,直接接收一定温度下的馏分,得产品约5.7 mL。
回答下列问题:
(1)反应容器中制取苯甲酸乙酯的化学方程式为
(2)本实验采取了多种措施来提高酯的产率,请写出其中两种
(3)在制备苯甲酸乙酯时,加入环己烷的作用是
(4)步骤3中和时,加入碳酸钠粉末要分批的原因是
(5)用乙醚萃取后要把
a.从分液漏斗下部流出的 b.从分液漏斗.上口倒出的
(6)步骤4收集馏分应控制的最佳温度范围为
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