阿司匹林口服时,具有解热镇痛作用。是一种常用的治疗感冒的药物,也可用于抗风湿,促进痛风患者尿酸的排泄。近年来还发现阿司匹林能抑制血小板凝聚,可防止血栓的生成。它的有效成分是乙酰水杨酸()。实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐【(CH3CO)2O】为主要原料合成乙酰水杨酸。
【反应原理及部分装置】
【实验流程】
已知:①醋酸酐遇水分解生成醋酸。
②水杨酸和乙酰水杨酸均微溶于水,但其钠盐易溶于水,副产物为高分子化合物,难溶于水。
回答下列问题:
(1)合成过程中要控制温度在85℃~90℃,最合适的加热方法_________________ 。
(2)用图1装置过滤比普通漏斗过滤的优点是________________________________ 。
(3)粗产品提纯:
①分批用少量饱和NaHCO3溶液溶解粗产品,目的是____________________________ ;判断该过程结束的现象是____________________________ 。
②加浓盐酸、冷却后的操作是__________ 、______ 、干燥、称重、计算产率。
③纯度检验:取少许产品加入盛有2 mL水的试管中,加入1~2滴FeCl3溶液,溶液呈浅紫色。可能的原因是____________________________ 。
(4)阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定步骤(假定只含乙酰水杨酸和辅料,辅料不参与反应):
Ⅰ.称取阿司匹林样品mg;
Ⅱ.将样品研碎,溶于V1mL a mol/LNaOH(过量)并加热,除去辅料等不溶物,将所得溶液移入锥形瓶;
Ⅲ.向锥形瓶中滴加几滴甲基橙,用浓度为b mol/L的标准盐酸滴定剩余的NaOH,消耗盐酸的体积为V2 mL。
已知:乙酰水杨酸与过量NaOH溶液加热发生反应的化学方程式:
则阿司匹林药片中乙酰水杨酸质量分数的表达式为:____________________ 。
【反应原理及部分装置】
【实验流程】
已知:①醋酸酐遇水分解生成醋酸。
②水杨酸和乙酰水杨酸均微溶于水,但其钠盐易溶于水,副产物为高分子化合物,难溶于水。
回答下列问题:
(1)合成过程中要控制温度在85℃~90℃,最合适的加热方法
(2)用图1装置过滤比普通漏斗过滤的优点是
(3)粗产品提纯:
①分批用少量饱和NaHCO3溶液溶解粗产品,目的是
②加浓盐酸、冷却后的操作是
③纯度检验:取少许产品加入盛有2 mL水的试管中,加入1~2滴FeCl3溶液,溶液呈浅紫色。可能的原因是
(4)阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定步骤(假定只含乙酰水杨酸和辅料,辅料不参与反应):
Ⅰ.称取阿司匹林样品mg;
Ⅱ.将样品研碎,溶于V1mL a mol/LNaOH(过量)并加热,除去辅料等不溶物,将所得溶液移入锥形瓶;
Ⅲ.向锥形瓶中滴加几滴甲基橙,用浓度为b mol/L的标准盐酸滴定剩余的NaOH,消耗盐酸的体积为V2 mL。
已知:乙酰水杨酸与过量NaOH溶液加热发生反应的化学方程式:
则阿司匹林药片中乙酰水杨酸质量分数的表达式为:
更新时间:2016-12-09 15:36:35
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】(2﹣羟基﹣4﹣苯基丁酸乙酯)是某药物的中间体,常温下是一种无色透明的油状液体,沸点为212℃。某同学设计实验制备该物质:
原料:(2﹣羟基﹣4﹣苯基丁酸)和乙醇
实验装置:
实验步骤:
①按如图装置连接仪器。
②取20mL 2﹣羟基﹣4﹣苯基丁酸于三颈瓶中,加入适量浓硫酸和20mL无水乙醇,加入几块沸石。
③加热至70℃左右保持恒温半小时。
④分离、提纯三颈瓶中粗产品,得到有机产品。
⑤精制产品。
请回答下列问题:
(1)加入原料时,能否最先加入浓硫酸?___________ “能”或“否”)。油水分离器的作用是___________ 。
(2)本实验的加热方式宜用___________ “直接加热”或“水浴加热”)。如果温度过高,或浓硫酸的量过多,制备产率会___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)写出制备反应的化学方程式:___________ 。
(4)分离提纯产品:取三颈瓶中混合物加入足量的饱和碳酸钠溶液,分液得到有机层。饱和碳酸钠溶液的作用是___________ (填编号)。
①吸收过量的乙醇 ②除去过量的有机酸 ③促进产品水解 ④降低产品在水中溶解度
原料:(2﹣羟基﹣4﹣苯基丁酸)和乙醇
实验装置:
实验步骤:
①按如图装置连接仪器。
②取20mL 2﹣羟基﹣4﹣苯基丁酸于三颈瓶中,加入适量浓硫酸和20mL无水乙醇,加入几块沸石。
③加热至70℃左右保持恒温半小时。
④分离、提纯三颈瓶中粗产品,得到有机产品。
⑤精制产品。
请回答下列问题:
(1)加入原料时,能否最先加入浓硫酸?
(2)本实验的加热方式宜用
(3)写出制备反应的化学方程式:
(4)分离提纯产品:取三颈瓶中混合物加入足量的饱和碳酸钠溶液,分液得到有机层。饱和碳酸钠溶液的作用是
①吸收过量的乙醇 ②除去过量的有机酸 ③促进产品水解 ④降低产品在水中溶解度
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【推荐2】一定条件下,A~F可发生如下转化关系(以下变化中,某些反应条件及产物未标明)。
已知:R-ClR-OH
回答下列问题:
(1)C中的官能团名称_______ ;E的结构简式为_______ 。
(2)生成F的反应方程式为_______ 。
(3)下列说法正确的是_______。
(4)写出2种同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式_______ 。
①含有苯环结构
②能与银氨溶液发生银镜反应
③H-NMR谱显示只有4种不同化学环境的氢原子
已知:R-ClR-OH
回答下列问题:
(1)C中的官能团名称
(2)生成F的反应方程式为
(3)下列说法正确的是_______。
A.有机物A不存在同分异构体 |
B.C→D的反应类型为取代反应 |
C.等质量的乙烯和甲苯分别完全燃烧,甲苯消耗的氧气更多 |
D.有机物B、E、F可用饱和Na2CO3溶液鉴别 |
①含有苯环结构
②能与银氨溶液发生银镜反应
③H-NMR谱显示只有4种不同化学环境的氢原子
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解答题-有机推断题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】化合物G是一种重要的有机产品,其合成路线如图:
(1)E→F的反应还需的反应物和反应条件为________ 。
(2)B的结构简式是________ 。
(3)D+F→G过程中,第一步为________ 反应,第二步为酸性条件下的水解反应。
(4)写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式是________ 。
①分子中有4种不同化学环境的氢;
②能发生银镜反应和水解反应,且1mol该物质最多能与2molNaOH反应。
(5)写出以 和CH3CHO为原料,制备 的合成路线流程图________ (无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
(1)E→F的反应还需的反应物和反应条件为
(2)B的结构简式是
(3)D+F→G过程中,第一步为
(4)写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式是
①分子中有4种不同化学环境的氢;
②能发生银镜反应和水解反应,且1mol该物质最多能与2molNaOH反应。
(5)写出以 和CH3CHO为原料,制备 的合成路线流程图
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行如下探究活动:
[探究一]
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是_______ 。
(2)另称取6.0 g铁钉放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+,若要检验溶液中是否含有Fe2+,应选用的试剂是_______ (填字母)。
a.KSCN溶液 b.氯气和KSCN溶液 c.氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取448 mL(标准状况下)混合气体Y通入足量溴水中,发生反应的化学方程式为_______ ,然后再加入足量BaCl2溶液,经一系列操作后得干燥固体2.33g。由此计算气体Y中SO2的体积分数为_______ 。
【探究二】分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为混合气体Y中除水蒸气外还可能含有Z和W气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持装置已省略)。
(3)装置B的作用是_______ 。
(4)丙同学认为用上图中的D、E、F装置可证明混合气体Y中还含有Z,则Z气体为_______ (填化学式),证明有Z气体存在的实验现象为_______ 。
(5)丙同学认为混合气体Y中还含有W的理由是_______ (用化学方程式表示)。为确认W的存在,需要用到装置M,则M中装的试剂是_______ ,并将M添加于_______ (填序号)。
a.A之前 b.A~B间 c.B~C间 d.C~D间
[探究一]
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是
(2)另称取6.0 g铁钉放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+,若要检验溶液中是否含有Fe2+,应选用的试剂是
a.KSCN溶液 b.氯气和KSCN溶液 c.氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取448 mL(标准状况下)混合气体Y通入足量溴水中,发生反应的化学方程式为
【探究二】分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为混合气体Y中除水蒸气外还可能含有Z和W气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持装置已省略)。
(3)装置B的作用是
(4)丙同学认为用上图中的D、E、F装置可证明混合气体Y中还含有Z,则Z气体为
(5)丙同学认为混合气体Y中还含有W的理由是
a.A之前 b.A~B间 c.B~C间 d.C~D间
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2(SO4)3为原料制备的ZnFe2O4脱硫剂,可用于脱除煤气中的H2S。脱硫剂的制备过程可表示为
(1)“浸取”时需不断通入高温水蒸气,其目的是___________ 。
(2)“除杂”包括:向浸取后的滤液中加足量锌粉、过滤、加H2O2氧化等步骤。过滤所得滤渣的成分为(填化学式)___________ 。
(3)ZnSO4溶液经结晶可得ZnSO4∙7H2O固体。加热该固体,固体质量保留百分数与温度的关系如图所示。温度从688℃升高到1050℃时,分解生成的产物中有两种气体(只有一种是氧化物),该过程中发生反应的化学方程式为___________ 。
(4)400℃时,将一定比例H2、H2S的混合气体以一定流速通过装有ZnFe2O4脱硫剂的硫化反应器进行硫化。已知:硫化过程中ZnFe2O4反应后生成ZnS和FeS,该过程中发生的化学反应方程式为______________________ 。
(5)①氧化锌晶体的一种晶胞是如图甲所示的立方晶胞,其中与Zn原子距离最近的O原子数目有___________ 个,请在图乙中画出该晶胞沿y轴方向的平面投影图___________ 。
②Zn2+能形成多种配离子,已知Zn2+形成的一种配离子[Zn(NH3)2(H2O)2]2+只有一种空间结构,则[Zn(NH3)4]2+的空间结构为___________ 。
(1)“浸取”时需不断通入高温水蒸气,其目的是
(2)“除杂”包括:向浸取后的滤液中加足量锌粉、过滤、加H2O2氧化等步骤。过滤所得滤渣的成分为(填化学式)
(3)ZnSO4溶液经结晶可得ZnSO4∙7H2O固体。加热该固体,固体质量保留百分数与温度的关系如图所示。温度从688℃升高到1050℃时,分解生成的产物中有两种气体(只有一种是氧化物),该过程中发生反应的化学方程式为
(4)400℃时,将一定比例H2、H2S的混合气体以一定流速通过装有ZnFe2O4脱硫剂的硫化反应器进行硫化。已知:硫化过程中ZnFe2O4反应后生成ZnS和FeS,该过程中发生的化学反应方程式为
(5)①氧化锌晶体的一种晶胞是如图甲所示的立方晶胞,其中与Zn原子距离最近的O原子数目有
②Zn2+能形成多种配离子,已知Zn2+形成的一种配离子[Zn(NH3)2(H2O)2]2+只有一种空间结构,则[Zn(NH3)4]2+的空间结构为
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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3】过氧化氢与尿素通过氢键形成加合物,这是一种高效、安全的固态过氧化氢形式,既解决了储藏运输等困难,也提高了高活性高含量氧在水溶液中的稳定性。
I.加合物的制备
量取一定量溶液放于反应容器中,再加入尿素。控制下加热几分钟,得到无色溶液。继续加热,观察到针状晶体在溶液中逐渐生长,至只有极少量水时,停止加热,冷却至室温,过滤,得到产品。
II.产品纯度测定
实验步骤:填写下述测定步骤中的空白。
(1)取产品至烧杯中,________________________ ,将溶液转移至容量瓶中定容并摇匀。吸取溶液于______________ 中,加入水和硫酸,用溶液(不与尿素反应)滳定至粉红色,不褪色。平行测定三次,平均消耗溶液。
数据分析:
(2)酸性溶液滴定时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______________ ,据此计算产品的纯度为_______________ (用含、、的代数式表示)。
I.加合物的制备
量取一定量溶液放于反应容器中,再加入尿素。控制下加热几分钟,得到无色溶液。继续加热,观察到针状晶体在溶液中逐渐生长,至只有极少量水时,停止加热,冷却至室温,过滤,得到产品。
II.产品纯度测定
实验步骤:填写下述测定步骤中的空白。
(1)取产品至烧杯中,
数据分析:
(2)酸性溶液滴定时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体A[Coa(NH3)bClc]。回答下列问题:
已知:(1)Coa(NH3)b Clc在溶液中完全电离生成[Coa(NH3)b]c+ 和Cl-。
(2)Ksp[Co(OH)2]=1.09×10-15 Ksp[Co(OH)3]=1.6×10-44
I.A的制取:先向盛有混合物的三颈烧瓶中加入浓氨水,再加入双氧水,控制反应温度在50-60℃,充分反应后,再将反应后的混合物冷却、过滤,除去滤渣中的杂质即可得橙黄色晶体A.制备装置图如下:
(1)滴加氨水时,氨水无法正常流下,其原因可能是__________ 。
(2)采用水浴加热的优点是____________ 。
(3)如果先向溶液中加入双氧水,易生成沉淀,该沉淀为___________ (填化学式)。
II.A的提纯:提纯的主要过程如下图所示:
(4)趁热过滤的目的是__________ ;沉淀B中主要的物质是__________ (填名称)。
(5)有两处操作中加入浓盐酸,其目的是_______________ 。
(6)下图为操作Ⅱ中用到的抽滤装置,操作时将物质放在X装置(布氏漏斗)中,打开抽气泵,最终X装置中剩余橙黄色固体,抽滤装置可以加快过滤速率,其工作原理是___________ 。抽滤结束后,向X中加入乙醇,再抽滤,选用乙醇而不用水作沉淀洗涤剂的原因是____________ 。
III.组成测定:精确称取5.350g晶体A,配成溶液后,分为两等份;向一份溶液中加入足量氢氧化钠溶液,加热,所放出的气体能与60mL 1mol/L的盐酸恰好完全反应。向另一份溶液中加入足量硝酸银溶液,生成4.305g白色沉淀;
(7)A的分子式为_________________ 。
已知:(1)Coa(NH3)b Clc在溶液中完全电离生成[Coa(NH3)b]c+ 和Cl-。
(2)Ksp[Co(OH)2]=1.09×10-15 Ksp[Co(OH)3]=1.6×10-44
I.A的制取:先向盛有混合物的三颈烧瓶中加入浓氨水,再加入双氧水,控制反应温度在50-60℃,充分反应后,再将反应后的混合物冷却、过滤,除去滤渣中的杂质即可得橙黄色晶体A.制备装置图如下:
(1)滴加氨水时,氨水无法正常流下,其原因可能是
(2)采用水浴加热的优点是
(3)如果先向溶液中加入双氧水,易生成沉淀,该沉淀为
II.A的提纯:提纯的主要过程如下图所示:
(4)趁热过滤的目的是
(5)有两处操作中加入浓盐酸,其目的是
(6)下图为操作Ⅱ中用到的抽滤装置,操作时将物质放在X装置(布氏漏斗)中,打开抽气泵,最终X装置中剩余橙黄色固体,抽滤装置可以加快过滤速率,其工作原理是
III.组成测定:精确称取5.350g晶体A,配成溶液后,分为两等份;向一份溶液中加入足量氢氧化钠溶液,加热,所放出的气体能与60mL 1mol/L的盐酸恰好完全反应。向另一份溶液中加入足量硝酸银溶液,生成4.305g白色沉淀;
(7)A的分子式为
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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】金属钛(Ti)被誉为21世纪的明星金属,工业上利用氢气还原制取金属钛(Ti)。某化学实验小组利用反应:,在无水无氧条件下制备(熔点:℃,沸点136℃,溶于有机溶剂,遇水生成难溶于水的),其装置示意图如下(某些夹持仪器略)。回答下列问题:
(1)检查装置气密性并加入药品。先点燃酒精灯,当观察到___________ 再加热管式炉,当观察到___________ 时说明反应已结束,停止加热管式炉。
(2)A装置发生反应的化学方程式是___________ 。
(3)B中的试剂是___________ ,E中的试剂是___________ ,E装置的作用是___________ 。
(4)设计一个简单实验证明D装置中生成了___________ 。
(5)该装置存在不足之处,改进的措施是___________ 。
(1)检查装置气密性并加入药品。先点燃酒精灯,当观察到
(2)A装置发生反应的化学方程式是
(3)B中的试剂是
(4)设计一个简单实验证明D装置中生成了
(5)该装置存在不足之处,改进的措施是
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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】某化学小组研究盐酸被MnO2氧化的条件,进行如下实验。
(1)已知MnO2呈弱碱性。I中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应,化学方程式是__ 。
(2)II中发生了分解反应,反应的化学方程式是__ 。
(3)III中无明显现象的原因,可能是c(H+)或c(Cl-)较低,设计实验IV进行探究:
将实验III、IV作对比,得出的结论是__ ;将i、ii作对比,得出的结论是__ 。
(4)由上述实验得出:盐酸能否被氧化与___ 、___ 有关。
实验 | 操作 | 现象 |
I | 常温下将MnO2和12mol·L-1浓盐酸混合 | 溶液呈浅棕色,略有刺激性气味 |
II | 将I中混合物过滤,加热滤液 | 生成大量黄绿色气体 |
III | 加热MnO2和4mol·L-1稀盐酸混合物 | 无明显现象 |
(2)II中发生了分解反应,反应的化学方程式是
(3)III中无明显现象的原因,可能是c(H+)或c(Cl-)较低,设计实验IV进行探究:
将实验III、IV作对比,得出的结论是
(4)由上述实验得出:盐酸能否被氧化与
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