对氯苯甲酸
分子式为
是一种可重点开发的药物中间体.它可用于有机化工原料和农药的生产,同时还可用于非甾族消炎镇痛药物及染料的合成等.某校研究性学习小组同学决定利用下表所示反应及装置在实验室里制备对氯苯甲酸.
已知:实验室中常用氯甲苯制取对氯苯甲酸;常温条件下的有关数据如下表所示:
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)仪器B的名称是______ .
(2)实验时,仪器B需充满冷水,则进水口为______
填“a”或“b”
.
(3)量取
对氯甲苯应选用的仪器是______ .
A.10mL量筒
容量瓶
酸式滴定管
碱式滴定管
(4)控制温度为
左右,通常采用的方法是______ .
(5)实验过程中第一次过滤后滤渣的主要成分是______
填化学式
,使用热水洗涤该滤渣的目的是______ ;向滤液中加入稀硫酸酸化,可观察到的实验现象是______ .
(6)第二次过滤所得滤渣要用冷水进行洗涤,其原因是______ .
(7)本实验所得到的对氯苯甲酸的产率是______ .
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7044950a17c1fba0cd1fdf254066ffb9.png)
反应原理 | 实验装置 | 实验步骤 |
(1)![]() ![]() (2) ![]() | ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
已知:实验室中常用氯甲苯制取对氯苯甲酸;常温条件下的有关数据如下表所示:
相对分子质量 | 熔点![]() | 沸点![]() | 密度![]() | 颜色 | 水溶性 | |
对氯甲苯 | ![]() | ![]() | 162 | ![]() | 无色 | 难溶 |
对氯苯甲酸 | ![]() | 243 | 275 | ![]() | 白色 | 微溶 |
对氯苯甲酸钾 | 属于可溶性盐 |
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)仪器B的名称是
(2)实验时,仪器B需充满冷水,则进水口为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
(3)量取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d3d7883b09fa0427688ea1f3c3a7f3c0.png)
A.10mL量筒
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(4)控制温度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f78bbb69e22eb84badb0638f4d83fe62.png)
(5)实验过程中第一次过滤后滤渣的主要成分是
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
(6)第二次过滤所得滤渣要用冷水进行洗涤,其原因是
(7)本实验所得到的对氯苯甲酸的产率是
更新时间:2020-02-09 17:40:11
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】对氨基苯酚广泛应用于医药等领域。实验室制备过程如下:
步骤Ⅰ:在装置A中加入50mL水和2g催化剂Pt/C,通过装置B向装置A中滴加50.0g硝基苯,然后通入
置换装置内空气,搅拌后置于140℃油浴中,通入
进行反应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/5/2/3228937656066048/3229153543069696/STEM/b919a1667ea44ad3a474166dad3ec31d.png?resizew=537)
步骤Ⅱ:反应结束后用冰水浴将装置A冷却,倒出所得反应液。然后使用乙醇清洗装置内壁,将洗涤液与反应液合并得混合液。
步骤Ⅲ:将所得混合液过滤后,分离滤液得到产品对氨基苯酚。已知:
回答下列问题:
(1)B装置的名称为___________ ,电动搅拌器的作用是___________ 。
(2)下列说法正确的是___________。
(3)步骤Ⅲ中过滤的目的是除去_______ ,经处理后得到精产品25.0g,产率为_______ %(保留3位有效数字)。
(4)对氨基苯酚长期暴露在空气中颜色变暗的原因是:___________ 。
步骤Ⅰ:在装置A中加入50mL水和2g催化剂Pt/C,通过装置B向装置A中滴加50.0g硝基苯,然后通入
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步骤Ⅱ:反应结束后用冰水浴将装置A冷却,倒出所得反应液。然后使用乙醇清洗装置内壁,将洗涤液与反应液合并得混合液。
步骤Ⅲ:将所得混合液过滤后,分离滤液得到产品对氨基苯酚。已知:
名称 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 部分性质 | 相对分子质量 |
硝基苯 | 5.7 | 210.9 | 难溶于水,易溶于乙醇、苯等。遇明火高热会燃烧 | 123 |
对氨基苯酚 | 190 | 284℃时分解 | 暴露在空气或光下,颜色变暗,易溶于乙醇、乙醚中 | 109 |
苯胺 | -6.2 | 184.4 | 微溶于水,溶于乙醇、苯等 | 93 |
甲醇 | -97.8 | 64.7 | 易溶于水,可溶于醇类、乙醚等 | 32 |
(1)B装置的名称为
(2)下列说法正确的是___________。
A.硝基苯生成苯胺的反应类型属于取代反应 |
B.对氨基苯酚既有酸性又有碱性 |
C.所得产品对氨基苯酚在实验室中应存放于棕色试剂瓶中 |
D.产品应在空气中小火加热干燥 |
(4)对氨基苯酚长期暴露在空气中颜色变暗的原因是:
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】实验室可利用甲醇、空气和铜制备甲醛。甲醇和甲醛的沸点和水溶性见下表:
如图是两个学生设计的实验装置,右边的反应装置相同,而左边的气体发生装置不同,分别如(甲)和(乙)所示,试回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/26/08aa6c7e-b45c-45d6-ba7f-a66e80160c6f.png?resizew=310)
(1)若按(甲)装置进行实验,则通入A管的X是____ ,B中反应的化学方程式为____ 。
(2)若按(乙)装置进行实验,则B管中应装____ ,反应的化学方程式为____ 。
(3)C中应装的试剂是____ 。
(4)在仪器组装完成后,加试剂前都必须要进行的操作是____ ;添加药品后,如何检验(乙)装置的气密性?____ 。
(5)两种装置中都需加热的仪器是____ (填“A”、“B”或“C”),加热的方式分别为____ 。实验完成时,都应先停止对_____ (填“A”、“B”或“C”)的加热,再_____ 。实验完成时,先打开D处气球的铁夹,再撤去酒精灯,打开铁夹的目的是_____ ,其工作原理为_____ 。
(6)你认为哪套装置好?____ (填“甲”或“乙”),理由是____ 。
\ | 沸点![]() | 水溶性 |
甲醇 | 65 | 混溶 |
甲醛 | -21 | 混溶 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/26/08aa6c7e-b45c-45d6-ba7f-a66e80160c6f.png?resizew=310)
(1)若按(甲)装置进行实验,则通入A管的X是
(2)若按(乙)装置进行实验,则B管中应装
(3)C中应装的试剂是
(4)在仪器组装完成后,加试剂前都必须要进行的操作是
(5)两种装置中都需加热的仪器是
(6)你认为哪套装置好?
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解答题-实验探究题
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(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】水杨酸乙酯常用于配制香料,某小组用水杨酸(
)和乙醇合成水杨酸乙酯的原理及实验步骤如下:
+C2H5OH![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab24a19ca05b25b7a817f820f9d735e9.png)
+H2O
I.如图1,在圆底烧瓶中依次加入13.8g水杨酸、30mL乙醇、15mL环己烷、5mL浓硫酸,混匀后加入沸石,油水分离器中加水至p处,接通冷凝水,加热三颈烧瓶,在90℃下冷凝回流2h,过程中有机物会回流至三颈烧瓶中,不定期打开油水分离器放出部分水,使水层液面保持在p处附近,直至反应结束,再蒸出多余的环己烷和乙醇。
Ⅱ.将烧瓶中的残留物转移至分液漏斗,依次用少量水、5%NaHCO3溶液和水洗涤;分出的产物加入少量
无水Na2SO4固体,过滤得到粗酯。
Ⅲ.用图2装置将粗酯进行蒸馏,收集233℃~235℃的馏分,得水杨酸乙酯9.13g。
已知:环己烷-乙醇-水会形成共沸物(沸点62.6℃)被蒸馏出来。
常用物理常数:
回答下列问题:
(1)步骤I的加热方式为_______ ,冷凝水方向为________ (填“a进b出”或“b进a出”)。
(2)步骤I加入环己烷对合成水杨酸乙酯的作用是___________ 。
(3)步骤I利用油水分离器判断反应结束的标志是___________ 。
(4)步骤Ⅱ加入NaHCO3溶液洗去的物质是_______ ,无水Na2SO4的作用是________ 。
(5)本实验的产率为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/8/dd4de2be-e5e5-48ae-bc38-be2fd2a46820.png?resizew=54)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/8/8245781a-d27c-4089-88cb-11111ab4ce55.png?resizew=84)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab24a19ca05b25b7a817f820f9d735e9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/8/b503b49b-e838-499c-a9ba-afca1a6c99a9.png?resizew=102)
I.如图1,在圆底烧瓶中依次加入13.8g水杨酸、30mL乙醇、15mL环己烷、5mL浓硫酸,混匀后加入沸石,油水分离器中加水至p处,接通冷凝水,加热三颈烧瓶,在90℃下冷凝回流2h,过程中有机物会回流至三颈烧瓶中,不定期打开油水分离器放出部分水,使水层液面保持在p处附近,直至反应结束,再蒸出多余的环己烷和乙醇。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/8/dd372d64-4db6-4ed5-a454-6edd6dc86b19.png?resizew=144)
Ⅱ.将烧瓶中的残留物转移至分液漏斗,依次用少量水、5%NaHCO3溶液和水洗涤;分出的产物加入少量
无水Na2SO4固体,过滤得到粗酯。
Ⅲ.用图2装置将粗酯进行蒸馏,收集233℃~235℃的馏分,得水杨酸乙酯9.13g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/8/9d44248b-8a60-4dc9-b93f-ca6619bae701.png?resizew=125)
已知:环己烷-乙醇-水会形成共沸物(沸点62.6℃)被蒸馏出来。
常用物理常数:
名称 | 颜色状态 | 密度 | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
水杨酸乙酯 | 无色液体 | 1.14 | 1.3 | 234 |
水杨酸 | 白色晶体 | 1.44 | 158 | 210 |
乙醇 | 无色液体 | 0.789 | -114 | 78.3 |
(1)步骤I的加热方式为
(2)步骤I加入环己烷对合成水杨酸乙酯的作用是
(3)步骤I利用油水分离器判断反应结束的标志是
(4)步骤Ⅱ加入NaHCO3溶液洗去的物质是
(5)本实验的产率为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】实验室用硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O粗产品的过程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/9/2049972181245952/2052001163534336/STEM/54058404dd3144f991077f3cd13a3410.png?resizew=574)
硼镁泥的主要成分如下表:
(1)“酸解”时为提高Mg2+的浸出率,可采用的措施是_____ (写一种)。所加酸不宜过量太多的原因是_____ 。
(2)“氧化”步骤中,若用H2O2代替Ca(ClO)2,则发生反应的离子方程式为______________ 。实际未使用H2O2,除H2O2成本高外,还可能的原因是______________________________________ 。
(3)“调pH”时用MgO而不用NaOH溶液的原因是________________________ 。
(4)结合附表信息,由MgSO4·7H2O粗产品(含少量CaSO4)提纯获取MgSO4·7H2O的实验方案如下:将粗产品溶于水,_________________________________________________ ,室温下自然挥发干燥。(实验中必须使用的试剂有:饱和MgSO4溶液,乙醇)附:两种盐的溶解度(g/100 g水)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/9/2049972181245952/2052001163534336/STEM/54058404dd3144f991077f3cd13a3410.png?resizew=574)
硼镁泥的主要成分如下表:
MgO | SiO2 | FeO、Fe2O3 | CaO | Al2O3 | B2O3 |
30%~40% | 20%~25% | 5%~15% | 2%~3% | 1%~2% | 1%~2% |
(1)“酸解”时为提高Mg2+的浸出率,可采用的措施是
(2)“氧化”步骤中,若用H2O2代替Ca(ClO)2,则发生反应的离子方程式为
(3)“调pH”时用MgO而不用NaOH溶液的原因是
(4)结合附表信息,由MgSO4·7H2O粗产品(含少量CaSO4)提纯获取MgSO4·7H2O的实验方案如下:将粗产品溶于水,
温度℃ | 10 | 30 | 40 | 50 |
CaSO4 | 0.19 | 0.21 | 0.21 | 0.20 |
MgSO4·7H2O | 30.9 | 35.5 | 40.8 | 45.6 |
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】氮气、氨及铵盐用途非常广泛。回答下列问题:
(1)甲组同学拟利用如图装置制取干燥的氮气。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/22/2080959405662208/2081222105030656/STEM/21e8fc96a0db4239920c25fdb5d8a2ef.png?resizew=194)
已知:NaNO2(aq)+NH4Cl(s)
NaCl(aq)+N2(g)+2H2O(g) ΔH<0
①装置Ⅰ中橡皮管X的作用是__________ 。
②加热片刻后,应移开酒精灯,其原因是_________ 。
③装置Ⅱ的作用是_________ 。
(2)乙组同学利用下列装置结合甲组同学制取氮气的装置Ⅰ、Ⅱ模拟工业上制取氨气并检验氨气。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/22/2080959405662208/2081222105030656/STEM/590947e28bcc48d495211e97e0b134b0.png?resizew=429)
①装置的连接顺序为
________________________ 。
②装置Ⅳ中的试剂为____ ,装置Ⅴ的作用有________________ ,装置Ⅵ中用稀硫酸而不用盐酸的理由是________________ 。
③能说明有氨气生成的现象是________________ 。
(3)丙组同学拟设计实验证明下列事实,请简要说明实验步骤。
①NH3·H2O是弱电解质:_______________ 。
②NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应:____________ 。
(1)甲组同学拟利用如图装置制取干燥的氮气。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/22/2080959405662208/2081222105030656/STEM/21e8fc96a0db4239920c25fdb5d8a2ef.png?resizew=194)
已知:NaNO2(aq)+NH4Cl(s)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/22/2080959405662208/2081222105030656/STEM/e7ffe57b9a3748c28bc395123027adf5.png?resizew=27)
①装置Ⅰ中橡皮管X的作用是
②加热片刻后,应移开酒精灯,其原因是
③装置Ⅱ的作用是
(2)乙组同学利用下列装置结合甲组同学制取氮气的装置Ⅰ、Ⅱ模拟工业上制取氨气并检验氨气。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/22/2080959405662208/2081222105030656/STEM/590947e28bcc48d495211e97e0b134b0.png?resizew=429)
①装置的连接顺序为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/22/2080959405662208/2081222105030656/STEM/384407b57a2940168329a4917ea41529.png?resizew=265)
②装置Ⅳ中的试剂为
③能说明有氨气生成的现象是
(3)丙组同学拟设计实验证明下列事实,请简要说明实验步骤。
①NH3·H2O是弱电解质:
②NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应:
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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】Cl2和ClO2都是重要的杀菌消毒剂,某实验兴趣小组制备Cl2和ClO2并验证其性质,设计实验如图(部分夹持装置略去)。回答下列问题:
I.Cl2的制备和性质验证
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/21/6f0a18c8-72b1-453f-bd97-d9d98591adda.png?resizew=326)
(1)氯元素在元素周期表中的位置______ 周期______ 族;
(2)氯原子最外层的核外电子排布式为______ ;氯气的电子式______ ,次氯酸的结构式是______ ;
(3)请写出A中化学方程式____________ 。
(4)实验时装置A中盛放浓盐酸的仪器通常换成装置F,请写出装置F的名称______ ,用F代替分液漏斗的原因是____________ ;在实验过程中用含0.4molHCl的浓盐酸无法完全溶解8.7gMnO2的原因是____________ 。
(5)装置B的实验目的____________ ;
(6)装置E中应装___________ 溶液,请写出该离子方程式____________ 。
(7)将制备的Cl2通入冷的石灰乳中可以制备漂白粉,该反应的化学方程式为____________ 。
Ⅱ.ClO2的制备
KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的二氧化氯ClO2。其变化可表述为:KClO3+HCl(浓)—KCl+ClO2↑+Cl2↑+H2O(未配平)。
(8)下列有关该反应的叙述正确的是______。
(9)有效氯是指单位质量的含氯消毒剂相当于多少克Cl2的消毒能力,则ClO2的有效氯为______ g(保留3位有效数字)。
I.Cl2的制备和性质验证
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/21/6f0a18c8-72b1-453f-bd97-d9d98591adda.png?resizew=326)
(1)氯元素在元素周期表中的位置
(2)氯原子最外层的核外电子排布式为
(3)请写出A中化学方程式
(4)实验时装置A中盛放浓盐酸的仪器通常换成装置F,请写出装置F的名称
(5)装置B的实验目的
(6)装置E中应装
(7)将制备的Cl2通入冷的石灰乳中可以制备漂白粉,该反应的化学方程式为
Ⅱ.ClO2的制备
KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的二氧化氯ClO2。其变化可表述为:KClO3+HCl(浓)—KCl+ClO2↑+Cl2↑+H2O(未配平)。
(8)下列有关该反应的叙述正确的是______。
A.浓盐酸在反应中只表现出还原性 | B.氧化剂与还原剂的个数比为1∶2 |
C.氧化产物与还原产物的分子个数比为1∶1 | D.反应中产生n个ClO2分子时,转移n个电子 |
(9)有效氯是指单位质量的含氯消毒剂相当于多少克Cl2的消毒能力,则ClO2的有效氯为
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