8.實驗室制備苯乙酮的化學(xué)方程式為:
制備過程中還有CH3COOH+AlCl3→CH3COOAlCl2+HCl↑等副反應(yīng).
主要實驗裝置和步驟如下:
(Ⅰ)合成:在三頸瓶中加入20g無水AlCl3和30ml無水苯.邊攪拌邊慢慢滴加6ml乙酸酐和10ml無水苯的混合液.滴加完畢后加熱1小時.
(Ⅱ)分離與提純:
①邊攪拌邊慢慢滴加一定量濃鹽酸與冰水混合液,分離得到有機(jī)層
②水層用苯萃取,分液
③將①②所得有機(jī)層合并,洗滌、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗產(chǎn)品
④蒸餾粗產(chǎn)品得到苯乙酮.回答下列問題:
(1)裝置c的作用:冷凝回流原料;裝置d中漏斗的作用:防止倒吸.
(2)分離和提純操作中②的目的是把溶解在水中的苯乙酮提取出來以減少損失.該操作中不能用乙醇萃取的原因是乙醇與水混溶.
(3)使用分液漏斗萃取時,先檢漏后加入待萃取液和萃取劑,經(jīng)振搖、分層.分離上下層液體時,苯層在上層.取出操作為從分液漏斗上口倒出.

分析 利用酯化反應(yīng)原理制備苯乙酮,反應(yīng)過程中要控制反應(yīng)溫度并冷凝反應(yīng)物的蒸汽,提高反應(yīng)物的利用率,收集產(chǎn)物里要安全措施,收集到的生成物進(jìn)行分離提純,涉及分液操作的要點(diǎn);
(1)反應(yīng)混合加熱時因苯易揮發(fā),如果沒有c裝置會進(jìn)與生成物混在一起,加深了分離提純難度,且反應(yīng)物的利用率低,故運(yùn)用c裝置通過冷凝,再重新回到反應(yīng)容器中,裝置d是收集苯乙酮,用倒置的三角漏斗達(dá)到防倒吸的目的;
(2)苯乙酮也能微溶于水,利用苯萃取可減少產(chǎn)物的損失,另外萃取原理是利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中的溶解度不同,對混合溶液進(jìn)行分離;
(3)分液漏斗分離的是互不相溶的液體混合物,可結(jié)合操作的本質(zhì)和注意點(diǎn)分析判斷.

解答 解:(1)裝置c是冷凝管,可將受熱揮發(fā)出的苯蒸汽冷凝重新回流到反應(yīng)容器中,可提高原料的利用率,也減輕生成物的分離提純難度,d裝置是利用倒置的三角漏斗收集苯乙酮,即增大了接受面積,也達(dá)到防倒吸的目的,故答案為:冷凝回流原料;防止倒吸;
(2)水層用苯萃取并分液的目的是把溶解在水中的苯乙酮提取出來以減少損失,由于乙醇能與水混溶不分層,所以不能用酒精代替苯進(jìn)行萃取操作,故答案為:把溶解在水中的苯乙酮提取出來以減少損失;乙醇與水混溶;
(3)用苯萃取時因苯的密度小,振蕩靜置分層后,苯層在上層,打開分液漏斗下面的活塞,只能讓下層液體流出,上層苯層從從分液漏斗上口倒出,故答案為:上;從分液漏斗上口倒出,
故答案為:檢漏;放氣;打開上口玻璃塞;

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)制備、分離、提純、萃取劑選擇、儀器使用等試驗基礎(chǔ)知識的應(yīng)用,化學(xué)實驗基本知識和基本技能的掌握是解題關(guān)鍵,題目難度中等.

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:選擇題

19.下列實驗操作中,正確的是( 。
A.向盛有10mL水的量筒中倒入濃硫酸即得稀硫酸
B.向試管中滴加試劑時,將滴管下端緊靠試管內(nèi)壁
C.使用試紙檢驗溶液的性質(zhì)時,將試紙浸入溶液中
D.用托盤天平稱量藥品時,左盤放藥品,右盤放砝碼

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.聚乙炔衍生物分子M的結(jié)構(gòu)簡式及M在稀硫酸作用下的水解反應(yīng)如圖所示.下列有關(guān)說法不正確的是( 。
A.M與A均能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色
B.B能發(fā)生消去、氧化、取代、縮聚等反應(yīng)
C.1molM與足量燒堿溶液反應(yīng),可消耗2nmolNaOH
D.A、B、C各1mol分別與金屬鈉反應(yīng),放出氣體的物質(zhì)的量之比為1:2:2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值.下列說法正確的是( 。
A.1L1mol•L-1的Na2CO3溶液中含有CO32-的數(shù)目為NA
B.28g的乙烯和丙烯中含碳原子數(shù)目為NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,6.72LNO2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA
D.常溫常壓下,14g由N2與CO組成混合氣體含有的原子數(shù)目為NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.在實驗室中某實驗小組同學(xué)關(guān)于硫酸銅的制取和應(yīng)用,設(shè)計了以下實驗:
(1)銅與濃硫酸反應(yīng),實驗裝置如圖所示.
①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;
②上圖裝置中導(dǎo)管B的作用你認(rèn)為可能是(寫出一種)平衡試管內(nèi)外的壓強(qiáng)、若C的導(dǎo)管堵塞時防止裝置爆炸、拆除裝置前從B管口向A鼓氣使二氧化硫被全部吸收.
(2)為符合綠色化學(xué)的要求,某同學(xué)進(jìn)行如下設(shè)計:將銅粉在坩堝(填儀器名稱)中反復(fù)灼燒,使銅與 空氣充分反應(yīng)生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng),反應(yīng)后溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,即可得到產(chǎn)品CuSO4•5H2O晶體,干燥需要控制溫度小于100℃,若溫度過高,則會導(dǎo)致CuSO4•5H2O失去部分結(jié)晶水.
(3)將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng).向反應(yīng)液中加少量:FeSO4作催化劑,即發(fā)生反應(yīng),生成硫酸銅.其反應(yīng)過程的第2步是:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,請寫出其第l步反應(yīng)的離子方程式4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O.
(4)制取的CuSO4溶液和“另一物質(zhì)”在40-50℃混合時生成了一種難溶物質(zhì)氫化亞銅(CuH).將CuH溶解在稀鹽酸中時生成了一種氣體,這種氣體是H2,經(jīng)收集測定生成的該氣體為標(biāo)況下11.2L,則被還原的離子得電子的物質(zhì)的量是0.5mol(已知Cu+在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)2Cu+=Cu2++Cu).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.某興趣小組在實驗室用銅和硫酸為原料,采用多種方法制取硫酸銅,制備方法如下:
方法一
(1)甲同學(xué)取6.4g銅片和10mL 18mol•L-1濃硫酸,放在試管中共熱時發(fā)現(xiàn),銅與熱的濃硫酸反應(yīng)后并沒有得到預(yù)期的藍(lán)色溶液,而是在試管底部看到白色沉淀.甲同學(xué)為了驗證其中白色沉淀的主要成分,設(shè)計下列實驗.
實驗步驟:傾倒掉上層液體后,向所得白色的固體中加入適量蒸餾水,邊加邊攪拌.
實驗現(xiàn)象:白色物質(zhì)溶解,溶液變?yōu)樗{(lán)色.
實驗結(jié)論:所得白色固體的化學(xué)式為_CuSO4
(2)乙同學(xué)與甲同學(xué)做相同的實驗,還觀察到加熱過程中,試管內(nèi)壁上部析出少量淡黃色固體物質(zhì),持續(xù)加熱,淡黃色固體物質(zhì)又慢慢地溶于濃硫酸而消失,同時產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體.淡黃色固體消失的原因是(用化學(xué)反應(yīng)方程式回答)_S+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3SO2↑+2H2O.直到最后反應(yīng)完畢,發(fā)現(xiàn)試管中還有銅片剩余.
方法二
(3)丙同學(xué)認(rèn)為甲設(shè)計的實驗方案不好,他自己設(shè)計的思路是:2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO,CuO+H2SO4═CuSO4+H2O.
對比甲的方案,你認(rèn)為丙同學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是①產(chǎn)生等量的硫酸銅,消耗的硫酸更少,②不產(chǎn)生污染物SO2
方法三
(4)丁同學(xué)取一銅片和稀硫酸放在試管中,再向其中滴入雙氧水,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸呈藍(lán)色,寫出反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.工業(yè)上用含有鋁、鐵、銅的合金工業(yè)廢料制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體(FeSO4•7H2O) 和膽礬晶體(CuSO4•5H2O)設(shè)計了如下方案如圖所示:請回答相關(guān)問題:
(1)寫出合金溶于足量燒堿溶液時相關(guān)反應(yīng)的離子方程式:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑;
寫出途徑I中相關(guān)反應(yīng)的離子方程式:AlO2-+4H+═Al3++2H2O、H++OH-═H2O
(2)由濾液A得AlCl3溶液的途徑有I和II兩種,你認(rèn)為合理的是途徑Ⅱ(填“I”或“II),理由是因為濾液A是NaAlO2溶液,按途徑Ⅰ直接向A加入鹽酸得到的AlCl3溶液中含有大量的NaCl雜質(zhì);按途徑Ⅱ,通入CO2氣體,得Al(OH)3沉淀,將Al(OH)3溶解于鹽酸中得到的是較純凈的AlCl3溶液.
(3)H2O2是一種綠色氧化劑,應(yīng)用十分廣泛,在濾渣D中加入稀硫酸和H2O2來制備膽礬晶體是一種綠色工藝,寫出稀硫酸和H2O2溶解濾渣D的離子方程式Cu+H2O2+2H+═Cu2++2H2O.
制取500g膽礬,需要的氧化劑的物質(zhì)的量為2mol.
(4)如何從濾液C中獲得綠礬晶體(寫出主要的實驗操作名稱)蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.二氧化碳是造成溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w,二氧化碳的回收再利用是減緩溫室效應(yīng)的有效途徑之一.
(1)二氧化碳重整可用于制取甲烷.已知:
CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H1=+247kJ•mol-1
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H2=+205kJ•mol-1
則反應(yīng)CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2(g)的△H3-163kJ/mol.
(2)一定壓強(qiáng)下,在某恒容密閉容器中,充入H2和CO2發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g),其起始投料比、溫度與CO2的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如圖所示.
①降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動.
②在700K、起始投料比$\frac{n({H}_{2})}{n(C{O}_{2})}$=1.5時,H2的轉(zhuǎn)化率為40%.若達(dá)到平衡后H2的濃度為amol•L-1,則達(dá)到平衡時CH2CH2OH的濃度為$\frac{a}{9}$mol/L.
(3)CO2和H2在一定條件下可合成二甲醚:2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+2H2O(g)△H.在一定壓強(qiáng)下,將2.5molH2與amolCO2置于容積為1L的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)時,測得反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)如下表:
溫度/K
CO2轉(zhuǎn)化率/%
a/mol
500600700800
1.67x33
1.256043y
0.83z32w
①x、y的大小關(guān)系為B.
A.x=y    B.x>y    C.x<y    D.無法判斷
②下列關(guān)于該反應(yīng)的敘述正確的是ABC.
A.該反應(yīng)的△H<0,△S<0                     B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而減小
C.轉(zhuǎn)化率分別為z、w時,達(dá)到平衡的時間前者長   D.轉(zhuǎn)化率分別為y、w時,平衡常數(shù)不同.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

18.溫度為T時,向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol PCl5,反應(yīng)PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g)經(jīng)過一段時間后達(dá)到平衡.反應(yīng)過程中測定的n(PCl3)隨時間的變化如圖,下列說法正確的是( 。
A.反應(yīng)在前50s的平均速率v(PCl5)=0.0032 mol•L-1•s-1
B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.025
C.相同溫度下,起始時向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3 和0.20mol Cl2,反應(yīng)達(dá)到平衡前v(正)>v(逆)
D.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時:c(PCl3)=0.11mol•L-1,則反應(yīng)的△H<0

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同步練習(xí)冊答案