4.對(duì)氯苯甲酸是合成非甾族消炎鎮(zhèn)痛藥的中間體,還能用于   燃料和濃藥的合成,實(shí)驗(yàn)室中制備對(duì)氯苯甲酸的反應(yīng)、裝置圖如圖2:

常溫條件下的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示:
相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/g•cm-3顏色水溶性
對(duì)氯甲苯126.57.51621.07無色難溶
對(duì)氯苯甲酸156.52432751.54白色微溶
對(duì)氯苯甲酸鉀194.5具有鹽的通性,屬于可溶性鹽
實(shí)驗(yàn)步驟:在規(guī)格為250mL的裝置A中加入一定量的催化劑、適量KMnO4、100mL水;安裝好裝置,在滴液漏斗中加入6.00mL對(duì)氯甲苯,在溫度為93℃左右時(shí),逐滴滴入對(duì)氯甲苯;控制溫度在93℃左右,反應(yīng)2h,過濾,將濾渣用熱水洗滌,使洗滌液與濾液合并,加入稀硫酸酸化,加熱濃縮;然后過濾,將濾渣用冷水進(jìn)行洗滌,干燥后稱量其質(zhì)量為7.19g.
請(qǐng)回答下列問題:
(1)裝置B的名稱是冷凝管.
(2)量取6.00mL對(duì)氯甲苯應(yīng)選用的儀器是C.(填選儀器序號(hào)).
A.10mL量筒   B.50mL容量瓶   C.50mL酸式滴定管   D.50mL堿式滴定管
(3)控制溫度為93℃左右的方法是水浴加熱.對(duì)氯甲苯的加入方法是逐滴加入而不是一次性加入,原
因是減少對(duì)氯甲苯的揮發(fā),提高原料利用率.
(4)第一次過濾的目的是除去MnO2,濾液中加入稀硫酸酸化,可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀.
(5)第二次過濾所得濾渣要用冷水進(jìn)行洗滌,其原因是可除去對(duì)氯苯甲酸表面的可溶性雜質(zhì)且盡量減小對(duì)氯苯甲酸的損耗.
(6)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是D(填標(biāo)號(hào)).A.60%     B.70%     C.80%    D.90%

分析 一定量的對(duì)氯甲苯和適量KMnO4在93℃反應(yīng)一段時(shí)間后停止反應(yīng)生成對(duì)氯苯甲酸鉀和二氧化錳,二氧化錳不溶于水,加入稀硫酸酸化,生成對(duì)氯苯甲酸,對(duì)氯苯甲酸屬于可溶性鹽,加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,洗滌濾渣得對(duì)氯苯甲酸,
(1)根據(jù)儀器的圖形判斷;
(2)量取6.00mL對(duì)氯甲苯,結(jié)合量取體積精度可知應(yīng)選擇滴定管,且對(duì)氯甲苯容易腐蝕橡皮管;
(3)控制溫度在93℃左右,低于水的沸點(diǎn),可以采取水浴加熱;對(duì)氯甲苯易揮發(fā),對(duì)氯甲苯的加入方法是逐滴加入而不是一次性加入,以提高原料的利用率;
(4)二氧化錳不溶于水,過濾可除去;對(duì)氯苯甲酸鉀與稀硫酸反應(yīng)生成對(duì)氯苯甲酸,對(duì)氯苯甲酸微溶于水,是白色沉淀;
(5)除去對(duì)氯苯甲酸表面的可溶性雜質(zhì)并盡量減小對(duì)氯苯甲酸的損耗;
(6)根據(jù)對(duì)氯甲苯質(zhì)量計(jì)算對(duì)氯苯甲酸的理論產(chǎn)量,產(chǎn)率=$\frac{實(shí)際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%.

解答 解:(1)由儀器的圖形可知,B為冷凝管;
故答案為:冷凝管;
(2)量取6.00mL對(duì)氯甲苯,結(jié)合量取體積精度可知應(yīng)選擇滴定管,對(duì)氯甲苯是一種優(yōu)良的有機(jī)溶劑,對(duì)堿式滴定管上橡膠制品有明顯的溶解腐蝕作用,則選50mL酸式滴定管,
故答案為:C;
(3)控制溫度在93℃左右,低于水的沸點(diǎn),可以采取水浴加熱,對(duì)氯甲苯易揮發(fā),對(duì)氯甲苯的加入方法是逐滴加入而不是一次性加入,以提高原料的利用率,
故答案為:水浴加熱;減少對(duì)氯甲苯的揮發(fā),提高原料利用率;
(4)對(duì)氯甲苯和適量KMnO4反應(yīng)生成對(duì)氯苯甲酸鉀和二氧化錳,二氧化錳不溶于水,步驟③過濾得到濾渣MnO2;濾液中加入稀硫酸酸化,對(duì)氯苯甲酸鉀與稀硫酸反應(yīng)生成對(duì)氯苯甲酸,對(duì)氯苯甲酸微溶于水,是白色沉淀,可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀;
故答案為:除去MnO2;產(chǎn)生白色沉淀;
(5)對(duì)氯苯甲酸微溶于水,熱水洗滌可能增大對(duì)氯苯甲酸的溶解度使其損耗,用冷水進(jìn)行洗滌既可除去對(duì)氯苯甲酸表面的可溶性雜質(zhì)還能減小對(duì)氯苯5酸的損耗;
故答案為:可除去對(duì)氯苯甲酸表面的可溶性雜質(zhì)且盡量減小對(duì)氯苯甲酸的損耗;
(6)對(duì)氯甲苯的質(zhì)量為:6ml×1.07g•cm-3=6.42g,由,可知對(duì)氯苯甲酸的理論產(chǎn)量為 $\frac{6.42g}{126.5g/mol}$×156.5g,
則對(duì)氯苯甲酸的產(chǎn)率為:[7.19g÷($\frac{6.42g}{126.5g/mol}$×156.5g)]×100%≈90%,故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的制備實(shí)驗(yàn),為高考常見的題型,注意把握合成流程中的反應(yīng)條件、已知信息等推斷各物質(zhì),熟悉有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)即可解答,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.實(shí)驗(yàn)室中需要配制2 mol/L的NaCl溶液950 mL,配制時(shí)應(yīng)選用的容量瓶的規(guī)格是(  )
A.950 mLB.500 mLC.1 000 mLD.任意規(guī)格

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.20g 40%的NaOH溶液與一定量的鹽酸(密度為1g/cm3)恰好完全反應(yīng),形成NaCl的飽和溶液,求該鹽酸的物質(zhì)的量濃度,已知該溫度下NaCl的溶解度為35.1g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.溴化亞銅是一種白色粉末,不溶于冷水,在熱水中或見光都會(huì)分解,在空氣中會(huì)慢慢氧化成綠色粉末.制備CuBr的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1.在如圖所示的三頸燒瓶中加入45gCuSO4•5H2O、19gNaBr、150mL煮沸過的蒸餾水,60℃時(shí)不斷攪拌,以適當(dāng)流速通入SO2 2小時(shí).

步驟2.溶液冷卻后傾去上層清液,在避光的條件下過濾.
步驟3.依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、純乙醚洗滌.
步驟4.在雙層干燥器(分別裝有濃硫酸和氫氧化鈉)中干燥3~4h,再經(jīng)氫氣流干燥,最后進(jìn)行真空
干燥.
(1)實(shí)驗(yàn)所用蒸餾水需經(jīng)煮沸,煮沸目的是除去其中水中的O2(寫化學(xué)式).
(2)步驟1中:①三頸燒瓶中反應(yīng)生成CuBr的離子方程式為2Cu2++2Br-+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42-+4H+
②控制反應(yīng)在60℃進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)中可采取的措施是60℃水浴加熱;
③說明反應(yīng)已完成的現(xiàn)象是溶液藍(lán)色完全褪去.
(3)步驟2過濾需要避光的原因是防止CuBr見光分解.
步驟3中洗滌劑需“溶有SO2”的原因是防止CuBr被氧化;
最后溶劑改用乙醚的目的是除去表面乙醇,并使晶體快速干燥.
(4)欲利用上述裝置燒杯中的吸收液(經(jīng)檢測主要含Na2SO3、NaHSO3等)制取較純凈的Na2SO3•7H2O晶體.
請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟【須用到SO2(貯存在鋼瓶中)、20%NaOH溶液、乙醇】:
①在燒杯中繼續(xù)通入SO2至飽和.
②然后向燒杯中加入100g 20%的NaOH溶液.
③加入少量維生素C溶液(抗氧劑),蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶.
④過濾,用乙醇洗滌2~3次.
⑤放真空干燥箱中干燥.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.硫酸的工業(yè)制備是一個(gè)重要的化工生產(chǎn)過程,但同時(shí)在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量SO2等污染物.以硫酸工業(yè)的尾氣、氨水、石灰石、焦炭及氯化鉀為原料可以合成有重要用途的硫化鈣、硫酸鉀、氯化銨、亞硫酸銨等物質(zhì).合成路線如下:

完成下列填空:
(1)某電廠每月用煤300t(煤中含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%),若燃燒時(shí)煤中的硫全部轉(zhuǎn)化為二氧化硫,現(xiàn)用反應(yīng)Ⅰ的原理將尾氣中的SO2轉(zhuǎn)化為石膏,且反應(yīng)過程中96%的硫轉(zhuǎn)化為石膏,則可生產(chǎn)石膏38.7 t.
(2)操作a中,必須的操作步驟有蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾等;
(3)反應(yīng)Ⅲ中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:4;
(4)寫出反應(yīng)Ⅳ的方程式CaSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH42SO4+CaCO3↓;操作b所得濾液中陽離子的檢驗(yàn)方法是取溶液少許加入NaOH并加熱,生成有刺激性氣味的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán).
(5)反應(yīng)Ⅴ在25℃,40%乙二醇溶液中進(jìn)行,該復(fù)分解反應(yīng)能順利進(jìn)行的原因是由于K2SO4在乙二醇溶液中的溶解度小,能夠形成晶體而析出,因此符合復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件;
(6)該生產(chǎn)過程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是CaCO3,CO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.利用廢舊鋅鐵皮制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產(chǎn)物ZnO.制備流程圖如下:

已知:Zn及化合物的性質(zhì)與Al及化合物的性質(zhì)相似,Ksp(Zn(OH)2)=1.0×10-17.請(qǐng)回答下列問題:
(1)已知溶液A中鋅轉(zhuǎn)化為鋅酸鈉(Na2ZnO2),寫出鋅與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑.
(2)調(diào)節(jié)溶液A的pH最小為8可使Zn2+沉淀完全,Zn(OH)2沉淀制得ZnO,后續(xù)操作步驟是過濾、洗滌、灼燒.
(3)調(diào)節(jié)溶液pH=1-2,加適量的H2O2,反應(yīng)的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O.
(4)Fe3O4膠體粒子不能用減壓過濾法實(shí)現(xiàn)固液分離理由是膠體粒子太小,過濾時(shí)容易透過濾紙.
(5)用重鉻酸鉀法(一種氧化還原滴定法)可測定產(chǎn)物Fe3O4中的二價(jià)鐵含量,應(yīng)用稀硫酸酸溶解Fe3O4.若需配制濃度為0.01000mol•L-1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液250mL,下列儀器中不必要用到的有③⑦.(用編號(hào)表示).
①電子天平  ②燒杯  ③錐形瓶  ④玻璃棒  ⑤容量瓶  ⑥膠頭滴管 ⑦移液管
稱取a g Fe3O4樣品,滴定終點(diǎn)消耗0.01000mol•L-1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液b mL,則Fe3O4樣品純度為$\frac{1.392×10{\;}^{-2}b}{a}$×100%(K2Cr2O7的還原產(chǎn)物為Cr3+,F(xiàn)e3O4式量為232).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

16.A、B、C、D都是短周期元素.A元素的原子核外有兩個(gè)電子層,最外層已達(dá)到飽和.B元素位于A元素的下一周期,最外層的電子數(shù)是A元素最外層電子數(shù)的$\frac{1}{2}$.C元素的離子帶有2個(gè)單位正電荷,它的核外電子排布與A元素原子相同.D元素與C元素屬同一周期,D元素原子的最外層電子數(shù)比A的最外層電子數(shù)少1.
(1)根據(jù)上述信息判斷:BSi,CMg,DCl(填元素符號(hào)).
(2)B元素位于第三周期IVA族.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的書寫及對(duì)應(yīng)的表述均正確的是(  )
A.密閉容器中,9.6 g硫粉與11.2 g鐵粉混合加熱生成17.6 g硫化亞鐵時(shí),放出19.12 kJ熱量.則Fe(s)+S(s)═FeS(s)△H=-95.6 kJ•mol-1
B.稀醋酸與0.1 mol•L-1 NaOH溶液反應(yīng):H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1
C.已知1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水所放出的熱量為285.5 kJ,則水分解的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H=+285.5 kJ•mol-1
D.已知2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221 kJ•mol-1,則可知C的燃燒熱△H=-110.5 kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

14.A、B、C、D均為短周期元素,A和B同周期且相鄰,A和C同主族且相鄰,三種元素的原子序數(shù)之和為31.D元素與A、B、C即不同族也不同周期,A、B、D可組成化學(xué)組成為D4B2A3的離子化合物.試回答:
(1)元素符號(hào):AO,BN,CS,DH.
(2)化合物D4B2A3的水溶液pH小于7(常溫),原因是(用離子方程式表示原因)NH4++H2O?NH3•H2O+H+

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