3.實驗室中用苯甲醛制備苯甲醇和苯甲酸,已知反應原理為

部分試劑的物理常數(shù)如下表所示:
名稱性狀熔點/℃沸點/℃密度/g•cm-3水溶性
苯甲醛無色液體,苦杏仁味-26178.11.041 5微溶
苯甲酸白色片狀或針狀晶體122.42481.265 9微溶
苯甲醇無色液體,有芳香味-15.3205.351.041 9微溶
乙醚無色透明液體,
有特殊刺激性氣味
-116.334.60.71不溶
制備苯甲醇和苯甲酸的主要過程如下:
在錐形瓶中,加13.5g KOH、13.5mL H2O,在不斷振蕩下分批加入新制的苯甲醛,共加入15mL新制的苯甲醛,塞緊瓶口,用力振搖得到白色糊狀物,放置24h以上.
向錐形瓶中加入大約45mL水,使反應混合物中的苯甲酸鹽溶解,轉移至分液漏斗中,用45mL乙醚分三次萃取苯甲醇,合并乙醚萃取液.保存水溶液留用.
依次用15mL 25%的亞硫酸氫鈉溶液及8mL水洗滌乙醚萃取液,再加入少量無水硫酸鎂靜置片刻,過濾除去MgSO4固體.把乙醚萃取液倒入圓底燒瓶,加入2小片碎瓷片,先水浴蒸餾,再用酒精燈加熱蒸餾,收集產(chǎn)品可得苯甲醇(裝置如圖1所示).
制取純凈苯甲酸的過程略.

試完成下列問題:
(1)儀器b的名稱為冷凝管.
(2)混合苯甲醛、氫氧化鉀和水應選用的錐形瓶要用膠塞塞住,其原因是防止苯甲醛被空氣中的氧氣氧化.
(3)若將苯甲醛一次性倒入錐形瓶,可能導致A、D.
A.反應太劇烈B.液體太多無法振蕩C.反應變緩慢D.產(chǎn)率降低
(4)分液漏斗使用前須檢查是否漏水(或檢漏)并洗凈備用.
(5)制取苯甲醇時,用25%亞硫酸氫鈉溶液洗滌是為了除去未反應的苯甲醛.實驗中加入少量無水MgSO4的目的是干燥乙醚萃取液.
(6)在使用圖2所示儀器的操作中,溫度計水銀球的上沿X的放置位置為B(填圖示“A”“B”“C”或“D”).
(7)蒸餾過程中水浴加熱蒸出的主要為乙醚,然后加熱收集沸點204~206℃的餾分得到苯甲醇.某同學一次實驗中發(fā)現(xiàn)溫度在178~180℃時有少量液體蒸出,則該餾分可能為苯甲醛.

分析 苯甲醛與KOH反應生成白色糊狀物為苯甲醇、苯甲酸鉀的混合物,然后加水、乙醚萃取苯甲醇,則乙醚溶液中含苯甲醇,蒸餾、萃取得到產(chǎn)品甲為苯甲醇;依據(jù)蒸餾、萃取及物質的相關性質來解答.
(1)蒸餾裝置中的儀器名稱;
(2)苯甲醛容易被空氣中的氧氣氧化;
(3)若將苯甲醛一次性倒入錐形瓶,則反應太劇烈,混合液溫度升高,導致苯甲醛、苯甲醇揮發(fā),同時副產(chǎn)物增多,產(chǎn)率降低;
(4)分液漏斗使用前首先應檢查是否漏液;
(5)無水硫酸鎂起到干燥作用;
(6)蒸餾過程中,溫度計的水銀球上沿應與蒸餾支管下沿相平;
(7)蒸餾的混合液主要是乙醚和苯甲醇,根據(jù)它們的沸點,首先水浴蒸餾蒸出的是乙醚.根據(jù)沸點在178~180℃,該餾分應為苯甲醛.

解答 解:(1)蒸餾裝置中的冷凝管,故答案為:冷凝管;
(2)苯甲醛容易被空氣中的氧氣氧化,因此錐形瓶要用膠塞塞住,故答案為:防止苯甲醛被空氣中的氧氣氧化;
(3)若將苯甲醛一次性倒入錐形瓶,則反應太劇烈,混合液溫度升高,導致苯甲醛、苯甲醇揮發(fā),同時副產(chǎn)物增多,產(chǎn)率降低,故答案為:A、D;
(4)分液漏斗使用前首先應檢查是否漏液,故答案為:檢查是否漏水(或檢漏);
(5)無水硫酸鎂起到干燥作用,故答案為:干燥乙醚萃取液;
(6)蒸餾過程中,溫度計的水銀球上沿應與蒸餾支管下沿相平,故答案為:B;
(7)蒸餾的混合液主要是乙醚和苯甲醇,根據(jù)它們的沸點,首先水浴蒸餾蒸出的是乙醚.根據(jù)沸點在178~180℃,該餾分應為苯甲醛,故答案為:乙醚,苯甲醛.

點評 本題考查制備方案的設計,為高頻考點,題目難度中等,把握有機物的性質及分離流程中的反應、混合物分離方法為解答的關鍵,側重分析與實驗能力的考查.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.磷礦石主要以磷酸鈣[Ca3(PO42•H2O]和磷灰石[Ca5F(PO43、Ca5(OH)(PO43]等形式存在.圖(a)為目前國際上磷礦石利用的大致情況.其中濕法磷酸是指磷礦石用過量硫酸分解制備磷酸.圖(b)是熱法磷酸生產(chǎn)過程中由磷灰石制單質磷的流程.

部分物質的相關性質如下:
熔點/℃沸點/℃備注
白磷44280.5
PH3-133.8-87.8難溶于水,有還原性
SiF4-90-86易水解
回答下列問題:
(1)世界上磷礦石最主要的用途是生產(chǎn)含磷肥料,約占磷礦石使用量的69%.
(2)以磷灰石為原料,濕法磷酸過程中Ca5F(PO43反應的化學方程式為Ca5F(PO43+5H2SO4=5CaSO4+HF↑+3H3PO4.現(xiàn)有1t折合含有P2O5約30%的磷灰石,最多可制得85%的商品磷酸0.49t.
(3)如圖(b)所示,熱法磷酸生產(chǎn)過程的第一步是將SiO2、過量焦炭與磷灰石混合,高溫反應生成白磷.爐渣的主要成分是CaSiO3(填化學式).冷凝塔1的主要沉積物是液態(tài)白磷,冷凝塔2的主要沉積物是固態(tài)白磷.
(4)尾氣中主要含有SiF4、CO,還含有少量的PH3、H2S和HF等.將尾氣先通入純堿溶液,可除去SiF4、H2S、HF;再通入次氯酸鈉溶液,可除去PH3.(均填化學式)
(5)相比于濕法磷酸,熱法磷酸工藝復雜,能耗高,但優(yōu)點是產(chǎn)品純度高.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

2.按要求寫出下列反應的離子方程式
①人體胃液中有胃酸(0.2%~0.4%的鹽酸),起殺菌、幫助消化等作用,但胃酸的量不能過多或過少,它必須控制在一定范圍內,當胃酸過多時,醫(yī)生通常用胃舒平【氫氧化鋁】給病人治療.該反應的離子方程式為Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
②實驗室用碳酸鈣與鹽酸反應制取CO2氣體,反應的離子方程式CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2
常用澄清石灰水檢驗CO2氣體的離子方程式是Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
③表面附有鐵銹(成分是Fe2O3)的鐵釘放入稀硫酸中,開始反應的離子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
反應片刻后,可觀察到有氣體產(chǎn)生,其離子方程式是Fe+2H+=Fe2++H2↑.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.短周期元素X、Y、Z、M 的原子序數(shù)依次增大,元素X 的一種單質是高硬度的寶石,Y2+的電子層結構與氖相同,Z的質子數(shù)為偶數(shù).室溫下M 的單質為淡黃色固體.下列說法正確的是(  )
A.原子半徑:M>Z>Y>X
B.氣態(tài)氫化物:X<Z
C.X的氧化物一定是非極性分子
D.Y單質可用于航空航天合金材料的制備

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.Fe2+既具有氧化性,又具有還原性,下列有關分析中正確的是( 。
編號 半反應式Fe2+表現(xiàn)的性質 完成該半反應式選用的物質 
 A Fe2++2e-═Fe 氧化性 I-
 B Fe2++2e-═Fe 還原性 Al
 C Fe2+-e-═Fe3+ 氧化性 Fe
 D Fe2+-e-═Fe3+ 還原性Cl2
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.常溫下,0.2mol/L的一元酸HCl與等濃度的MOH溶液等體積混合后,所得溶液中部分微粒組成及濃度如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.MOH的電離方程式:MOH═M++OH-
B.該混合液中水電離出的c(H+)<l0-7mol/L
C.該混合溶液中:c(Y)+c(X)═c(R)+c(Z)
D.圖中c(X)+c(Z)═0.1mol/L

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

15.已知A 是一種分子量為28的氣態(tài)烴,常用作水果的催熟劑,現(xiàn)以A為主要原料合成一種具有果香味的物質E,其合成路線如圖1所示.

回答下列問題:
(1)B分子中官能團的名稱為羥基.
(2)B通過②③兩次氧化可得到D,也可通過反應④直接氧化為D,則反應④需要加入的氧化試劑為酸性高錳酸鉀溶液或重鉻酸鉀溶液(任填一種).
(3)寫出反應①的化學方程式,并指出其反應類型.①CH2=CH2 +H2O$\stackrel{催化劑}{→}$CH3CH2OH;反應類型加成反應.
(4)某化學興趣小組用甲、乙兩套裝置(如圖2所示)進行反應⑤的實驗.比較分析回答下列問題:
a.寫出的反應⑤化學方程式CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O.
b.乙裝置中冷凝水應該從b進入,長玻璃導管c的作用是平衡氣壓、冷凝.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.100mL0.6mol•L-1鹽酸加到等體積0.4mol•L-1NaOH溶液中,所得溶液中的 pH值是( 。
A.0.2B.0.7C.1.0D.2.0

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.下列各選項中所述的兩個量,前者一定大于后者的是( 。
A.0.10mol•L-1的醋酸溶液和0.01mo•L-1的醋酸溶液中水的電離度
B.將pH=4的鹽酸和醋酸分別稀釋成pH=5的溶液,所加水的量
C.物質的量濃度相等的(NH42SO4溶液和(NH42SO3溶液中NH4+的濃度
D.物質的量濃度相等的CH3COONa溶液和 Na2CO3溶液的pH

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