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【題目】三氯乙醛是基本有機合成原料之一,是生產農藥、醫(yī)藥的重要中間體。某化學興趣小組設計如圖所示裝置(夾持、加熱儀器略),模擬工業(yè)生產進行制備三氯乙醛(CCl3CHO)的實驗。

查閱資料,有關信息如下:

①制備反應原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl

可能發(fā)生的副反應:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl

②相關物質的相對分子質量及部分物理性質:

C2H5OH

CCl3CHO

CCl3COOH

C2H5Cl

相對分子質量

46

147.5

163.5

64.5

熔點/℃

-114.1

-57.5

58

-138.7

沸點/℃

78.3

97.8

198

12.3

溶解性

與水互溶

可溶于水、乙醇

可溶于水、乙醇、三氯乙醛

微溶于水,可溶于乙醇

(1)儀器E的名稱是____________,冷凝水的流向是_______________出(填“a”或“b”)。

(2)該設計流程中存在一處缺陷,該缺陷是__________,引起的后果是_________________。

(3)儀器A中發(fā)生反應的離子方程式為____________________

(4)該裝置C可采用_______________,加熱的方法以控制反應溫度在70℃左右。

(5)裝置D干燥管的作用為_______________裝置D燒杯中的試劑是_______________

(6)反應結束后,從C中的混合物中分離出Cl3CCOOH的方法是____________(填名稱)。

(7)已知:常溫下Ka(CCl3COOH)=1.0×10-1mol·L-1,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol·L-1,請設計實驗證明三氯乙酸、乙酸的酸性強弱:____________________________。

【答案】 球形冷凝管 a b 缺少干燥氯氣的裝置 導致裝置C中副產物CCl3COOH、C2H5Cl增多 2MnO4+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 水浴 防止液體倒吸 氫氧化鈉溶液 蒸餾 分別測定0.1mol·L-1兩種酸溶液的pH,三氯乙酸的pH較小,說明三氯乙酸酸性比乙酸的強

【解析】A裝置利用高錳酸鉀溶液與濃鹽酸制備氯氣,B裝置用飽和食鹽水除去HCl,C中反應制備CCl3CHO,D裝置盛放氫氧化鈉溶液,吸收尾氣中氯氣、HCl防止污染空氣。

(1)根據(jù)儀器構造可知E是球形冷凝管,水的流向應該是下口進上口出。因此,本題答案為:球形冷凝管 ; a; b;

(2)生成的氯氣中含有水蒸氣,氯氣能與水反應生成HClHClO,會發(fā)生CCl3CHO+HClO→CCl3COOH+HCl、C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O,導致裝置C中副產物CCl3COOH、C2H5Cl增多,因此,本題答案為:缺少干燥氯氣的裝置。

(3)高錳酸鉀與濃鹽酸反應生成氯化錳、氯氣與水,反應的離子方程式為2MnO4-+16H+10Cl==2Mn2++5Cl2↑+8H2O。

(4)控制反應溫度在70 ℃左右,應采取水浴加熱。因此,本題答案為:水浴。

(5)由于最終排出的氣體中含有氯氣和氯化氫,所以需要用氫氧化鈉溶液吸收,防止污染空氣。干燥管的作用是防止倒吸。因此,本題答案為:防止液體倒吸;氫氧化鈉溶液。

(6)CCl3COOH溶于乙醇與CCl3CHO,應采取蒸餾方法進行分離。因此,本題答案為:蒸餾。

(7)分別測定0.1 mol·L-1兩種酸溶液的pH,三氯乙酸的pH較小,說明三氯乙酸電離程度比乙酸的大,則三氯乙酸的酸性比乙酸的強。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列說法或實驗操作不正確的是

A. 配制10%ZnSO4溶液,將l0gZnSO4溶解于90g水中

B. 用四氯化碳萃取碘水中的碘時,將碘的四氯化碳溶液從分液漏斗下口放出

C. NaCl溶液蒸發(fā)結晶時,蒸發(fā)血中有晶體析出并剩余少量液體時即停止加熱

D. 檢驗蔗糖水解產物具有還原性時,先向蔗糖溶液中加入幾滴稀硫酸,水浴加熱幾分鐘,再向其中加入新制的銀氨溶液,并水浴加熱

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(1)已知用含硫酸鐵的廢液(含少量雜質)可制備摩爾鹽,即(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。其操作流程如下:

回答下列問題:

①試劑X是_______,寫出發(fā)生的主要反應的離子方程式___________。

②操作Ⅱ的名稱為:________、_________。

③為測定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶體中鐵的含量,某實驗小組做了如下實驗:用電子天平準確稱量5.000g硫酸亞鐵銨晶體,配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.01000mol/LKMnO4溶液滴定,測得消耗KMnO4溶液的平均體積為22.00mL。

滴定終點的現(xiàn)象為: _______________________;該晶體中鐵的質量分數(shù)為___________。(保留4位有效數(shù)字)

(2)某課題組通過實驗檢驗摩爾鹽晶體加熱時的分解產物。

①摩爾鹽受熱分解,小組同學認為分解產物可能有以下幾種情況:

a.Fe2O3、SO3、NH3、H2O b.FeO、NH3、SO3、H2O

c.FeO、SO2、NH3、H2Od.Fe2O3、NH3、SO2、SO3、H2O

經認真分析,通過推理即可確定,猜想___________不成立(填序號)。

②乙同學設計了如圖裝置,其中A裝置中的固體變?yōu)榧t棕色,則固體產物中含有_____________;C裝置中紅色褪去,說明氣體產物中含有__________;C裝置后應連接尾氣吸收裝置D,D中盛有的試劑可以是__________(寫一種即可)。

③丙同學想利用上述裝置證明分解產物中含有氨氣。只需更換B、C中的試劑即可,則更換后的試劑為B______________、C______________。

④丁同學認為摩爾鹽分解可能會生成N2和SO3,擬從下列裝置中選擇必要的裝置加以證明。則正確的連接順序從左到右依次是A、______________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】鐵有兩種氯化物,都是重要的化工試劑。查閱有關資料如下:

(氯化鐵)熔點為306℃,沸點為315℃;易吸收空氣中的水分而潮解。工業(yè)上采用向500~600℃的鐵粉中通入氯氣來生產無水氯化鐵。

(氯化亞鐵)熔點為670℃,易升華。工業(yè)上采用向熾熱鐵粉中通入氯化氫來生產無水氯化亞鐵。

某化學活動小組用下圖所示的裝置(夾持裝置略去)模擬工業(yè)生產制備無水氯化鐵。請回答下列問題:

(1)在裝置A中,用KMnO4與濃鹽酸反應制取氯氣,反應的離子方程式為_________。儀器D的名稱是__________________

(2)D中裝的藥品是堿石灰,其作用是__________________________

(3)定性分析。取裝置C中的少量產物溶于稀硫酸中配成稀溶液待用。若產物中混有FeCl2,可用下列試劑中的_____(只能選取一種試劑,填序號)進行檢測,實驗現(xiàn)象是__________________________________

①H2O2 溶液 ②KI-淀粉溶液 ③KSCN溶液 ④酸性KMnO4溶液

(4)定量分析。取裝置C中的產物,按以下步驟進行測定:①稱取4.60g產品溶于過量的稀鹽酸中;②加入足量H2O2溶液;③再加入足量NaOH溶液;④過濾、洗滌后灼燒沉淀;⑤稱量所得紅棕色固體為2.40g。

則該樣品中鐵元素的質量分數(shù)為_______%(結果精確到小數(shù)點后兩位)。

(5)由(4)定量分析數(shù)據(jù)得出結論,并提出改進措施。

①用題目所給的裝置制得的產物中,鐵元素含量______(填“相等”、“偏高”或“偏低”),說明含有FeCl2雜質。

②若要得到較純凈的無水氯化鐵,可采取的“裝置”改進措施是_________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列化學反應的離子方程式正確的是(  )

A. 用小蘇打治療胃酸過多:HCO3-+H===CO2↑+H2O

B. 往碳酸鎂中滴加稀鹽酸:CO32-+2H===CO2↑+H2O

C. 往澄清石灰水中通入過量二氧化碳:Ca2+2OH+CO2===CaCO3↓+H2O

D. 氫氧化鋇溶液與稀硫酸反應:Ba2+SO42-+H+OH===BaSO4↓+H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】4種鈉的化合物W、X、Y、Z,它們之間存在如下關系:

WX+H2O+CO2↑ Z+CO2―→X+O2

Z+H2O―→Y+O2↑ X+Ca(OH)2―→Y+CaCO3

試回答下列問題:

(1)W、X、Y、Z的化學式分別是W__________、X__________、Y__________、Z__________。

(2)以上4個化學反應,屬于氧化還原反應的是________(填反應序號),反應中的氧化劑是____________(寫化學式),還原劑是____________(寫化學式)。

(3)若反應④在溶液中進行,寫出其離子方程式以及能用該離子方程式表示的另一個化學反應的化學方程式:

①離子方程式:________________。

②化學方程式:__________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】有機物X是一種重要的有機化工原料,如圖所示是以有機物X為原料設計的合成路線(部分產物、個別合成路線、反應條件等略去)。

己知:ⅰ.X為芳香烴,其相對分子質量為92;Y是一種功能高分子材料。

ⅱ.烷基苯在酸性高錳酸鉀的作用下,側鏈被氧化成羧基:

ⅲ. (苯胺,易被氧化)。

請根據(jù)本題所給信息與所學知識回答下列問題:

(1)X結構簡式為________________中官能團的名稱為______________。

(2)反應③的反應類型是__________;反應②和③的順序不能交換的原因是_____________

(3)已知A為一氯代物。

反應④的化學方程式為___________________________。

反應⑤的離子方程式為_________________________。

(4)阿司匹林有多種同分異構體,滿足下列條件的同分異構體有___________ 種。

①芳香族化合物

②不能發(fā)生水解反應,也不能發(fā)生銀鏡反應;

③1mol該有機物最多能與2molNaHCO3完全反應。

(5)寫出以A為原料制備的合成路線流程圖(其它試劑任選)__________。合成路線流程圖的示例如下:

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】1L 0.1mol·L-1NaOH溶液吸收0.07molCO2,所得溶液中n(Na2CO3)n(NaHCO3)之比約為

A. 3︰4 B. 3︰1 C. 2︰3 D. 3︰2

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中通過以下反應制得:3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO,下列說法正確的是

A. 在氮化硅的合成反應中,氮氣是還原劑,二氧化硅是氧化劑

B. 上述反應中每生成1 mol氮化硅,氮氣得到12 mol電子

C. 該反應屬于四個基本反應類型之一

D. 該反應無有毒氣體產生,不需要尾氣處理裝置

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