9.苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料--納米氧化銅的重要前驅體之一.下面是它的一種實驗室合成路線:

制備苯乙酸的裝置示意圖如下 (加熱和夾持裝置等略):
已知:苯乙酸的熔點為76.5℃,可升華,易溶于熱水,微溶于冷水,溶于乙醇.
請你根據(jù)提供的信息回答下列問題:
(1)將裝置中的溶液加熱至100℃,緩緩滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升溫至130℃繼續(xù)反應.在裝置示意圖中,儀器a的名稱是球形冷凝管,其作用是冷凝回流,防止苯乙酸的揮發(fā)而降低產(chǎn)品產(chǎn)率.
(2)反應結束后加適量冷水,可分離出苯乙酸粗品.其加入冷水的目的是便于苯乙酸結晶析出.下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是BCE(填標號).
A.分液漏斗       B.漏斗    C.燒杯
D.直形冷凝管     E.玻璃棒
(3)如果要將苯乙酸粗品進一步提純,你選擇的實驗方法是重結晶、升華(填二種方法).
(4)用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸餾水洗滌沉淀,判斷沉淀洗干凈的實驗操作和現(xiàn)象是取少量最后一次洗滌液于試管中,加入稀硝酸,再加AgNO3溶液,無白色沉淀出現(xiàn).
(5)將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后,加入Cu(OH)2攪拌30min,過濾,濾液靜置一段時間,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度,便于充分反應.

分析 (1)由圖可知,a為球形冷凝管,使氣化的液體冷凝回流;
(2)反應結束后加適量冷水,降低溫度,減小苯乙酸的溶解度;分離苯乙酸粗品,利用過濾操作;
(3)苯乙酸微溶于冷水,在水中的溶解度較;
(4)用蒸餾水洗滌沉淀,將氯離子洗滌干凈,利用硝酸銀檢驗洗滌液確定是否洗滌干凈;
(5)苯乙酸微溶于冷水,溶于乙醇,混合溶劑中乙醇可增大苯乙酸的溶解度.

解答 解:(1)圖中a儀器為球形冷凝管,使用目的是冷凝回流,防止苯乙酸的揮發(fā)而降低產(chǎn)品產(chǎn)率,
故答案為:球形冷凝管;冷凝回流,防止苯乙酸的揮發(fā)而降低產(chǎn)品產(chǎn)率;
(2)由圖可知,a為球形冷凝管,其作用為回流(或使氣化的反應液冷凝),反應結束后加適量冷水,降低溫度,減小苯乙酸的溶解度,則加入冷水可便于苯乙酸析出;分離苯乙酸粗品,利用過濾操作,則需要的儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒,
故答案為:便于苯乙酸結晶析出;    BCE;
(3)苯乙酸微溶于冷水,在水中的溶解度較小,則提純苯乙酸的方法是重結晶,苯乙酸的熔點為76.5℃,可升華,
故答案為:重結晶、升華;
(4)用蒸餾水洗滌沉淀,將氯離子洗滌干凈,利用硝酸銀檢驗洗滌液確定是否洗滌干凈,則沉淀洗干凈的實驗操作和現(xiàn)象是取最后一次少量洗滌液,加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,無白色渾濁出現(xiàn),
故答案為:取少量最后一次洗滌液于試管中,加入稀硝酸,再加AgNO3溶液,無白色沉淀出現(xiàn);
(5)苯乙酸微溶于冷水,溶于乙醇,混合溶劑中乙醇可增大苯乙酸的溶解度,然后與Cu(OH)2反應除去苯乙酸,即混合溶劑中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度,便于充分反應,
故答案為:增大苯乙酸溶解度,便于充分反應.

點評 本題側重物質制備實驗及有機物性質的考查,把握合成反應及實驗裝置的作用為解答的關鍵,綜合考查學生實驗技能和分析解答問題的能力,題目難度中等,注意信息的處理及應用.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.下列反應中,因反應物濃度改變,反應產(chǎn)物也會改變的是(  )
A.N2和O2的反應B.Na和O2的反應C.Fe和Cl2的反應D.銅和硝酸的反應

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.下列說法正確的是( 。
A.電解法精煉銅是,以粗銅作陰極,精銅作陽極
B.加熱0.1mol/L的Na2CO3溶液,CO32-的水解程度和溶液的pH均增大
C.1L 1mol/L的NaClO溶液中含有ClO-的數(shù)目為6.02×1023
D.相同條件下,溶液中Fe2+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次減弱

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.下列反應的離子方程式,書寫錯誤的是( 。
A.氫氧化鐵與鹽酸反應OH-+H+═H2O
B.用稀硫酸清除鐵銹Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
C.食鹽水中滴加硝酸銀溶液Cl-+Ag+═AgCl↓
D.氫氧化鋇跟硫酸銅溶液的反應Ba2++2OH-+Cu2++SO42-═BaSO4↓+Cu(OH)2

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

4.三苯甲醇是一種重要有機合成中間體,可以通過下列原理進行合成:實驗步驟如下:
①如圖1所示,在三頸燒瓶中加入1.5g鎂屑,在滴液漏斗中加入6.7mL溴苯和無水乙醚,先加入$\frac{1}{3}$混合液于燒瓶中,待鎂屑表面有氣泡產(chǎn)生時,開始攪拌,并逐滴加入余下的混合液,使反應液保持微沸狀態(tài),至反應完全.
②繼續(xù)加入3.7g苯甲酰氯和無水乙醚,水浴回流l h 后,在冷水浴下慢慢滴加氯化銨的飽和溶液30.0mL.
③將三頸燒瓶內的物質水浴加熱蒸去乙醚,然后加入30.0mL水進行水蒸氣蒸餾(圖2用作水蒸氣發(fā)生裝置),直至無油狀物蒸出.
④冷卻抽濾,將固體用80.0%的乙醇溶液重結晶,最終得到產(chǎn)品.
(1)步驟①中“逐滴加入余下的混合液”是為了防止反應過于劇烈.
(2)若水蒸氣蒸餾裝置中出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,則圖2玻璃管中水位會突然升高,此時應立即打開旋塞,移去熱源,待故障排除后再進行蒸餾.
(3)抽濾用到的主要儀器有氣泵、布氏漏斗、吸濾瓶,抽濾優(yōu)于普通過濾的顯著特點是過濾速度快.
(4)步驟④中用80.0%的乙醇溶液重結晶的目的是提純三苯甲醇.
(5)用光譜法可檢驗所得產(chǎn)物是否純凈,其中用來獲得分子中含有何種化學鍵和官能團信息的方法是紅外光譜法.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.工業(yè)上利用氟碳鈰礦(主要成分CeCO3F)提取CeCl3的一種工藝流程如下:

請回答下列問題:
(1)CeCO3F中,Ce元素的化合價為+3.
(2)酸浸過程中用稀硫酸和H2O2替換HCl不會造成環(huán)境污染.寫出稀硫酸、H2O2與CeO2反應的離子方程式:H2O2+2CeO2+6H+=2Ce3++4H2O+O2↑.
(3)向Ce(BF43中加入KCl溶液的目的是避免三價鈰以Ce(BF43沉淀的形式損失或除去BF4-或提高CeCl3的產(chǎn)率.
(4)溶液中的C(Ce3+)等于1×10-5mol•l-1,可認為Ce3+沉淀完全,此時溶液的PH為9.
(已知KSP[Ce(OH)3]=1×10-20
(5)加熱CeCl3.6H2O和NH4Cl的固體混合物可得到無水CeCl3,其中NH4Cl的作用是NH4Cl固體受熱分解產(chǎn)生HCl,抑制CeCl3水解.
(6)準確稱取0.7500gCeCl3樣品置于錐形瓶中,加入適量過硫酸銨溶液將Ce3+氧化為Ce4+,然后用0.1000mol.l-1(NH42Fe(SO42標準溶液滴定至終點,消耗25.00ml標準溶液.(已知:Fe2+Ce4+=Ce3++Fe3+
 ①該樣品中CeCl3的質量分數(shù)為82.2%.
 ②若使用久置的(NH42Fe(SO42標準溶液進行滴定,測得該CeCl3樣品的質量分數(shù)偏大(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.冬日,雪花漫舞,給人帶來美的享受,但降雪卻會導致道路通行問題.現(xiàn)有一種高速公路 的綠色融雪劑-CMA(醋酸鈣、醋酸鎂固體的混合物,已知醋酸鈣的溶解度隨溫度上升而下降,醋酸鎂的溶解度隨溫度變化不大),其生產(chǎn)常以白云石(主要成分 MgCO3•CaCO3,含SiO2等雜質)和生物質廢液--木醋液(主要成分乙酸,以及少量的 甲醇、苯 酚、焦油等雜質)等為原料,流程如圖1:

(1 )步驟①發(fā)生的反應離子方程式為MgCO3•CaCO3+4CH3COOH=Ca2++Mg2++4CH3COO-+2CO2↑+2H2O.
(2)濾渣1的主要成分與NaOH溶液反應的熱化學方程式為Si02(s)+2NaOH(aq)=Na2SiO3(aq)+H2O(l)△H=-2QkJ/mol.
(己知l mol NaOH發(fā)生反應時放出熱量為QkJ);步驟②所得濾液常呈褐色,分析可知其原因主要是 木醋液中含有少量的有色的焦油以及實驗過程中苯酚被空氣中氧氣氧化最終產(chǎn)生褐色物質.
(3)已知CMA中鈣、鎂的物質的量之比與出水率(與融雪 效果成正比)關系如圖2所示,步驟④的目的除調節(jié) n(Ca):n(Mg) 約為C(選填:A:1:3; B:1:2; C:3:7;D:2:3)外,另一目的是除去過量的乙酸.
(4)步驟⑥包含的操作有蒸發(fā)結晶、過濾、洗滌及干燥.
(5)取akg含MgCO3•CaCO3質量分數(shù)為b%的白云石,經(jīng) 過上述流程制備CMA.已知MgCO3•CaCO3的損失率為 c%,步驟④之后到產(chǎn)品CMA的損失率為d%,
則結合(3)可知所得產(chǎn)品質量約為[$\frac{a×b%(1-c%)×158}{184}$+$\frac{a×b%(1-c%)×\frac{7}{3}×142}{184}$]×(1-d%)kg(請用含相關字母的計算式表達,不必化簡).

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18.亞氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑.探究小組開展如下實驗,回答下列問題:
實驗Ⅰ:制取NaClO2晶體按右圖裝置進行制。

已知:NaClO2飽和溶液在低于38℃時析出NaClO2•3H2O,高于38℃時析出NaClO2,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
(1)用50%雙氧水配制30%的H2O2溶液,需要的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯外,還需要量筒(填儀器名稱);
(2)裝置C的作用是;防止D瓶溶液倒吸到B瓶中(或安全瓶)
(3)裝置B內生成的ClO2氣體與裝置D中混合溶液反應生成NaClO2,生成NaClO2的化學反應方程式為2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O.
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能導致產(chǎn)品中混有的雜質是NaClO3和NaCl;
(5)反應后,經(jīng)以下步驟可從裝置D的溶液獲得NaClO2晶體.
請補充完整操作iii.i.55℃蒸發(fā)結晶;   
ii.趁熱過濾;
iii.; iv.低于60℃干燥,得到成品.
實驗Ⅱ:樣品雜質分析與純度測定
(6)上述實驗制得的NaClO2晶體中含少量Na2SO4.產(chǎn)生Na2SO4最可能的原因是a;
a.B中有SO2氣體產(chǎn)生,并有部分進入D裝置內
b.B中濃硫酸揮發(fā)進入D中與NaOH中和
c.B中的硫酸鈉進入到D裝置內
(7)測定樣品中NaClO2的純度.測定時進行如下實驗:
準確稱一定質量的樣品,加入適量蒸餾水和過量的KI晶體,在酸性條件下發(fā)生如下反應:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,將所得混合液稀釋成100mL待測溶液.取25.00mL待測溶液,加入淀粉溶液做指示劑,用c mol•L-1 Na2S2O3標準液滴定至終點,測得消耗標準溶液體積的平均值為V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).
①確認滴定終點的現(xiàn)象是滴加最后一滴Na2S2O3標準液時,溶液藍色恰好褪去且半分鐘內不復原,說明到達滴定終點;
②所稱取的樣品中NaClO2的物質的量為c•V•10-3mol(用含c、V的代數(shù)式表示).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.實驗室需要0.2mol/LNaOH溶液480ml按要求填寫下列實驗空白
①應選用500ml的容量瓶  
②計算所需稱取NaOH固體的質量為4.0g
③實驗中兩次用到玻璃棒,其作用分別為攪拌、引流
④定容時若俯視刻度線,則所配溶液濃度將偏大(填偏大,偏小或不變)
⑤定容時若加水超過刻度線,則所配溶液濃度將偏。ㄌ钇,偏小或不變)

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