[實(shí)驗(yàn)化學(xué)]

3,5-二甲氧基苯酚是重要的有機(jī)合成中間體,可用于天然物質(zhì)白檸檬素的合成。一種以間苯三酚為原料的合成反應(yīng)如下:

甲醇、乙醚和3,5-二甲氧基苯酚的部分物理性質(zhì)見(jiàn)下表:

物質(zhì)

沸點(diǎn)/℃

熔點(diǎn)/℃

密度(20℃) / g·cm-3

溶解性

甲醇

64. 7

0. 7915

易溶于水

乙醚

34. 5

0. 7138

微溶于水

3,5-二甲氧基苯酚

33 ~36

易溶于甲醇、乙醚,微溶于水

 

(1)反應(yīng)結(jié)束后,先分離出甲醇,再加入乙醚進(jìn)行萃取。①分離出甲醇的操作是的         。

②萃取用到的分液漏斗使用前需       并洗凈,分液時(shí)有機(jī)層在分液漏斗的     填(“上”或“下”)層。

(2)分離得到的有機(jī)層依次用飽和NaHCO3溶液、飽和食鹽水、少量蒸餾水進(jìn)行洗滌。用飽和NaHCO3溶液洗滌的目的是               ;用飽和食鹽水洗滌的目的是               。

(3)洗滌完成后,通過(guò)以下操作分離、提純產(chǎn)物,正確的操作順序是     (填字母)。

a.蒸餾除去乙醚 b..重結(jié)晶  c.過(guò)濾除去干燥劑  d.加入無(wú)水CaCl2干燥

(4)固液分離常采用減壓過(guò)濾。為了防止倒吸,減壓過(guò)濾完成后應(yīng)先       ,再      

 

【答案】

(1)①蒸餾    ②檢查是否漏水  上

(2)除去HCl 除去少量NaHCO3且減少產(chǎn)物損失

(3)dcab

(4)拆去連接抽氣泵和吸濾瓶的橡皮管  關(guān)閉抽氣泵

【解析】間苯三酚和氯化氫的甲醇溶液反應(yīng)后,生成3,5-二甲氧基苯酚,同時(shí)產(chǎn)品中還含有過(guò)量的甲醇,HCl和水,然后除去其中的這些雜質(zhì)即可。

(1)根據(jù)表中給出的物理性質(zhì)數(shù)據(jù),除去甲醇可采用蒸餾,之后利用3,5-二甲氧基苯酚易溶于乙醚、微溶于水的性質(zhì),加入乙醚進(jìn)行萃取,靜置后分層,乙醚的密度比水小,因而有機(jī)層在上層。

(2)分離后的有機(jī)層,除了產(chǎn)品3,5-二甲氧基苯酚,還有乙醚,HCl,水。利用這些物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)差異,先加入飽和的NaHCO3溶液洗滌,除去HCl,再加入飽和食鹽水除去過(guò)量的NaHCO3,同時(shí)又減少了產(chǎn)物3,5-二甲氧基苯酚的溶解度,減少溶解的損失。

(3)洗滌后的產(chǎn)品中還有乙醚和水兩種雜質(zhì)。操作是先除水再除乙醚。除水先加入加入無(wú)水CaCl2干燥,然后過(guò)濾,除去干燥劑,之后蒸餾除去乙醚,再采用重結(jié)晶的方法得到純度較高的產(chǎn)品。正確的順序是:dcab。

(4)減壓過(guò)濾時(shí),當(dāng)漏斗頸下再無(wú)液滴滴下時(shí),可判斷已抽吸干燥,此時(shí)過(guò)濾完全,先拔掉連接抽氣泵和吸濾瓶的橡皮管,后關(guān)抽氣泵,以免循環(huán)水真空抽氣泵中的水倒吸污染濾液。本問(wèn)要理解減壓過(guò)濾的原理。

【考點(diǎn)定位】本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)包括制備,分離和提純。要求學(xué)生根據(jù)題給的信息,對(duì)目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行制備,以及掌握常見(jiàn)的物質(zhì)的分離和提純的方法及其注意事項(xiàng)。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

本題包括A、B兩小題,分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容.請(qǐng)選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若兩題都做,則按A題評(píng)分.
A.《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》:原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、W四種元素,原子序數(shù)均小于36.已知X、Y和Z為第三周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表:
電離能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
X 496 4562 6912 9543
Y 738 1451 7733 10540
Z 578 1817 2745 11578
(1)X、Y、Z的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)?!--BA-->
Al>Mg>Na
Al>Mg>Na
(用元素符號(hào)表示),元素Y的第一電離能大于Z的原因是
Y的最外層電子排布處于全滿穩(wěn)定狀態(tài),能量降低
Y的最外層電子排布處于全滿穩(wěn)定狀態(tài),能量降低

(2)W元素應(yīng)用廣泛,是一種重要的生物金屬元素,如人體內(nèi)W元素的含量偏低,則會(huì)影響O2在體內(nèi)的正常運(yùn)輸.已知W2+與KCN溶液反應(yīng)得W(CN)2沉淀,當(dāng)加入過(guò)量KCN溶液時(shí)沉淀溶解,生成配合物,其配離子結(jié)構(gòu)如圖所示.
①W元素基態(tài)原子價(jià)電子排布式為
3d64s2
3d64s2

②已知CN-
N2
N2
分子互為等電子體,1molCN-中π鍵數(shù)目為
2NA
2NA

③上述沉淀溶解過(guò)程的化學(xué)方程式為
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]

B.《化學(xué)實(shí)驗(yàn)》:無(wú)色晶體硫酸鋅,俗稱皓礬,在醫(yī)療上用作收斂劑,工業(yè)上作防腐劑、制造白色顏料(鋅鋇白)等.某實(shí)驗(yàn)小組欲用制氫廢液制備硫酸鋅晶體,進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
(1)取50mL制氫廢液,過(guò)濾.除去不溶性雜質(zhì)后,用ZnO調(diào)節(jié)濾液使pH約等于2,加熱、蒸發(fā)、濃縮制得較高溫度下的硫酸鋅飽和溶液,冷卻結(jié)晶,得到粗制的硫酸鋅晶體.
①加入少量氧化鋅調(diào)節(jié)濾液使pH≈2目的是
將硫酸轉(zhuǎn)化成硫酸鋅除去硫酸,且不帶進(jìn)其他雜質(zhì)
將硫酸轉(zhuǎn)化成硫酸鋅除去硫酸,且不帶進(jìn)其他雜質(zhì)
;
②加熱蒸發(fā)、濃縮溶液時(shí),應(yīng)加熱到
溶液表面出現(xiàn)晶膜
溶液表面出現(xiàn)晶膜
時(shí),停止加熱.
(2)粗晶體在燒杯中用適量蒸餾水溶解,滴加1~2滴稀硫酸,用沸水浴加熱至晶體全部溶解.停止加熱,讓其自然冷卻、結(jié)晶.抽濾(裝置如圖2所示).將所得晶體用少量無(wú)水乙醇洗滌1-2次,得到較純的硫酸鋅晶體.
①寫(xiě)出下列儀器的名稱.a(chǎn)
布氏漏斗
布氏漏斗
;b
吸濾瓶
吸濾瓶

②抽濾跟普通過(guò)濾相比,除了得到沉淀較干燥外,還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是
過(guò)濾速度快
過(guò)濾速度快

③用少量無(wú)水乙醇洗滌晶體的目的是
利用乙醇的揮發(fā),除去晶體表面附著的水分,減少硫酸鋅的損失
利用乙醇的揮發(fā),除去晶體表面附著的水分,減少硫酸鋅的損失

(3)在制取氫氣時(shí),如果鋅粒中混有少量的鐵、銅雜質(zhì),對(duì)硫酸鋅的質(zhì)量
無(wú)
無(wú)
(填“有”、“無(wú)”)影響,原因是
銅不與稀硫酸反應(yīng),過(guò)濾除去;鐵雖然與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵,但鋅比鐵活潑,只要鋅粒過(guò)量,就可置換硫酸亞鐵中鐵過(guò)濾除去
銅不與稀硫酸反應(yīng),過(guò)濾除去;鐵雖然與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵,但鋅比鐵活潑,只要鋅粒過(guò)量,就可置換硫酸亞鐵中鐵過(guò)濾除去

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

用圖示裝置制取少量乙酸乙酯(酒精燈、鐵架臺(tái)等在圖中均已略去),請(qǐng)?zhí)羁眨?br />(1)寫(xiě)出試管a中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
CH3CH2OH+CH3COOH
濃硫酸
CH3COOCH2CH3+H2O
CH3CH2OH+CH3COOH
濃硫酸
CH3COOCH2CH3+H2O

(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,試管a中忘記加入碎瓷片就加熱進(jìn)行實(shí)驗(yàn),為防止暴沸,下一步的操作是:
停止加熱,待試管a冷卻后,加入碎瓷片,重新實(shí)驗(yàn)
停止加熱,待試管a冷卻后,加入碎瓷片,重新實(shí)驗(yàn)

(3)實(shí)驗(yàn)中加熱試管a的目的是:①:
加快反應(yīng)速率
加快反應(yīng)速率
②:
及時(shí)將產(chǎn)物乙酸乙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移動(dòng)
及時(shí)將產(chǎn)物乙酸乙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移動(dòng)

(4)反應(yīng)結(jié)束后,振蕩試管b靜置,觀察到的現(xiàn)象是
b中的液體分層,上層是透明的油狀液體
b中的液體分層,上層是透明的油狀液體

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

鎳及其化合物與生產(chǎn)、生活密切相關(guān).
(1)鎳能與CO反應(yīng),生成的Ni(CO)4受熱易分解,化學(xué)方程式為:Ni(s)+4CO(g)?Ni(CO)4(g)
①該反應(yīng)的正反應(yīng)為
 
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
②吸煙時(shí),煙草燃燒生成的CO會(huì)與煙草中微量的Ni在肺部發(fā)生該反應(yīng),生成容易進(jìn)入血液的Ni(CO)4,使人重金屬中毒.從化學(xué)平衡的角度分析,促使Ni(CO)4在血液中不斷分解的原因是
 

③鎳與CO反應(yīng)會(huì)造成鎳催化劑中毒.為防止鎳催化劑中毒,工業(yè)上常用SO2除CO.已知:
精英家教網(wǎng)
則用SO2除去CO的熱化學(xué)方程式為
 

(2)為了研究鎳制備過(guò)程中的各種因素對(duì)鎳催化劑損耗的影響,選擇制造鎳催化劑的條件有:干燥方式為噴霧干燥、烘箱干燥,粒度大小為40μm和55μm,實(shí)驗(yàn)溫度為60℃和80℃.設(shè)計(jì)下表實(shí)驗(yàn),填寫(xiě)下列空白:
 實(shí)驗(yàn)編號(hào) T/℃ 顆粒大小/μm  干燥方式 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>
1 60 40 烘箱干燥  (Ⅰ)實(shí)驗(yàn)1和2制得的鎳催化劑,用于探究制備的干燥方式對(duì)鎳催化劑損耗的影響
(Ⅱ)實(shí)驗(yàn)1和3制得的鎳催化劑,用于探究制備的制備溫度對(duì)鎳催化劑損耗的影響
(Ⅲ)
 
2
 
 
 
3
 
 
 
 
4  60 55 烘箱干燥
(3)混合動(dòng)力車(chē)通常使用堿性鎳氫充放電池,其總反應(yīng)式為:H2+2NiOOH
放電
充電
2Ni(OH)2
①混合動(dòng)力車(chē)在剎車(chē)或下坡時(shí),電池處于充電狀態(tài),此時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式
 

②鎳氫電池材料(NiOOH)可在氫氧化鈉溶液中用NaClO氧化NiSO4制得,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》茶是我國(guó)人民喜愛(ài)的飲品,其中含有多種有益于人體健康的成分,據(jù)測(cè)定茶葉中含有450種以上的有機(jī)成分與15種以上的元素.某化學(xué)研究小組欲探究茶葉中鈣元素的含量(已知茶葉中的鋁、鐵元素對(duì)鈣離子的測(cè)定有影響),設(shè)計(jì)了探究實(shí)驗(yàn)方案如下:
步驟1:稱取250g干燥的茶葉,置于通風(fēng)櫥中,充分灼燒使茶葉灰化,再用研缽磨細(xì)后移入燒杯中,然后將100mL 2mol?L-1鹽酸加入灰中攪拌、過(guò)濾、洗滌.
步驟2:向步驟1所得濾液中逐滴加入稀氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH為6~7左右,使鋁、鐵的氫氧化物完全沉淀,再加熱煮沸30min,加入7.95g無(wú)水碳酸鈉,充分?jǐn)嚢瑁恋硗耆,過(guò)濾,洗滌,得到濾液和沉淀.
步驟3:將步驟2所得的濾液稀釋至500mL,取其中的25.00mL溶液以酚酞作指示劑,用0.1000mol?L-1的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸的體積為25.00mL,計(jì)算結(jié)果.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)步驟 1中,使茶葉灰化需要的儀器有三角架、泥三角、酒精噴燈、
 

(2)步驟2中,改用試劑
 
來(lái)調(diào)節(jié)pH將更為方便;判斷沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是
 

(3)步驟3中,被滴定的25mL濾液中 CO32-的物質(zhì)的量為
 
 mol,
(4)原茶葉中鈣離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
.若碳酸鈉試劑不純,且所含雜質(zhì)不與Ca2+反應(yīng),則測(cè)得的鈣離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將
 

A.偏小      B.偏大      C.無(wú)影響      D.偏小或偏大或無(wú)影響.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

我國(guó)鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還含有Al2O3、SiO2等)的儲(chǔ)量居世界首位,用鈦鐵礦制取TiO2和副產(chǎn)品硫酸亞鐵晶體的流程如下:
精英家教網(wǎng)
已知:Al(OH)3的Ksp=1.3×10-33,F(xiàn)e(OH)2的Ksp=1.6×10-14
(1)濾液I主要含有TiO2+、SO42-、Fe2+、
 
(填離子符號(hào));
(2)調(diào)節(jié)pH應(yīng)最好使用
 
;
A.Fe              B.Ca(OH)2          C.NH3?H2O           D.NaOH
(3)操作Ⅱ是指
 
洗滌、干燥.
(4)步驟②中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
 
;考慮成本和廢物綜合利用等因素,生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液中應(yīng)加入
 
處理較合理.
(5)實(shí)驗(yàn)室通常將硫酸亞鐵進(jìn)一步制備為硫酸亞鐵銨晶體[(NH42Fe(SO42?6H2O]以利保存,制備方法被收入中學(xué)《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》教材中;專(zhuān)家測(cè)定晶體含量的辦法是:準(zhǔn)確稱取m g產(chǎn)品溶解定容至250.00mL,移取25.00mL于錐形瓶中,用c mol?L-1的標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定至
 
,記錄消耗KMnO4溶液的體積為V mL;此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O,(已知硫酸亞鐵銨晶體的相對(duì)分子質(zhì)量為392),則產(chǎn)品中硫酸亞鐵銨晶體純度的計(jì)算式可表達(dá)為:w%=
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案