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16.三苯甲醇(C6H53C-OH是一種重要的化工原料和醫(yī)藥中間體.實驗室合成三苯甲醇的實驗裝置如圖所示.
已知:①過程中生成的中間物質格氏試劑易發(fā)生水解反應;
②部分相關物質的沸點如下:
物質沸點/℃
三苯甲醇380
乙醚34.6
溴苯156.2
③三苯甲醇的相對分子質量為260.
請回答下列問題:
(1)裝置中玻璃儀器B的名稱為冷凝管;裝有無水CaCl2的儀器A的作用是防止空氣中的水蒸氣進入裝置,避免格氏試劑水解;
(2)裝置中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡壓強,使漏斗內液體順利滴下;
(3)制得的三苯甲醇粗產品中含有乙醚、溴苯、氯化銨等雜質,可以設計如下提純方案:
粗產品$\stackrel{①操作}{→}$$\stackrel{②溶解、過濾}{→}$$\stackrel{③洗滌、干燥}{→}$三苯甲醇
其中,操作①的名稱是蒸餾或分餾;洗滌液最好選用a(填字母序號).
a.水         b.乙醚         c.乙醇         d.苯
檢驗產品已經洗滌干凈的操作為取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈;
(4)純度測定:稱取2.60g產品,配成乙醚溶液,加入足量金屬鈉(乙醚與鈉不反應),充分反應后,測得生成的氣體在標準狀況下的體積為100.80mL.則產品中三苯甲醇的質量分數(shù)為90%.

分析 (1)圖中玻璃儀器B的名稱是冷凝管,由于格氏試劑容易水解,B的作用是防止空氣中的水蒸氣進入裝置;
(2)裝置中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡壓強,利用水浴加熱,受熱均勻,便于控制溫度;
(3)三苯甲醇粗產品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機物,三苯甲醇的沸點最高,所以先用蒸餾的方法除去有機雜質;堿式溴化鎂溶于水,不溶于有機溶劑,所以洗滌液選用水;檢查洗滌是否干凈,取少量最后一次洗滌液于試管中,用硝酸銀溶液檢驗是否含有溴離子;
(4)由2-OH~H2可計算出三苯甲醇的物質的量,再根據m=nM計算三苯甲醇的質量,進而計算產品中三苯甲醇的質量分數(shù).

解答 解:(1)圖中玻璃儀器B的名稱是冷凝管,由于格氏試劑容易水解,B的作用是防止空氣中的水蒸氣進入裝置,避免格式試劑水解,
故答案為:冷凝管;防止空氣中的水蒸氣進入裝置,避免格氏試劑水解;
(2)裝置中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡壓強,使漏斗內液體順利滴下,
故答案為:平衡壓強,使漏斗內液體順利滴下;
(3)三苯甲醇粗產品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機物,三苯甲醇的沸點最高,所以先用蒸餾或分餾的方法除去有機雜質;
由于堿式溴化鎂溶于水,不溶于有機溶劑,所以洗滌液選用水,故選a;
檢查洗滌是否干凈的一般步驟是:取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈,
故答案為:蒸餾或分餾;a;取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈;
(4)由2-OH~H2,可知三苯甲醇的物質的量是$\frac{0.1008L}{22.4L/mol}$×2=0.009mol,所以產品中三苯甲醇的質量是0.009mol×260g/mol=2.34g,則產品中三苯甲醇的質量分數(shù)=$\frac{2.34g}{2.60g}$×100%=90%,
故答案為:90%.

點評 本題考查有機物合成實驗、物質的分離與洗滌等基本操作、對實驗裝置的分析評價等,較好的考查學生對數(shù)據的應用、閱讀獲取信息的能力以及知識遷移應用,難度中等.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

9.在標準狀況下,用氣體摩爾體積測定1mol氫氣的體積,稱量鎂帶的質量0.110g,注入10mL 2mol/L H2SO4溶液,則在理論上,液體量瓶中液體的體積為102mL.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.三苯甲醇(C6H53C-OH是一種重要的化工原料和醫(yī)藥中間體.實驗室合成三苯甲醇的實驗裝置如圖所示.
已知:
①過程中生成的中間物質格氏試劑易發(fā)生水解反應;
②部分相關物質的沸點如下:
物質沸點/℃
三苯甲醇380
乙醚34.6
溴苯156.2
③三苯甲醇的相對分子質量為260.
請回答下列問題:
(1)裝置中玻璃儀器B的名稱為冷凝管;裝有無水CaCl2的儀器A的作用是防止空氣中的水蒸氣進入裝置,避免格氏試劑水解.
(2)裝置中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡壓強,使漏斗內液體順利滴下;制取格氏試劑時要保持溫度約為40℃,可以采用水浴加熱方式.
(3)制得的三苯甲醇粗產品中含有乙醚、溴苯、氯化銨等雜質,可以設計如下提純方案:
粗產品$\stackrel{①操作}{→}$$\stackrel{②溶解、過濾}{→}$$\stackrel{③洗滌、干燥}{→}$三苯甲醇,其中,操作①的名稱是蒸餾或分餾;洗滌液最好選用a(填字母序號).
a.水         b.乙醚         c.乙醇         d.苯
檢驗產品已經洗滌干凈的操作為取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈.
(4)純度測定:稱取2.60g產品,配成乙醚溶液,加入足量金屬鈉(乙醚與鈉不反應),充分反應后,測得生成的氣體在標準狀況下的體積為100.80mL.則產品中三苯甲醇的質量分數(shù)為90%.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.NaCN為劇毒無機物.某化學興趣小組查閱資料得知,實驗室里的氰化鈉溶液可使用硫代硫酸鈉溶液進行統(tǒng)一解毒銷毀,他們開展了以下三個實驗,根據要求回答問題:
實驗Ⅰ.硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3?5H2O)的制備
已知Na2S2O3•5H2O對熱不穩(wěn)定,超過48℃即開始丟失結晶水.現(xiàn)以亞硫酸鈉、硫化鈉和碳酸鈉等為原料、采用下述裝置制備硫代硫酸鈉,反應原理為:
①Na2CO3+SO2═Na2SO3+CO2
②Na2S+SO2+H2O═Na2SO3+H2S
③2H2S+SO2=3S↓+2H2O
④Na2SO3+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3
(1)將硫化鈉和碳酸鈉按反應要求的比例一并放入三頸燒瓶中,注入150mL蒸餾水使其溶解,在蒸餾燒瓶中加入亞硫酸鈉固體,在分液漏斗中注入C(填以下選擇項的字母),并按下圖安裝好裝置,進行反應.
A.稀鹽酸      B.濃鹽酸     C.70%的硫酸     D.稀硝酸
從以上反應可知Na2S 與Na2CO3的最佳物質的量比是2:1.
(2)pH小于7即會引起Na2S2O3溶液的變質反應,會出現(xiàn)淡黃色混濁.反應約半小時,當溶液中pH接近或不小于7時,即可停止通氣和加熱.如果SO2通過量,發(fā)生的化學反應方程式為Na2S2O3+SO2+H2O=2NaHSO3+S↓.
(3)從上述生成物混合液中獲得較高產率Na2S2O3?5H2O的歩驟為

為減少產品的損失,操作①為趁熱過濾,其目的是趁熱是為了防止晶體在過濾的過程中在漏斗中析出導致產率降低;過濾是為了除去活性炭、硫等不溶性雜質;
操作②是蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶;操作③是抽濾、洗滌、干燥.
Ⅱ.產品純度的檢測
(1)已知:Na2S2O3?5H2O的摩爾質量為248g/mol;2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6.取晶體樣品ag,加水溶解后,滴入幾滴淀粉溶液,用0.010mol/L碘水滴定到終點時,消耗碘水溶液vmL,則該樣品純度是$\frac{0.496v}{m}$%
(2)滴定過程中可能造成實驗結果偏低的是BD
A.錐形瓶未用Na2S2O3溶液潤洗
B.錐形瓶中溶液變藍后立刻停止滴定,進行讀數(shù)
C.滴定終點時仰視讀數(shù)
D.滴定管尖嘴內滴定前無氣泡,滴定終點發(fā)現(xiàn)氣泡
Ⅲ.有毒廢水的處理
化學興趣小組的同學在配備防毒口罩,橡膠手套和連衣式膠布防毒衣等防護用具以及老師的指導下進行以下實驗:
向裝有2ml0.1mol/L 的NaCN溶液的試管中滴加2ml0.1mol/L 的Na2S2O3溶液,兩反應物恰好完全反應,但沒有明顯實驗現(xiàn)象,取反應后的溶液少許滴入盛有10ml0.1mol/L FeCl3溶液的小燒杯,溶液呈現(xiàn)血紅色,請寫出Na2S2O3解毒的離子反應方程式CN-+S2O32-=SCN-+SO32-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.有以下四種微粒14N、15N、N2、N4(結構為),已知斷裂1molN-N吸收167kJ熱量,生成1molN≡N放出942kJ熱量,根據以上信息和數(shù)據,下列說法正確的是( 。
A.1molN4氣體完全轉變?yōu)镹2將放出882kJ熱量
B.14N215N2互為同位素,N4與N2互為同素異形體
C.N4屬于一種新型的化合物
D.14N與15N化學性質不相同

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.氯化銅、氯化亞銅是重要的化工原料,廣泛地用作有機合成催化劑.
Ⅰ.實驗室中以粗銅(含雜質Fe)為原料制備銅的氯化物,現(xiàn)用如圖所示的實驗儀器及藥品來制備純凈、干燥的氯氣并與粗銅反應(鐵架臺、鐵夾、酒精燈等已省略).請回答:

(1)裝置A中儀器Z的名稱為圓底燒瓶.
(2)按氣流方向連接各儀器接口順序為
a→d、e→j、h→f、g→b
(3)簡述檢驗裝置A氣密性的操作:用彈簧夾夾住a處橡皮管并關閉分液漏斗的活塞,向分液漏斗中加入較多的水,然后打開分液漏斗的活塞,使水緩緩流下,若分液漏斗中的水不能完全漏下,說明裝置氣密性好(或在a管處接一導管,并將導管末端插入水中,同時關閉分液漏斗的活塞,用酒精燈給圓底燒瓶微熱,若導管末端有氣泡冒出,且停止加熱恢復室溫時,導管末端形成一段小水柱,說明裝置氣密性好).
(4)D中發(fā)生反應的化學方程式為Cu+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl2、2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
(5)反應后,裝置B中溶液具有漂白、消毒作用,若用鋼鐵(含F(xiàn)e、C)制品盛裝該溶液會發(fā)生電化學腐蝕,鋼鐵制品表面生成紅褐色沉淀,溶液會失去漂白、殺菌消毒功效.該電化學腐蝕過程中正極反應式為ClO-+2e-+H2O═Cl-+2OH-,.
Ⅱ.將上述實驗制得的固體產物按如圖所示流程操作,請回答:

(1)用稀鹽酸溶解固體的原因為抑制Cu2+、Fe3+水解.
(2)已知CuCl難溶于水,由溶液2制CuCl的離子方程式為2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H++SO42-
(3)用下面的方法測定固體產物中CuCl2的質量分數(shù):取2.00mL溶液2轉移到錐形瓶中,再加入過量的20%KI溶液,再滴入幾滴淀粉溶液.用0.200mol/L Na2S2O3標準溶液滴定.反應原理為2Cu2++4I-═2CuI↓+I2、I2+2S2O32-═S4O62-+2I-.重復滴定三次,平均消耗Na2S2O3標準溶液20.00mL,則固體產物中CuCl2的質量分數(shù)為83.1%.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.下列說法不正確的是( 。
A.改變溫度和使用催化劑都能改變化學反應速率
B.利用丁達爾效應可以區(qū)別FeCl3溶液和Fe(OH)3膠體
C.根據△G=△H-T△S推測:△H<0的化學反應都可以自發(fā)進行
D.將AlCl3溶液蒸干并灼燒,所得固體為Al2O3

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.2004年諾貝爾化學獎授予美國和以色列的三位科學家,以表彰他們在蛋白質降解的研究中取得的成果.下列關于蛋白質的說法中不正確的是( 。
A.蛋白質屬于天然有機高分子化合物,沒有蛋白質就沒有生命
B.HCHO溶液或(NH42SO4溶液均能使蛋白質變性
C.某些蛋白質跟濃硝酸作用會變黃
D.可以采用多次鹽析或多次滲析的方法分離、提純蛋白質

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

6.鋁鎂合金是飛機制造、化工生產等行業(yè)的重要材料.研究性學習小組的同學,為測定某含鎂3%~5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質量分數(shù),設計了下列兩種不同實驗方案進行探究.填寫下列空白:
[方案一]
[實驗方案]將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應,測定剩余固體質量.
實驗中發(fā)生反應的化學方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
[實驗步驟]
(1)稱取10.8g鋁鎂合金粉末樣品,溶于體積為V、物質的量濃度為4.0mol•L-1NaOH溶液中,充分反應.則NaOH溶液的體積V≥97mL.
(2)過濾、洗滌、干燥、稱量固體.該步驟中若未洗滌固體,測得鎂的質量分數(shù)將偏高(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).
[方案二]
[實驗方案]將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應,測定生成氣體的體積.
[實驗步驟]
(1)同學們擬選用如圖1實驗裝置完成實驗:

你認為最簡易的裝置其連接順序是A接E接D接G(填接口字母,可不填滿).
(2)仔細分析實驗裝置后,同學們經討論認為以下兩點會引起較大誤差:稀硫酸滴入錐形瓶中,即使不生成氫氣,也會將瓶內空氣排出,使所測氫氣體積偏大;實驗結束時,連接廣口瓶和量筒的導管中有少量水存在,使所測氫氣體積偏。谑撬麄冊O計了如圖2所示的實驗裝置.
①裝置中導管a的作用是保持分液漏斗內氣體壓強與錐形瓶內氣體壓強相等,打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下,滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積,從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差.
②實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL,則產生氫氣的體積為V1-V2mL.
③若需確定產生氫氣的量,還需測定的數(shù)據是實驗時的溫度和壓強.

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