9.三苯甲醇(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1所示.
已知:①過程中生成的中間物質(zhì)格氏試劑易發(fā)生水解反應;
②部分相關(guān)物質(zhì)的沸點如下:
物質(zhì)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(zhì)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(nèi)液體順利滴下;
(3)制得的三苯甲醇粗產(chǎn)品中含有乙醚、溴苯、氯化銨等雜質(zhì),可以設(shè)計如圖2提純方案: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(chǎn)品已經(jīng)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,則已經(jīng)洗滌干凈,反之則未洗滌干凈.
(4)純度測定:稱取2.60g產(chǎn)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(chǎn)品中三苯甲醇的質(zhì)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;
(3)三苯甲醇粗產(chǎn)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(zhì);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(zhì)的量,再根據(jù)m=nM計算三苯甲醇的質(zhì)量,進而計算產(chǎn)品中三苯甲醇的質(zhì)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(nèi)液體順利滴下;
故答案為:平衡壓強,使漏斗內(nèi)液體順利滴下;
(3)三苯甲醇粗產(chǎn)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(zhì);
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(zhì)的量是$\frac{0.1008L}{22.4L/mol}$×2=0.009mol,所以產(chǎn)品中三苯甲醇的質(zhì)量是0.009mol×260g/mol=2.34g,則產(chǎn)品中三苯甲醇的質(zhì)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(zhì)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(jù)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
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.在密閉容器中,某反應在不同反應時間各物質(zhì)的量的變化情況如圖所示
(各物質(zhì)均為氣體).
(1)該反應的化學方程式為2A+B2C.
(2)反應開始至2分鐘時,用C表示反應速率為1mol/(L•min),平衡時A的轉(zhuǎn)化率為40%.
(3)下列可說明反應以達到平衡的是AC
A.混合氣體的壓強不變               B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體中A的體積分數(shù)不變       D.各物質(zhì)的濃度相等
(4)若容器體積不變,平衡后再充入1mol He,則反應速率不變 (填“增大”或“減小”或“不變”).

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2.由短周期元素組成的化合物X是某抗酸藥的有效成分.甲同學欲探究X的組成.查閱資料:①由短周期元素組成的抗酸藥的有效成分有碳酸氫鈉、碳酸鎂、氫氧化鋁、硅酸鎂鋁、磷酸鋁、堿式碳酸鎂鋁.②Al3+在pH=5.0時沉淀完全;Mg2+在pH=8.8時開始沉淀,在pH=11.4時沉淀完全.
實驗過程:
Ⅰ.向化合物X粉末中加入過量鹽酸,產(chǎn)生無色無味氣體A,得到無色溶液.
Ⅱ.用鉑絲蘸取少量I中所得的溶液,在火焰上灼燒,無黃色火焰.
Ⅲ.向I中所得的溶液中滴加氨水,調(diào)節(jié)pH至5~6,產(chǎn)生白色沉淀B,過濾.
Ⅳ.向沉淀B中加過量NaOH溶液,沉淀全部溶解.
Ⅴ.向Ⅲ中得到的濾液中滴加NaOH溶液,調(diào)節(jié)pH至12,得到白色沉淀C.
(1)A分子的電子式為:,C的化學式為Mg(OH)2
(2)實驗Ⅱ之前要對鉑絲進行處理,其具體操作是鉑絲清洗稀鹽酸并在酒精燈火焰上灼燒重復2-3次
(3)第Ⅲ步實驗中所發(fā)生反應的離子方程式是Al3++3NH3•H20═Al(OH)3↓+3NH4+
(4)Ⅳ中B溶解的離子方程式是Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
(5)若上述n(A):n(B):n(C)=1:2:3,則X的化學式是Mg3Al2(OH)10CO3

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19.下列五種烴:①異戊烷、谛挛焱椤、郾椤、苷焱椤、莓惗⊥,其沸點按由高到低的順序排列正確的是( 。
A.①②③④⑤B.②③④⑤①C.⑤②①③④D.④①②⑤③

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4.已知乙醇在加熱的條件下可與HBr反應得到溴乙烷(CH3CH2Br),二者某些物理性質(zhì)如下表所示:
溶解性(本身均可做溶劑)沸點(℃)密度(g/mL)
乙醇與水混溶,易溶于有機溶劑78.50.8
溴乙烷難溶于水,易溶于有機溶劑38.41.4
某研究性學習小組的同學將乙醇、80%的硫酸、NaBr固體按一定比例混合后(總體積約140mL)置于圖1的反應容器B中后進行加熱(兩個裝置中的加熱、固定裝置及沸石均省略).

(1)①儀器A的名稱是:直形冷凝管;
②容器B的容積是:c,
a.150mLb.200mLc.250mL
(2)兩個水槽中的液體均是冰水,使用冰水的目的是降溫,減少溴乙烷的揮發(fā).
(3)HBr與乙醇反應生成目標產(chǎn)物的化學方程式HBr+CH3CH2OH$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O.
(4)圖1中收集到的產(chǎn)品中含有一定量的雜質(zhì)Br2.為除去該雜質(zhì),可先向混合液中加入適量的(從下面所給試劑中選。゜d,然后再進行分液操作即可.
a.四氯化碳    b.碳酸鈉稀溶液    c.無水CaCl2    d.無水MgSO4
(5)經(jīng)過(4)處理后的目標產(chǎn)物中還含有少量的水等雜質(zhì),可通過向產(chǎn)品中加入一定量的c(從上面的a~d中選取),充分作用后,過濾,將濾液使用圖2中的裝置進行提純,冷卻水應從a口(填a或b)進入.
(6)若實驗中使用的無水乙醇的體積是46mL,蒸餾后得到的純溴乙烷的體積是50rnL,則溴乙烷的產(chǎn)率為80.275%.

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14.無水氯化鋁是一種重要的化工原料,利用明礬石[K2SO4•A12(SO43•2A12O3•6H2O]制備無水氯化鋁的流程如圖甲:
(1)驗證焙燒爐產(chǎn)生的氣體為SO2的方法是將氣體通入品紅中,品紅褪色,加熱后又恢復紅色,證明有SO2
(2)吸收焙燒爐中產(chǎn)生的SO2,如圖乙裝置合理的是ad(填代號).
(3)高溫下氯化爐中發(fā)生反應的化學方程式為3C+Al2O3+3Cl2 $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO+2AlCl3
(4)某學習小組設(shè)計用如圖丙裝置驗證二氧化硫的某些化學性質(zhì).
①寫出a瓶中發(fā)生反應的離子方程式2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
②充分反應后,取a瓶中的溶液分成三份,分別進行如下實驗.
實驗Ⅰ:向第一份溶液中加入足量的NaOH溶液,生成白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色
實驗Ⅱ:向第二份溶液中加入少量KMnO4(H2SO4酸化)溶液,紫色褪去
實驗Ⅲ:向第三份溶液中加入BaC12溶液,生成白色沉淀
上述實驗中能證明SO2具有還原性的是Ⅰ和Ⅱ(填實驗代號).請根據(jù)所選實驗的現(xiàn)象寫出對應的化學反應方程式Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3、5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.

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1.肉桂酸是一種香料,具有很好的保香作用,通常作為配香原料,可使主香料的香氣更加清香.實驗室制備肉桂酸的化學方程式為:

主要試劑及其物理性質(zhì)
名稱分子量性狀密度g/cm3熔點℃沸點℃溶解度:克/100ml溶劑
苯甲醛106無色液體1.06-26178-1790.3互溶互溶
乙酸酐102無色液體1.082-73138-14012不溶
肉桂酸148無色結(jié)晶1.248133-1343000.0424
密度:常壓,25℃測定   主要實驗步驟和裝置如下:
Ⅰ.合成:按圖1連接儀器,加入5.3g苯甲醛、10.2g乙酸酐和7.02g無水碳酸鉀.在140~170℃,將此混合物回流45min.
Ⅱ.分離與提純:①將上述合成的產(chǎn)品冷卻后邊攪拌邊加入40ml水浸泡5分鐘,并用水蒸氣蒸餾,從混合物中除去未反應的苯甲醛,得到粗產(chǎn)品;②將上述粗產(chǎn)品冷卻后加入40ml 10%的氫氧化鈉水溶液,再加90ml水,加熱活性炭脫色,趁熱過濾、冷卻;③將1:1的鹽酸在攪拌下加入到肉桂酸鹽溶液中,至溶液呈酸性,經(jīng)冷卻、減壓過濾、洗滌、干燥等操作得到較純凈的肉桂酸;
水蒸氣蒸餾:使有機物可在較低的溫度下從混合物中蒸餾出來,可以避免在常壓下蒸餾時所造成的損失,提高分離提純的效率.同時在操作和裝置方面也較減壓蒸餾簡便一些,所以水蒸氣蒸餾可以應用于分離和提純有機物.回答下列問題:

(1)合成肉桂酸的實驗需在無水條件下進行,實驗前儀器必須干燥的原因是乙酸酐易水解.實驗中為控制溫度在140~170℃需在BD中加熱.
A.水     B.甘油(沸點290℃)    C.砂子    D.植物油(沸點230~325℃)
(2)圖2中裝置a的作用是產(chǎn)生水蒸氣,裝置b中長玻璃導管要伸入混合物中的原因是使混合物與水蒸氣充分接觸,有利于提純?nèi)夤鹚,水蒸氣蒸餾后產(chǎn)品在三頸燒瓶(填儀器名稱);
(3)趁熱過濾的目的防止肉桂酸鈉結(jié)晶而析出堵塞漏斗;
(4)加入1:1的鹽酸的目的是使肉桂酸鹽轉(zhuǎn)化為肉桂酸,析出肉桂酸晶體過濾后洗滌,洗滌劑是水;
(5)5.3g苯甲醛、10.2乙酸酐和7.02g無水碳酸鉀充分反應得到肉桂酸實際3.1g,則產(chǎn)率是41.9%(保留3位有效數(shù)字).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發(fā)生反應:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表(表中t2>t1):
反應時間/minn(CO)/moln(H2O)/mol
01.200.60
t10.80
t20.20
下列說法正確的是( 。
A.反應在t1 min內(nèi)的平均速率為v(H2)=$\frac{0.40}{{t}_{1}}$ mol•L-1•min-1
B.保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,達到平衡時n(CO2)=0.40 mol
C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20 mol H2O,與原平衡相比,達到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率不變,H2O的體積分數(shù)不變
D.溫度升高至800℃,上述反應平衡常數(shù)為0.64,則正反應為吸熱反應

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.某化學小組擬采用如下裝置(夾持和加熱儀器已略去)來電解飽和食鹽水,并用電解產(chǎn)生的H2還原CuO粉末來測定Cu的相對原子質(zhì)量,同時檢驗氯氣的氧化性.

(1)寫出甲裝置中電解飽和食鹽水的離子方程式2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑.
(2)為完成上述實驗,正確的連接順序為A連E;B連C(填寫導管口字母).
(3)對硬質(zhì)玻璃管里的氧化銅粉末加熱前,需要進行的操作為先通一段時間的氫氣,檢驗氫氣的純度.
(4)若檢驗氯氣的氧化性,則乙裝置的a瓶中溶液可以是淀粉碘化鉀溶液,對應的現(xiàn)象為無色溶液變?yōu)樗{色.乙裝置燒杯中發(fā)生反應的離子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
(5)為測定Cu的相對原子質(zhì)量,設(shè)計了如下甲、乙兩個實驗方案:精確測量硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量為a g,放入CuO后,精確測量硬質(zhì)玻璃管和CuO的總質(zhì)量為b g(假設(shè)CuO充分反應),實驗完畢后:
甲方案:通過精確測量硬質(zhì)玻璃管和Cu粉的總質(zhì)量為c g,進而確定Cu的相對原子質(zhì)量.
乙方案:通過精確測定生成水的質(zhì)量d g,進而確定Cu的相對原子質(zhì)量.
①請你分析并回答:甲方案所測結(jié)果更準確.你認為不合理的方案的不足之處是因為空氣中的CO2和H2O通過D口進入U型管,造成實驗誤差較大.
②若按合理方案測定的數(shù)據(jù)計算,Cu的相對原子質(zhì)量為$\frac{16(c-a)}{b-c}$.

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