1.三苯甲醇是一種重要的化工原料和醫(yī)藥中間體,實(shí)驗(yàn)室合成三苯甲醇[(C6H53COH]的合成流程如圖1所示.

已知:Ⅰ)格氏試劑容易水解:
+H2O→+Mg(OH)Br(堿式溴化鎂)
Ⅱ)相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下:
物質(zhì)熔點(diǎn)沸點(diǎn)溶解性
三苯甲醇164.2℃380℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑
乙醚-116.3℃34.6℃微溶于水,溶于乙醇、苯等有機(jī)溶劑
溴苯-30.7℃156.2℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多數(shù)有機(jī)溶劑
苯甲酸乙酯-34.6℃212.6℃不溶于水
Mg(OH)Br常溫下為固體能溶于水,不溶于醇、醚等有機(jī)溶劑
Ⅲ)三苯甲醇的相對(duì)分子質(zhì)量是260,純凈固體有機(jī)物一般都有固定熔點(diǎn).
請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)室合成三苯甲醇的裝置如圖2,寫(xiě)出玻璃儀器A的名稱(chēng)干燥管,裝有無(wú)水CaCl2的儀器A的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,避免格氏試劑水解.
(2)制取格氏試劑時(shí)要保持微沸,可以采用水浴加熱,優(yōu)點(diǎn)是受熱均勻,便于控制溫度,微沸回流時(shí)冷凝管中水流的方向是X→Y(填“X→Y”或“Y→X”).
(3)制得的三苯甲醇粗產(chǎn)品中,含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機(jī)物和堿式溴化鎂、氯化銨等雜質(zhì),可以設(shè)計(jì)如下提純方案,請(qǐng)?zhí)顚?xiě)空白:
粗產(chǎn)品$\stackrel{操作①}{→}$$\stackrel{②溶解、過(guò)濾}{→}$$\stackrel{③洗滌、干燥}{→}$ 三苯甲醇
其中,操作①為:蒸餾;洗滌液最好選用:A.
A.水B.乙醚C.乙醇D.苯
檢驗(yàn)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(wú)沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈.
(4)純度測(cè)定:稱(chēng)取2.60g產(chǎn)品,配成乙醚溶液,加入足量金屬鈉(乙醚與鈉不會(huì)反應(yīng)),充分反應(yīng)后,測(cè)得生成氣體體積為100.80mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況).產(chǎn)品中三苯甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(保留兩位有效數(shù)字).若配成乙醇溶液,來(lái)測(cè)三苯甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%,結(jié)果會(huì)偏高(填“偏高”、“不變”或“偏低”).

分析 (1)圖中玻璃儀器A的名稱(chēng)是干燥管,由于格氏試劑容易水解,A的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置;
(2)利用水浴加熱,受熱均勻,便于控制溫度;冷凝管內(nèi)水流的方向和氣流的方向是相反的;
(3)三苯甲醇粗產(chǎn)品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機(jī)物,三苯甲醇的沸點(diǎn)最高,所以先用蒸餾的方法除去有機(jī)雜質(zhì);堿式溴化鎂溶于水,不溶于有機(jī)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(yàn)是否含有溴離子;
(4)由2-OH~H2可計(jì)算出三苯甲醇的物質(zhì)的量,再根據(jù)m=nM計(jì)算三苯甲醇的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算產(chǎn)品中三苯甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

解答 解:(1)圖中玻璃儀器A的名稱(chēng)是干燥管,由于格氏試劑容易水解,A的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,避免格式試劑水解,
故答案為:干燥管;防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,避免格氏試劑水解;
(2)采用水浴加熱,受熱均勻,便于控制溫度,冷凝管內(nèi)水流的方向和氣流的方向是相反的;微沸回流時(shí)冷凝管中水流的方向是X到Y(jié),
故答案為:受熱均勻,便于控制溫度;X→Y;
(3)三苯甲醇粗產(chǎn)品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機(jī)物,三苯甲醇的沸點(diǎn)最高,所以先用蒸餾或分餾的方法除去有機(jī)雜質(zhì);
由于堿式溴化鎂溶于水,不溶于有機(jī)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(wú)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(wú)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?jǐn)?shù)=$\frac{2.34g}{2.60g}$×100%=90%,若配成乙醇溶液,來(lái)測(cè)三苯甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù),金屬鈉可以和乙醇之間反應(yīng),所以結(jié)果會(huì)偏高.
故答案為:90%;偏高.

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物合成實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)的分離與洗滌等基本操作、對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的分析評(píng)價(jià)等,較好的考查學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的應(yīng)用、閱讀獲取信息的能力以及知識(shí)遷移應(yīng)用,難度大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

14.(1)請(qǐng)分別寫(xiě)出鹽酸和醋酸的電離方程式.鹽酸:HCl=H++Cl-;醋酸:CH3COOH?CH3COO-+H+
(2)欲用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明鹽酸中不存在電離平衡,而醋酸中存在電離平衡,現(xiàn)做以下實(shí)驗(yàn)操作,從以下選項(xiàng)中選取相關(guān)的選項(xiàng)(填字母)填寫(xiě)相應(yīng)的空白(不考慮水的電離平衡).
①鹽酸中不存在電離平衡:取適量鹽酸于試管中,先滴加2滴B,再加入G,觀察到溶液M,則證明鹽酸中不存在電離平衡.
②醋酸中存在電離平衡:取適量醋酸于試管中,先滴加2滴B,再加入H,觀察到溶液L,則證明醋酸中存在電離平衡.
A、酚酞試劑  B、石蕊試液  C、稀硫酸  D、氫氧化鈉溶液  E、蒸餾水  F、鋅粒G、氯化鈉固體  H、醋酸鈉固體  I、氯化鈉溶液  J、醋酸鈉溶液  K、顏色變深  L、顏色變淺   M、顏色無(wú)明顯變化  N、由無(wú)色變有色.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.相同溫度下體積均為1.5L的兩個(gè)恒容容器中發(fā)生可逆反應(yīng):X2(g)+3Y2(g)?2XY3(g)△H=-92.6kJ•mol-1,實(shí)驗(yàn)測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
容器編號(hào)起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol達(dá)平衡時(shí)體系能量的變化
X2Y2XY3
130放熱46.3 kJ
0.82.40.4Q(Q>0)
下列敘述不正確的是( 。
A.容器①中達(dá)到平衡時(shí),Y2的轉(zhuǎn)化率為50%
B.Q=27.78kJ
C.容器①、②中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等,K=$\frac{16}{27}$
D.相同溫度下;起始時(shí)向容器中充入1.0X2mol、3.0molY2和2molXY3;反應(yīng)達(dá)到平衡前v(正)>v(逆)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.一定條件下,可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)?2Z(g),若X、Y、Z起始濃度分別為c1、c2、c3(單位mol/L),當(dāng)達(dá)平衡時(shí)X、Y、Z的濃度分別為0.1mol/L,0.3mol/L,0.08mol/L,則下列判斷不合理的是(  )
A.c1:c2=1:3
B.當(dāng)4v(X)=v(Y)時(shí),該反應(yīng)還在向逆反應(yīng)方向建立平衡
C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等
D.Y起始濃度c2可能為0.36mol/L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.在一定條件下,向5L密閉容器中充入2molA氣體和1mol B氣體,發(fā)生可逆反應(yīng):2A(g)+B(g)?2C(g),達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)B的濃度為0.1mol/L,則此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為( 。
A.10%B.25%C.50%D.67%

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.某工廠對(duì)工業(yè)生產(chǎn)鈦白粉產(chǎn)生的廢液進(jìn)行綜合利用,廢液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO43、TiOSO4,可用于生產(chǎn)顏料鐵紅和補(bǔ)血?jiǎng)┤樗醽嗚F.其生產(chǎn)工藝流程如圖1:

已知:①TiOSO4可溶于水,在水中可以電離為T(mén)iO2+和SO42-
②TiOSO4水解的反應(yīng)為:TiOSO4+(x+1)H2O→TiO2•xH2O↓+H2SO4
請(qǐng)回答:
(1)步驟①所得濾渣的主要成分為T(mén)iO2•xH2O、Fe,
(2)步驟③硫酸亞鐵在空氣中煅燒生成鐵紅和三氧化硫,該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1:4,
(3)步驟④需控制反應(yīng)溫度低于35℃,其目的是防止NH4HCO3分解,減少Fe3+水解,
(4)步驟④的離子方程式是Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑,
(5)已知:FeCO3(S)?Fe2+(aq)+CO32-(aq),試用平衡移動(dòng)原理解釋步驟⑤生成乳酸亞鐵的原因FeCO3(s)?Fe2+(aq)+CO32-(aq),CO32-與乳酸反應(yīng)濃度降低,平衡向右移動(dòng),使碳酸亞鐵溶解得到乳酸亞鐵溶液,
(6)溶液B常被用于電解生產(chǎn)(NH42S2O8(過(guò)二硫酸銨).電解時(shí)均用惰性電極,陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)可表示為2SO42--2e-═S2O82-
(7)Fe3+對(duì)H2O2的分解具有催化作用.利用圖2(a)和(b)中的信息,按圖2(c)裝置(連通的A、B瓶中已充有NO2氣體)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).可觀察到B瓶中氣體顏色比A瓶中的深,其原因是H2O2分解放熱,使平衡2NO2═N2O4向生成NO2方向移動(dòng).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.圖中曲線a表示放熱反應(yīng)X(g)+Y(g)?Z(g)+N(s)進(jìn)行過(guò)程中X的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的關(guān)系,若只改變一個(gè)起始條件,使反應(yīng)過(guò)程按b曲線進(jìn)行,可采取的措施是( 。
A.升高溫度B.加大X的投入量C.使用催化劑D.縮小體積

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ/mol
下列說(shuō)法正確的是(  )
A.CH3OH的燃燒熱為192.9kJ/mol
B.反應(yīng)①要吸收熱量,故反應(yīng)②更實(shí)用些
C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過(guò)程一定要吸收能量
D.根據(jù)②推知反應(yīng):CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Fe2+和Na+.某同學(xué)為了確認(rèn)其成分,取部分溶液,設(shè)計(jì)并完成了如圖實(shí)驗(yàn):下列說(shuō)法正確的是(  )
A.原溶液中c(Fe3+)=0.2mol•L-1
B.SO42-、NH4+、Na+一定存在,CO32-一定不存在
C.要確定原溶液中是否含有Fe2+,其操作為取少量原溶液于試管中,加KSCN溶液,再加入適量氯水,溶液呈血紅色,則含有Fe2+
D.溶液中至少有4種離子存在,其中Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.2mol•L-1

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同步練習(xí)冊(cè)答案