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【題目】水楊酸甲酯又叫冬青油,是一種重要的有機合成原料。某化學(xué)小組用水楊酸()和甲醇在酸性催化劑催化下合成水楊酸甲酯并計算其產(chǎn)率。
實驗步驟:
Ⅰ.如圖,在三頸燒瓶中加入6.9 g (0.05 mol)水楊酸和24 g(30 mL,0.75 mol)甲醇,向混合物中加入約10 mL甲苯(甲苯與水形成的共沸物,沸點為85℃,該實驗中加入甲苯,易將水蒸出),再小心地加入5 mL濃硫酸,搖動混勻,加入1~2粒沸石,組裝好實驗裝置,在85~95℃下恒溫加熱反應(yīng)1.5小時;
Ⅱ.待裝置冷卻后,分離出甲醇,然后轉(zhuǎn)移至分液漏斗,依次用少量水、5%NaHCO3 溶液和水洗滌;分出的產(chǎn)物加入少量無水MgSO4固體,過濾得到粗酯;
Ⅲ.將粗酯進行蒸餾,收集221℃~224℃的餾分,得水楊酸甲酯4.5g。
常用物理常數(shù):
名稱 | 分子量 | 顏色狀態(tài) | 相對密度 | 熔點(℃) | 沸點(℃) |
水楊酸甲酯 | 152 | 無色液體 | 1.18 | -8.6 | 224 |
水楊酸 | 138 | 白色晶體 | 1.44 | 158 | 210 |
甲醇 | 32 | 無色液體 | 0.792 | -97 | 64.7 |
請根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)儀器A的名稱是___________,制備水楊酸甲酯時,最合適的加熱方法是__________。
(2)實驗中加入甲苯對合成水楊酸甲酯的作用是_____________________。
(3)反應(yīng)結(jié)束后,分離甲醇的操作是_____________。
(4)洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是__________,第二次水洗的主要目的是________。
(5)檢驗產(chǎn)品中是否含有水楊酸的化學(xué)方法是________________________。
(6)本實驗的產(chǎn)率為___________(保留兩位有效數(shù)字)。
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【題目】某溫度時,反應(yīng)X(g)4Y(g)+Z(g) ΔH=-Q kJ·mol-1在2 L恒容密閉容器中進行,X和Z的濃度隨時間變化如圖所示,下列說法不正確的是
A. 2 min內(nèi),X的平均反應(yīng)速率為0.25 mol·L-1·min-1
B. 第t min時,該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
C. 第5 min后,X的生成速率與Z的生成速率相等且保持不變
D. 5 min內(nèi),反應(yīng)放出的熱量為1.6Q kJ
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48 L重水(D2O)中含有的中子數(shù)為2NA
B. 工業(yè)上用Cl2與石灰乳反應(yīng)制取漂白粉,每反應(yīng)1molCl2則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA
C. 在1 mol乙烷與乙烯的混合氣體中,氫原子數(shù)為5NA
D. 0.3mol·L-1的CuSO4溶液中含有SO的數(shù)目為0.3NA
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【題目】以硼鎂礦(2MgO·B2O3·H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、A12O3)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下:
已知:表一:不同溫度下H3BO3的溶解度
溫度℃) | 20 | 40 | 60 | 100 |
溶解度(g) | 5.0 | 8.7 | 14.8 | 40.2 |
表二:不同物質(zhì)沉淀完全時的pH
物質(zhì) | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
pH | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
(1)由于礦粉中含CaCO3,“浸取”時容易產(chǎn)生大量泡沫使物料從反應(yīng)器中溢出,應(yīng)采取的措施為_________________________。
(2)“浸出液”顯酸性,含有H3BO3、Mg2+和SO42-,還含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等雜質(zhì)。“除雜”時,向浸出液中依次加入適量H2O2和MgO,可以除去的雜質(zhì)離子為_______________________,H2O2的作用為_____________________(用離子方程式表示)。
(3)“浸取”后,采用“熱過濾”的目的為__________________________。
(4)“母液”可用于回收硫酸鎂,已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示,且溶液的沸點隨壓強增大而升高。為了從“母液”中充分回收MgSO4·H2O,應(yīng)采取的措施是將“母液”蒸發(fā)濃縮,____________________________________。
(5)己知25℃時,硼酸(H3BO3)溶液中存在如下平衡:H3BO3
(6)已知25℃時:
化學(xué)式 | H2CO3 | CH3COOH |
電離常數(shù) | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 | K=1.75×10-5 |
下列說法正確的是________(填選項字母)。
a.碳酸鈉溶液滴入硼酸溶液中能觀察到有氣泡產(chǎn)生
b.碳酸鈉溶液滴入醋酸溶液中能觀察到有氣泡產(chǎn)生
c.等濃度碳酸溶液和硼酸溶液的pH:前者>后者
d.等濃度碳酸鈉溶液和醋酸鈉溶液的pH:前者>后者
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【題目】一種由10%的金和90%的鉑制成的合金材料耐磨性比高強度鋼高100倍,是迄今最強的合金,可用于制造新型發(fā)電系統(tǒng)和發(fā)電機。關(guān)于該合金材料說法正確的是
A.屬于金屬材料B.屬于無機非金屬材料
C.屬于硅酸鹽材料D.屬于合成高分子材料
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【題目】化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列說法正確的是( )
A.石油的分餾和煤的液化都是物理變化
B.聚乙烯塑料的老化是因為發(fā)生了加成反應(yīng)
C.被稱為“黑金”的新型納米材料石墨烯屬于有機化合物
D.利用化學(xué)工藝調(diào)整織物孔隙直徑,可以制作出防水透氣面料
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【題目】為了研究碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率,某同學(xué)通過實驗測定碳酸鈣固體與足量稀鹽酸反應(yīng)生成CO2的體積隨時間的變化情況,繪制出下圖所示的曲線甲。下列有關(guān)說法中不正確的是
A. 在0-t1、t1-t2、t2-t3中,t1-t2生成的CO2氣體最多
B. 因反應(yīng)放熱,導(dǎo)致0-t1內(nèi)的反應(yīng)速率逐漸增大
C. 若用單位時間內(nèi)CO2的體積變化來表示該反應(yīng)的速率,則t2-t3時間內(nèi)平均反應(yīng)速率為mLs-1
D. 將碳酸鈣固體研成粉末,則曲線甲將變成曲線乙
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 14 g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NA
B. 1 mol N2與4 mol H2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)為2NA
C. 1 mol Fe溶于過量硝酸,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L CCl4含有的共價鍵數(shù)為0.4NA
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【題目】實驗室用綠礬(FeSO4·7H2O)為原料制備補血劑甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe],有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下:
甘氨酸(H2NCH2COOH) | 檸檬酸 | 甘氨酸亞鐵 |
易溶于水,微溶于乙醇,兩性化合物 | 易溶于水和乙醇,有酸性和還原性 | 易溶于水,難溶于乙醇 |
實驗過程:
I.配制含0.10molFeSO4的綠礬溶液。
II.制備FeCO3:向配制好的綠礬溶液中,緩慢加入200mL1.1mol/LNH4HCO3溶液,邊加邊攪拌,反應(yīng)結(jié)束后過濾并洗滌沉淀。
III.制備(H2NCH2COO)2Fe:實驗裝置如下圖(夾持和加熱儀器已省略),將實驗II得到的沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,然后利用A中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體將C中空氣排凈,接著滴入檸檬酸溶液并加熱。反應(yīng)結(jié)束后過濾,濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品。
回答下列問題:
(1)實驗I中:實驗室配制綠礬溶液時,為防止FeSO4被氧化變質(zhì),應(yīng)加入的試劑為____(寫化學(xué)式)。
(2)實驗II中:生成沉淀的離子方程式為________________。
(3)實驗III中:
①檢查裝置A的氣密性的方法是_________。
②裝置A中所盛放的藥品是_______ (填序號)。
a.Na2CO3和稀H2SO4 b.CaCO3和稀H2SO4 c.CaCO3和稀鹽酸
③確認(rèn)c中空氣排盡的實驗現(xiàn)象是______________。
④加入檸檬酸溶液一方面可調(diào)節(jié)溶液的pH促進FeCO3溶解,另一個作用是_______。
⑤洗滌實驗III中得到的沉淀,所選用的最佳洗滌試劑是___(填序號)。
a.熱水 b.乙醇溶液 c.檸檬酸溶液
⑥若產(chǎn)品的質(zhì)量為17.34g,則產(chǎn)率為_____。
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