【題目】硼酸三甲酯用作檸檬類水果的熏蒸劑。實(shí)驗(yàn)室合成硼酸三甲酯的原理及裝置如下:

硼酸三甲酯

甲醇

溶解性

與乙醚、甲醇混溶,能水解

與水混溶

沸點(diǎn)/℃

68

64

硼酸三甲酯與甲醇混合物的共沸點(diǎn)為54℃

Na2B4O7·10H2O+2H2SO4+16CH3OH2NaHSO4+4[(CH3O)3B+CH3OH]+17H2O

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

在圓底燒瓶中加入44.8g甲醇和19.1gNa2B4O7·10H2O (硼砂,式量為382),然后緩慢加入濃H2SO4并振蕩;加熱燒瓶中的液體;通過分餾柱回流一段時(shí)間。

先接收51~55℃的餾分,再接收55~60℃的餾分。

將兩次餾分合并,加入氯化鈣進(jìn)行鹽析分層,上層為硼酸三甲酯,分離。

精餾得高純硼酸三甲酯19.2g。

回答下列問題:

(1)圖中儀器a的名稱為____________;直形冷凝管冷卻水應(yīng)從____________(“b”“c”)接口進(jìn)入。

(2)本實(shí)驗(yàn)加熱方式為____________,優(yōu)點(diǎn)是____________。

(3)加入氯化鈣鹽析分層的主要目的是____________。

(4)U型管中P2O5的作用是_____________________________________

(5)步驟的儀器選擇及安裝都正確的是____________ (填標(biāo)號(hào)),應(yīng)收集____________的餾分。

(6)本次實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是____________。

【答案】 分餾柱 c 水浴加熱 使物體受熱均勻,便于控制反應(yīng)溫度 除去甲醇,避免精餾時(shí)形成恒沸物 防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入,導(dǎo)致硼酸三甲酯水解 b 68 92.3%

【解析】1)圖中儀器a的名稱為分餾柱;為保證冷凝效果,采用逆流原理,因此直形冷凝管冷卻水應(yīng)從c接口進(jìn)入;正確答案: 分餾柱;c。

2)根據(jù)題給信息可知,硼酸三甲酯、甲醇的沸點(diǎn)均小于100℃,因此可以采用水浴加熱;其優(yōu)點(diǎn)是使物體受熱均勻,便于控制反應(yīng)溫度;正確答案:水浴加熱;使物體受熱均勻,便于控制反應(yīng)溫度。

(3)根據(jù)題給信息可知,加入氯化鈣進(jìn)行鹽析分層,上層為硼酸三甲酯,這樣就除去了甲醇避免精餾時(shí)形成恒沸物;正確答案:除去了甲醇避免精餾時(shí)形成恒沸物。

4)硼酸三甲酯能夠發(fā)生水解,要避免和水接觸,因此U型管中P2O5的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入錐形瓶?jī)?nèi),導(dǎo)致硼酸三甲酯水解;正確答案:防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入,導(dǎo)致硼酸三甲酯水解。

5)蒸餾裝置中,溫度計(jì)測(cè)蒸汽的溫度,溫度計(jì)水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處,要用直形冷凝管進(jìn)行冷凝,要用牛角管連接冷凝管,因此步驟的儀器選擇及安裝都正確的是b;要提純的是硼酸三甲酯,硼酸三甲酯沸點(diǎn)為68℃,所以溫度控制在68℃進(jìn)行餾分的收集;正確答案:b ;68;

644.8g甲醇的量為為1.4mol, 19.1gNa2B4O7·10H2O 的物質(zhì)的量為19.1/382=0.05 mol;根據(jù)Na2B4O7·10H2O+2H2SO4+16CH3OH2NaHSO4+4[(CH3O)3B+CH3OH]+17H2O反應(yīng)可知,甲醇過量,按Na2B4O7·10H2O進(jìn)行計(jì)算根據(jù)反應(yīng)關(guān)系可知;得到硼酸三甲酯的量為0.2mol,質(zhì)量為0.2×104=20.8g,本次實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是19.2/20.8×100%=92.3%;正確答案:92.3%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常見的氣體發(fā)生裝置;Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是氣體收集裝置,根據(jù)要求回答下列問題:

(1)若用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,應(yīng)選用發(fā)生裝置_____,用方程式表示制取氯氣的反應(yīng)原理是______。

(2)若用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,試完成并配平下列離子方程式:

____MnO42-____Cl____H===____Mn2____Cl2↑+____________

(3)若選用為氯氣的收集裝置,應(yīng)該在試管口放置一團(tuán)棉花,該棉花團(tuán)應(yīng)用________溶液浸濕,其作用是____________。

(4)若選用為氯氣收集裝置,則氯氣應(yīng)從__________口通入。用化學(xué)方法檢驗(yàn)氯氣收集滿了的方法是_______。

(5)科學(xué)家經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)NaClO2可用于制取自來水消毒劑ClO2。在一定條件下,將Cl2通入填充有固體NaClO2的反應(yīng)柱內(nèi)二者反應(yīng)可制得ClO2。還原產(chǎn)物為_____,當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L Cl2 時(shí),制得ClO2_____g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某小組研究NaClO溶液與KI溶液的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)記錄如下:

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

.溶液變?yōu)闇\黃色

.溶液變藍(lán)

.溶液保持無(wú)色

.溶液不變藍(lán),溶液的pH=10

資料】:碘的化合物主要以IIO3的形式存在酸性條件下IO3不能氧化Cl,可以氧化I。ClOpH<4并加熱的條件下極不穩(wěn)定。

(1)0.5 mol·L1 NaClO溶液的pH=11,用離子方程式表示其原因______。

(2)實(shí)驗(yàn)中溶液變?yōu)闇\黃色的離子方程式是______

(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)和Ⅱ,研究實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后溶液不變藍(lán)”的原因。

提出假設(shè)a:I2在堿性溶液中不能存在。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了假設(shè)a成立,實(shí)驗(yàn)Ⅲ的操作及現(xiàn)象是______。

進(jìn)一步提出假設(shè)b:NaClO可將I2氧化為IO3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證實(shí)了假設(shè)b成立,裝置如下圖,其中甲溶液是______,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______。

(4)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)Ⅱ所得溶液中的IO3

取實(shí)驗(yàn)所得溶液,滴加稀硫酸至過量,整個(gè)過程均未出現(xiàn)藍(lán)色,一段時(shí)間后有黃綠色刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,測(cè)得溶液的pH=2。再加入KI溶液,溶液變藍(lán),說明實(shí)驗(yàn)所得溶液中存在IO3。

產(chǎn)生的黃綠色氣體是______。

有同學(xué)認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)不能說明實(shí)驗(yàn)Ⅱ所得溶液中存在IO3,理由是______。欲證明實(shí)驗(yàn)所得溶液中存在IO3,改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方案是______

實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的離子方程式是______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖為碳酸氫鈉片說明書的部分內(nèi)容,據(jù)此判斷該藥品可用于( )

(藥品名稱)碳酸氫鈉片

(成 分)碳酸氫鈉NaHCO3

(功能主治)用于堿化尿液及酸血癥,也可用于緩解胃酸過多引起的胃痛,胃灼燒感(燒心)反酸。

A.鎮(zhèn)咳止痰B.抑酸止胃痛C.抗過敏D.抗菌消炎

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)CuSO4溶液的敘述不正確的是( )

A. 通入CO2氣體產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

B. 通入H2S氣體產(chǎn)生黑色沉淀

C. 與適量濃氨水反應(yīng):Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+

D. 電解精煉銅時(shí)用CuSO4和H2SO4的混合液作電解液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖表示有關(guān)生物大分子的簡(jiǎn)要概念圖,下列敘述正確的是( 。

A. 若B為葡萄糖,則C在動(dòng)物細(xì)胞中可能為乳糖

B. 若C為RNA,則B為核糖核苷酸,A為C、H、O、N

C. 若C具有信息傳遞、運(yùn)輸、催化等功能,則B可能為氨基酸

D. 若B為核糖核苷酸,則C可能存在于線粒體、葉綠體、染色體中

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】不能證明CH3COOH是弱電解質(zhì)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是( )

A. CH3COONa溶液顯堿性

B. 0.1mol/LCH3COOH溶液pH>1

C. 用CH3COOH溶液浸泡水壺中的水垢,可將其清除

D. 25℃時(shí),0.1mo/LCH3COOH溶液比0.1mol/LHCl溶液導(dǎo)電性弱

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】圖甲中①②③④表示不同化學(xué)元素所組成的化合物,圖乙表示由四個(gè)單體構(gòu)成的化合物.以下說法不正確的是

A. 若圖甲中的②大量存在于皮下和內(nèi)臟器官周圍等部位,則②最可能是脂肪

B. 圖甲中④可以表示葉綠素

C. 圖乙中若單體是氨基酸,則該化合物徹底水解需要3分子水

D. 若③為多聚體,且能貯存生物的遺傳信息,則③一定是DNA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化合物H是一種抗病毒藥物,在實(shí)驗(yàn)室中利用芳香烴A制備H的流程如下圖所示(部分反應(yīng)條件已略去):

己知:①有機(jī)物B苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子;

②兩個(gè)羥基連在同一碳上不穩(wěn)定,易脫水形成羰基或醛基;

。

(1)有機(jī)物B的名稱為___________________。

(2)由D生成E的反應(yīng)類型為__________________,E中官能團(tuán)的名稱為__________________。

(3)由G生成H所需的“一定條件”為____________________

(4)寫出B與NaOH溶液在高溫高壓下反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________。

(5)F酸化后可得K,X是K的同分異構(gòu)體,X能發(fā)生銀鏡反應(yīng),且其核磁共振氫譜顯示有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為1:1:1,寫出2種符合條件的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___________________。

(6)設(shè)計(jì)由和丙醛合成的流程圖:_______________________ (其他試劑任選)。

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