【題目】苯甲酸乙酯(C9H10O2)的別名為安息香酸乙酯。它是一種無色透明液體,不溶于水,有芳香氣味,用于配制香水、香精和人造精油,大量用于食品工業(yè)中,也可用作有機合成中間體、溶劑等。其制備方法為: +CH3CH2OH+H2O
已知:苯甲酸在100℃會迅速升華。相關有機物的性質如表所示。
名稱 | 相對分子質量 | 顏色、狀態(tài) | 沸點/℃ | 密度/(g﹒cm-3) |
苯甲酸 | 122 | 無色片狀晶體 | 249 | 1.2659 |
苯甲酸乙酯 | 150 | 無色澄清液體 | 212.6 | 1.05 |
乙醇 | 46 | 無色澄清液體 | 78.3 | 0.7893 |
環(huán)己烷 | 84 | 無色澄清液體 | 80.8 | 0.7318 |
實驗步驟如下:
①在圓底瓶中加入12.20g苯甲酸,25mL95%的乙醇(過量),20mL環(huán)己烷以及4mL濃硫酸,混合均勻并加入沸石,按如圖所示裝置裝好儀器,控制溫度在65~70℃加熱回流2h。利用分水器不斷分離除去反應生成的水,回流環(huán)己烷和乙醇。
②反應結束,打開旋塞放出分水器中的液體后,關閉旋塞,繼續(xù)加熱,至分水器中收集到的液體不再明顯增加,停止加熱。
③將燒瓶內反應液倒入盛有適量水的燒杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性。用分液漏斗分出有機層,水層用25mL乙醚,靜置,過濾,對濾液進行蒸餾,低溫蒸出乙醚和環(huán)己烷后,繼續(xù)升溫,接收210~213℃的餾分。
④檢驗合格,測得產品體積為12.86mL。
回答下列問題:
(1)在該實驗中,圓底燒瓶的容積最適合的是________(填序號)。
A. 25mL B.50mL C. 100mL D. 250mL
(2)步驟①中使用分水器不斷分離除去水的目的是___________。
(3)步驟②中應控制蒸餾的溫度為_______(填序號)。
A. 65~70℃ B. 78~80℃ C. 80~85℃ D. 215~220℃
(4)步驟③加入Na2CO3的作用是_______;若Na2CO3的加入量不足,在之后蒸餾時,蒸餾燒瓶中可見到白煙生成,產生該現(xiàn)象的原因是________。
(5)關于步驟③中的萃取分液操作的敘述正確的是__________(填序號)。
A. 水溶液中加入乙醚,轉移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,分液漏斗倒轉過來,用力振搖
B. 振搖幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣
C. 經幾次振搖并放氣后,手持分液漏斗靜置待液體分層
D. 放出液體時,應打開上口玻璃塞或將玻璃塞上的凹槽對準漏斗口上的小孔
(6)計算可得本實驗的產率為__________。
【答案】C 提高反應的產率 C 除去濃硫酸和未反應的苯甲酸 苯甲酸乙酯中混有未除凈的苯甲酸,在受熱至100℃時發(fā)生升華 AD 90.02%
【解析】
(1)根據(jù)圓底燒瓶中盛裝的液體的總體積確定規(guī)格;
(2)分離出水,能提高反應的產率;
(3)步驟②的主要目的是蒸出反應液中的環(huán)己烷和乙醇,根據(jù)沸點進行分析;
(4) Na2CO3為強堿弱酸鹽,水溶液呈堿性,可中和濃硫酸即苯甲酸;量不足時,不能將苯甲酸完全除盡;
(5) A. 水溶液中加入乙醚,轉移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,分液漏斗倒轉過來,用力振搖;
B.放氣時,分液漏斗應倒置,緩慢打開旋塞;
C. 經幾次振搖并放氣后,將分液漏斗置于鐵架臺上靜置待液體分層;
D. 放出液體時,應打開上口玻璃塞或將玻璃塞上的凹槽對準漏斗口上的小孔;
(6)根據(jù)苯甲酸的質量計算出理論上生成苯甲酸乙酯的質量,再根據(jù)苯己酸乙酯的密度和體積計算出實際生成的苯甲酸乙酯的質量,二者結合得到產率。
(1)圓底燒瓶加熱時盛裝的液體不超過容積的,所加液體總體積為25+20+4=49ml,因此選擇的圓底燒瓶的溶劑為100ml,答案選C;
(2)分離出水,能提高反應的產率;
(3)步驟②的主要目的是蒸出反應液中的環(huán)己烷和乙醇,故溫度選擇85~90℃;
(4) Na2CO3是具有堿性的強堿弱酸鹽,能中和作催化劑的濃硫酸及未反應的苯甲酸;若加入Na2CO3的量不足,則與碳酸鈉反應的苯甲酸可能未完全除盡,受熱至100℃時會發(fā)生升華;
(5) A. 水溶液中加入乙醚,轉移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,分液漏斗倒轉過來,用力振搖,A項正確;
B.放氣時,分液漏斗應倒置,緩慢打開旋塞,B項錯誤;
C. 經幾次振搖并放氣后,將分液漏斗置于鐵架臺上靜置待液體分層,C項錯誤;
D. 放出液體時,應打開上口玻璃塞或將玻璃塞上的凹槽對準漏斗口上的小孔,D項正確;
答案選AD;
(6)12.20g苯甲酸理論上可得15.00g苯甲酸乙酯,實際得到12.86cm3×1.05g﹒cm-3=13.503g,計算可得產率為×100%=90.02%。
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【題目】鈦被譽為“現(xiàn)代金屬”和“戰(zhàn)略金屬”。
(1)Ti基態(tài)核外電子排布式為___。
(2)TiO2與BaCO3一起熔融可制得偏鈦酸鋇,CO32-的空間構型為___;與CO32-互為等電子體的分子是___。
(3)四異丙醇鈦(C12H28O4Ti)結構如圖-1所示,1mol四異丙醇鈦中含有σ鍵的數(shù)目為___mol。
(4)偏鈦酸鋇的晶體結構如圖-2所示,則偏鈦酸鋇的化學式為___;與Ba2+最近且等距離的O2-為___個。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(如圖1),測得原電池的電流強度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示,已知0-t1時,原電池的負極是Al片,反應過程中有紅棕色氣體產生。下列說法不正確的是
A. 0-t1時,正極的電極反應式為:2H++ NO3- - e-=NO2+ H2O
B. 0-t1時,溶液中的H+ 向Cu電極移動
C. t1時,負極的電極反應式為:Cu–2e-= Cu2+
D. t1時,原電池中電子流動方向發(fā)生改變是因為Al在濃硝酸中鈍化,氧化膜阻礙了Al的進一步反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】自然界中含錳元素的主要礦物有軟錳礦(MnO2·xH2O)、黑錳礦Mn3O4,大洋底部有大量錳結核礦。錳元素在多個領域中均有重要應用,用于制合金,能改善鋼的抗沖擊性能等。
(1)Mn在元素周期表中位于___區(qū),核外電子占據(jù)最高能層的符號是___,金屬錳可導電,導熱,具有金屬光澤,有延展性,這些性質都可以用“___理論”解釋。
(2)Mn3+在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2+,下列說法合理的是___。
A.Mn3+的價電子構型為3d4,不屬于較穩(wěn)定的電子構型
B.根據(jù)Mn2+的電子構型可知,Mn2+中不含成對電子
C.第四周期元素中,錳原子價電子層中未成對電子數(shù)最多
D.Mn2+與Fe3+具有相同的價電子構型,所以它們的化學性質相似
(3)在K2MnF6中,MnF62-的空間構型是正八面體,則中心原子的價層電子對數(shù)為__。該化合物中含有的共價鍵在形成過程中原子軌道的重疊方式為__。
(4)二價錳的化合物MnO和MnS熔融態(tài)均能導電,熔點MnO___MnS(選填“高于”、“等于”、“低于”)并解釋原因___。
(5)某錳氧化物的晶胞結構如圖:
該錳的氧化物的化學式為___,該晶體中Mn的配位數(shù)為____,該晶體中Mn之間的最近距離為___pm(用a、b來表示)。
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【題目】關于化合物2苯基丙烯(),下列說法正確的是
A. 不能使稀高錳酸鉀溶液褪色
B. 可以發(fā)生加成聚合反應
C. 分子中所有原子共平面
D. 易溶于水及甲苯
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【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是( )
A.18g 氨基(-N2H2)中含有的電子數(shù)為 9 NA
B.32g Cu 在足量O2或硫蒸氣中完全反應失去的電子數(shù)均為NA
C.用惰性電極電解 100mL 0.1mol·L-1的 CuSO4 溶液,當陰、陽兩極產生相同條件下等體積的氣體時,電路中轉移電子數(shù)為 0.04 NA
D.等物質的量的FeBr2 和Cl2 在溶液中的反應 Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
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【題目】孔雀石是含銅的碳酸鹽礦物,主要成分為 Cu2(OH)2CO3,工業(yè)上以孔雀石(主要雜質有FeCO3、FeO、SiO2)制備膽礬的一般流程如下:
注:重結晶目的是為了除盡Fe3+
回答下列問題:
(1)寫出氣體A 的電子式______________。
(2)方法 1 的原理是用微酸性的高錳酸鉀溶液將二價鐵氧化為 Fe(OH)3,使之與 MnO2 共沉淀,易于過濾,除鐵效果好,稍有過量,溶液即顯微紅色,便于掌握。稍過量的高錳酸鉀會自動分解,產生 MnO2 和一種無毒的氣體,請完善此反應的離子反應方程式:_____MnO4- +________H+ = __MnO2↓ + ____+ _____
(3)方法 1 的不足之處是在酸性條件下會發(fā)生副反應__________________ (寫出離子方程式),產物Mn2+進入溶液,需要后續(xù)步驟除去,同時 Fe3+水解也不易徹底。因而實際生產中更多采用的是方法 2,用過氧化氫作為氧化劑,優(yōu)點是____。氧化后調節(jié)pH 沉淀出氫氧化鐵,但需注意pH 不可過高,否則造成的影響是_____。
(4)若在實驗室進行步驟A 操作,需要用到的硅酸鹽儀器有 _________________ 。
(5)CuSO4·5H2O 含量的測定:稱取 0.5g 樣品,溶于水,移入 100mL 容量瓶中,稀釋至刻度,量取 25.00mL,稀釋至 100mL,加入10mL 氨-氯化銨緩沖溶液(pH=10)及 0.2g 紅紫酸銨混合指示劑,搖勻,用濃度為 cmol·L-1 EDTA 標準溶液滴定至溶液呈紫藍色不變,重復三次,平均消耗的標準溶液體積為VmL。 (EDTA 能與大多數(shù)金屬離子形成穩(wěn)定的 1:1 絡合物,是絡合滴定中的常用滴定試劑)
①計算CuSO4·5H2O 質量分數(shù) ______________。
②若不進行重結晶操作,計算出的質量分數(shù)結果會__________。(填偏低、偏高或者無影響)。
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【題目】回答下列有關水溶液的問題:
(1)下列兩種溶液中,室溫下由水電離生成的H+濃度之比(①:②)是________
①pH=1的鹽酸 ②0.01 mol/L的NaOH溶液
(2)已知水在25℃和95℃時, 水的電離平衡曲線如圖所示:
①在25℃時, 水的電離平衡曲線應為____(填“A"或“B");95℃時水的離子積 Kw=_____
②25℃時,將pH=9的Ba(OH)2溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,則Ba(OH)2溶液與H2SO4溶液的體積比為________
③曲線B對應溫度下,pH=2的鹽酸溶液和pH=11的氫氧化鈉溶液按體積比9:1混合,溶液的pH=_____
④ 常溫下,將一小塊金屬鈉投入100mL0.15mol/L的CuCl2溶液中,收集到產生氣體的體積為1.456L(標準狀況下),此時溶液體積仍為100mL,反應后溶液的pH=____
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【題目】香蘭素是重要的香料之一,它可由丁香油酚經多步反應合成,有關這兩種化合物的說法中正確的是( )
A.常溫下,1mol丁香油酚只能與1molBr2反應
B.丁香油酚不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應
C.1mol香蘭素最多能與3molH2發(fā)生加成反應
D.用酸性KMnO4溶液不能鑒別丁香油酚和香蘭素
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