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7.環(huán)己酮是一種重要的化工原料,實驗室常用下列方法制備環(huán)己酮:

環(huán)己醇、環(huán)己酮和水的部分物理性質見下表:
物質沸點(℃)密度(g-cm-3,20℃)溶解性
環(huán)己醇161.1(97.8)*0.9624能溶于水
環(huán)己酮155.6(95)*0.9478微溶于水
100.00.9982
*括號中的數據表示該有機物與水形成的具有固定組成的混合物的沸點
(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化環(huán)己醇反應的△H<0,反應劇烈將導致體系溫度迅速上升,副反應增多.實驗中將酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有環(huán)己醇的燒瓶中,在55-60℃進行反應.反應完成后,加入適量水,蒸餾,收集95-100℃的餾分,得到主要的含環(huán)己酮和水的混合物.
①酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式為緩慢滴加.
②蒸餾不能分離環(huán)己酮和水的原因是環(huán)已酮和水形成具有固定組成的混合物一起蒸出.
(2)環(huán)己酮的提純需要經過以下一系列的操作:
a蒸餾,收集151-156℃的餾分;b 過濾;c 在收集到的餾分中加NaCl固體至飽和,靜置,分液;d 加入無水MgSO4固體,除去有機物中少量水.
①上述操作的正確順序是cdba(填字母).
②上述操作b、c中使用的玻璃儀器除燒杯、錐形瓶、玻璃棒外,還需漏斗、分液漏斗.
③在上述操作c中,加入NaCl固體的作用是增加水層的密度,有利于分層.
(3)利用紅外光譜圖,可確定環(huán)己酮分子含官能團名稱羰基.

分析 (1)為了防止Na2Cr2O7在氧化環(huán)己醇放出大量熱,使副反應增多,應讓其反應緩慢進行,在加入Na2Cr2O7溶液時應緩慢滴加;依據題目信息,環(huán)己酮能與水形成具有固定組成的混合物,兩者能一起被蒸出;
(2)環(huán)己酮的提純時應首先加入NaCl固體,使水溶液的密度增大,將水與有機物更容易分離開來,然后向有機層中加入無水MgSO4,出去有機物中少量的水,然后過濾,除去硫酸鎂晶體,再進行蒸餾即可;分液需要的主要儀器為分液漏斗,過濾需要由漏斗組成的過濾器;
(3)根據環(huán)己酮的結構簡式可知,環(huán)己酮分子含官能團名稱;

解答 解:(1)由于酸性Na2Cr2O7溶液氧化環(huán)己醇反應劇烈,導致體系溫度迅速上升、副反應增多,所以酸性Na2Cr2O7溶液加入不能太快,應用酸式滴定管緩慢滴加;環(huán)己酮和水能形成具有固定組成的混合物,具有固定的沸點,蒸餾時能被一起蒸出,所以蒸餾難以分離環(huán)己酮和水的混合物.環(huán)己酮和水能夠產生共沸,采取蒸餾是不可取的,建議采用精餾,
故答案為:①緩慢滴加;②環(huán)已酮和水形成具有固定組成的混合物一起蒸出;
(2)聯(lián)系制取肥皂的鹽析原理,即增加水層的密度,有利于分層,環(huán)己酮的提純時應首先加入NaCl固體,使水溶液的密度增大,將水與有機物更容易分離開來,然后向有機層中加入無水MgSO4,出去有機物中少量的水,然后過濾,除去硫酸鎂晶體,再進行蒸餾即可,故順序為c d b a,分液需要的主要儀器為分液漏斗,過濾需要由漏斗組成的過濾器,
故答案為:①c d b a;②漏斗、分液漏斗;③增加水層的密度,有利于分層;
(3)根據環(huán)己酮的結構簡式可知,環(huán)己酮分子含官能團名稱為羰基,
故答案為:羰基.

點評 本題考查學生的讀圖、識表能力,能夠迅速在圖、表中提取到有用信息,利用信息解決有關問題.主要考查知識點還有:過濾、分液以及等效氫等知識,學生要善于整合表中數據獲取信息,準確把握基礎實驗知識,尤其是物質的分離和提純實驗操作是高中階段經?疾榈膯栴}.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.下列說法正確的是( 。
A.標準狀況下,1 mol CCl4的體積約為22.4L
B.NaOH的摩爾質量是40g
C.常溫常壓下,11.2L氧氣與足量銅粉充分反應,轉移的電子數為2NA
D.46g NO2 和46g N2O4 含有的原子數均為3NA

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.在電解質溶液中插入M、N電極,并連接直流電源進行電解,可以看到兩極上均有氣泡產生,電解后測定電解質溶液,其H+濃度無變化.符合這些條件的是( 。
A.兩個電極均為鐵片,M是陰極,電解質溶液是0.4%的NaOH溶液
B.兩個電極均為石墨,M是陽極,電解質溶液是0.4%的H2SO4溶液
C.兩個電極均為石墨,M是陽極,電解質溶液是0.4%的KOH溶液
D.M是鐵片,作陰極,N是石墨,電解質溶液是0.4%的KNO3溶液

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

15.三氯化碘(ICl3)在藥物合成中用途非常廣泛,其熔點33℃,沸點:73℃.實驗室可用如圖裝置制取ICl3
(1)儀器a 的名稱是蒸餾燒瓶.
(2)制備氯氣選用的藥品為漂白精固體[主要成分為Ca(ClO)2]和濃鹽酸,相關反應的化學方程式為Ca(ClO)2+4HCl(濃)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O.
(3)裝置B可用于除雜,也是安全瓶,能監(jiān)側實驗進行時裝置C中是否發(fā)生堵塞,請寫出發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象:吸濾瓶中液面下降,長頸漏斗中液面上升.
(4)試劑X為堿石灰
(5)氯氣與單質碘需在溫度稍低于70℃下反應.則裝置D適宜的加熱方式為水浴加熱.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.高純MnCO3是制備高性能磁性材料的主要原料.實驗室以MnO2為原料制備少量高純MnCO3的操作步驟如下.

(1)制備MnSO4溶液:在燒瓶中(裝置見圖1)加入一定量MnO2和水,攪拌,通入SO2和N2混合氣體,反應3h.停止通入O2,繼續(xù)反應片刻,過濾(已知MnO2+H2SO3═MnSO4+H2O).
①石灰乳參與反應的化學方程式為SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O.
②反應過程中,為使SO2盡可能轉化完全,在通入SO2和N2比例一定、不改變固液投料的條件下,可采取的合理措施有控制適當的溫度、緩慢通入混合氣體.
③若實驗中將N2換成空氣,測得反應液中Mn2+、SO42-的濃度隨反應時間t變化如圖2導致溶液中Mn2+、SO42-濃度變化產生明顯差異的原因是Mn2+催化氧氣與亞硫酸反應生成硫酸.
(2)制備高純MnCO3固體:已知MnCO3難溶于水、乙醇,潮濕時易被空氣氧化,100℃開始分解;Mn(OH)2開始沉淀時pH=7.7.請補充由(1)制得的MnSO4溶液制備高純MnCO3的操作步驟
實驗中可選用的試劑:Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH.
①邊攪拌邊加入Na2CO3,并控制溶液pHpH<7.7;
②過濾,用少量水洗滌2~3次;
③檢驗SO42-是否被洗滌干凈;(實驗操作:取最后一次洗滌液于試管中,滴加BaCl2溶液,再滴加稀鹽酸,若無沉淀生成,則洗滌干凈)
④用少量C2H5OH洗滌;
⑤低于100℃干燥.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.化學反應原理是中學化學學習的重要內容.請回答下列問題:

(1)下列判斷正確的是①③.
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H2則△H1<△H2
②H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2則△H1<△H2
③t℃時,在一定條件下,將1mol SO2和1mol O2分別置于恒容和恒壓的兩個密閉容器中,達到平衡狀態(tài)時反應放出的熱量分別為Q1和Q2則Q1<Q2
④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)△H1
CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)△H2則△H1<△H2
(2)依據氧化還原反應Zn(s)+Cu2+(aq)═Zn2+(aq)+Cu(s)  
設計的原電池如圖1所示.
請回答下列問題:
①銅電極發(fā)生的電極反應為Cu2++2e-═Cu②溶液中Cu2+向正極移動.
(3)在一恒溫、恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH (g)+H2O(g)△H=-49.0 kJ/mol
某種反應物和生成物的濃度隨時間變化如圖2所示.回答下列問題:
①Y的化學式是CO2
②反應進行到3min時,v>v(填“>”或“<”、“=”).反應前3min,H2的平均反應速率v(H2)=0.5mol•L-1•min-1
③能證明該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據是ACD
A.容器內各氣體的體積分數保持不變
B.混合氣體密度不變
C.3v(CH3OH)=v(H2)                                         
D.混合氣體的平均相對分子質量不變
E.CO2的轉化率為70%            
F.混合氣體中CO2與H2的體積比為1﹕3
④上述溫度下,反應CH3OH (g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)的平衡常數K=0.19(計算結果保留2位小數).
⑤上述反應達到平衡后,往容器中同時加入0.1mol CO2和0.3mol H2O (g),此時平衡將向右(填“向左”、“向右”或“不”)移動.
(4)室溫時,向20 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液中不斷滴入0.1 mol/L的NaOH溶液,溶液的pH變化與所加NaOH溶液體積的關系如圖3所示.下列有關溶液中離子、分子濃度大小關系的描述中正確的是②③.
①a點時:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)> c(Na+)> c(H+)>c(OH-
②b點時:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-
③c點時:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+
④d點時:c(Na+)> c(CH3COO-)> c(OH-)>c(H+

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.實驗室中需要0.2mol•L-1的CuSO4溶液950mL,配制時應選用的容量瓶的規(guī)格和稱取膽礬晶體(CuSO4•5H2O式量為250)的質量分別是( 。
A.1000mL   50.0gB.950mL   47.5gC.950mL    30.4gD.1000mL   32.0g

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

16.硫酸銨是一種常用的銨態(tài)氮肥.國家規(guī)定的質量標準如下:
       指標
項目
優(yōu)等品一等品合格品
外    觀白色結晶,無可見機械雜質無可見機械雜質
氮(N)含量≥21.0%≥21.0%≥20.5%
某化學研究性學習小組同學在社會實踐活動中,對某農用品商店出售的一等品硫酸銨化肥的品質進行檢測.
[觀察外觀]該硫酸銨化肥無可見機械雜質.
[實驗檢測]
(1)通常實驗室檢驗某樣品是否為銨鹽,是將樣品與B(填序號,下同)共熱,并用C或E檢驗產生的氣體.
A.強酸    B.強堿   C.濕潤的紅色石蕊試紙D.濕潤的藍色石蕊試紙
E.用蘸有濃鹽酸的玻璃棒  F.用蘸有濃硫酸的玻璃棒
(2)若按圖所示裝置進行實驗.儀器a的名稱是分液漏斗;燒瓶內發(fā)生反應的離子方程式為:NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O.
(3)實驗過程中,需往燒瓶中加入足量濃氫氧化鈉溶液并充分加熱,原因是:使硫酸銨充分反應完全轉化為NH3,且全部進入燒杯乙.
[交流討論]
(4)某同學根據此實驗測得的數據,計算硫酸銨化肥的含氮量偏高(>21.2%),請分析實驗裝置中存在一個明顯缺陷是:甲、乙裝置間缺一個干燥裝置.
[探究結論]
(5)用改進后的實驗裝置重新進行實驗.稱取13.5g硫酸銨化肥樣品,測得實驗前后乙裝置增重3.40g.該化肥不是(填“是”或“不是”)一等品.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是(  )
A.使酚酞呈紅色的溶液:Na+、NH4+、Al3+、NO3-
B.$\frac{{K}_{w}}{c({H}^{+})}$=0.1mol•L-1的溶液:Na+、K+、CO32-、ClO-
C.含有Fe3+的溶液:Na+、Al3+、Cl-、SCN-
D.由水電離產生的c(OH-)=1×10-14mol•L-1溶液:K+、Na+、Cl-、HCO3-

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