【題目】實驗室制備苯甲酸乙酯的反應(yīng)裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
相對分子質(zhì)量 | 密度/(g/cm3) | 沸點/℃ | 水中溶解性 | |
苯甲酸 | 122 | 1.266 | 249 | 微溶 |
乙醇 | 46 | 0.789 | 78.3 | 溶 |
苯甲酸乙酯 | 150 | 1.045 | 213 | 難溶 |
環(huán)己烷 | 84 | 0.779 | 80.8 | 難溶 |
環(huán)已烷、乙醇和水可形成共沸物,其混合物沸點為62.1℃。
合成反應(yīng):向圓底燒瓶中加入6.1g苯甲酸、20mL無水乙醇、25mL環(huán)已烷和2片碎瓷片,攪拌后再加入2mL濃硫酸。按圖組裝好儀器后,水裕加熱回流1.5小時。
分離提純:繼續(xù)水浴加熱蒸出多余乙醇和環(huán)已烷,經(jīng)分水器放出。剩余物質(zhì)倒入盛有60mL冷水的燒懷中,依次用碳酸鈉、無水氯化鈣處理后,再蒸餾純化,收集210~213℃的餾分。得產(chǎn)品5.0g。
回答下列問題:
(1)儀器A的名稱為_______,冷卻水應(yīng)從______(填“a”或“b”)口流出。
(2)加入環(huán)己烷的目的為______________。
(3)合成反應(yīng)中,分水器中會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,且下層液體逐漸增多,當(dāng)下層液體高度超過距分水器支管約2cm時開啟活塞放出少量下層波體。該操作的目的為_________________。
(4)實驗中加入碳酸鈉的目的為__________;經(jīng)碳酸鈉處理后,若粗產(chǎn)品與水分層不清,可采取的措施為___________(填字母)。
(5)在該實驗中,圓底燒瓶的容積最適合的是_____。
A.50mL B.100mL C.200mL D.300mL
(6)本實驗的產(chǎn)率為______________。
【答案】 球形冷凝管 b 在較低溫度下除去產(chǎn)物水,提高產(chǎn)率 確保乙醇和環(huán)已烷及時返回反應(yīng)體系而下層水不會回流到體系中 中和苯甲酸和硫酸 加氯化鈉進行鹽析 B 66.7%
【解析】(1)由儀器的結(jié)構(gòu)特征,可知A為球形冷凝管;在本實驗中冷凝管的作用將氣體冷凝為液體,水的流向應(yīng)逆流效果更好,所以冷凝水應(yīng)從b口流出。
故答案為:球形冷凝管;b;
(2)根據(jù)已知信息“環(huán)已烷、乙醇和水可形成共沸物,其混合物沸點為62.1℃”,所以環(huán)己烷在合成反應(yīng)中的作用為在較低溫度下帶出生成的水,促進酯化反應(yīng)向右進行,提高產(chǎn)率。
故答案為:在較低溫度下除去產(chǎn)物水,提高產(chǎn)率;
(3)分水器中上層是油狀物,下層是水,當(dāng)油層液面高于支管口時,油層會沿著支管流回?zé),即達到了反應(yīng)物冷凝回流,提高產(chǎn)率的目的。當(dāng)下層液面高度超過距分水器支管約2cm時,應(yīng)開啟活塞,放出水,避免水層升高流入燒瓶。
故答案為:確保乙醇和環(huán)已烷及時返回反應(yīng)體系而下層水不會回流到體系中;
(4)合成反應(yīng)結(jié)束,燒瓶中主要有苯甲酸乙酯(產(chǎn)物)、苯甲酸(未反應(yīng)完)、硫酸(催化劑)、乙醇、環(huán)己烷,水浴加熱除去乙醇和環(huán)已烷,剩余的物質(zhì)主要為苯甲酸乙酯、苯甲酸、硫酸。加入碳酸鈉可中和苯甲酸、硫酸,生成易溶于的鹽,溶液分層。經(jīng)碳酸鈉處理后,若粗產(chǎn)品與水分層不清,可加入食鹽,進一步降低酯的溶解,即為鹽析。然后用分液漏斗分出有機層,加入無水氯化鈣吸收部分的水,再進行蒸餾,接收210~213℃的餾分。
故答案為:中和苯甲酸和硫酸;加氯化鈉進行鹽析;
(5)加入圓底燒瓶中6.1g苯甲酸,根據(jù)表格中的密度可估計苯甲酸約為5mL,所以圓底燒瓶中溶液的體積約為(5+20+25+2)=52mL,而燒瓶所能盛放的溶液的體積不超過燒瓶的2/3,所以選擇100mL的燒瓶,故選B。
(6)m(乙醇)= 0.789g/mL×20mL=15.78g;m(苯甲酸)=6.1g ;設(shè)理論產(chǎn)量為x,則有:
122g 46g 150g
6.1g 15.78g(過量) x
則有122g∶150g=6.1g∶x,解得x=7.5g。
產(chǎn)率= 。
故答案為:66.7%
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】五種常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物及產(chǎn)物略去),其中Q、M、N含有某種相同的元素。下列說法不正確的是
A. 若Q為N2,則X可能為氫氣 B. 若Q為A1(OH)3,則Y可能為稀硫酸
C. 若Q為Fe,則Y可能為稀硝酸 D. 若Q為NaHCO3,則X可能為氫氧化鈉溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有A、B、C、D、E五種短周期元素,已知相鄰的A、B、C、D四種元素原子核外共有56個電子,在周期表中的位置如圖所示.E的單質(zhì)可與酸反應(yīng),1molE單質(zhì)與足量酸作用,在標準狀況下能產(chǎn)生33.6LH2;E的陽離子與A的陰離子核外電子層結(jié)構(gòu)完全相同.
回答下列問題:
(1)B的元素名稱為 , D在周期表中的位置 .
(2)A,C,D對應(yīng)的離子半徑由大到小順序為 , (用化學(xué)符號表示)
(3)D的單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式為 .
(4)向D與E形成的化合物的水溶液中滴入過量燒堿溶液,用離子方程式表述 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列應(yīng)用或事實與膠體的性質(zhì)沒有關(guān)系的是( )
A. 用明礬凈化飲用水
B. 用石膏或鹽鹵點制豆腐
C. 在CuSO4溶液中逐滴加入燒堿溶液出現(xiàn)藍色沉淀
D. 用手電筒照向夜空中會出現(xiàn)一條光柱
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用如圖裝置進行實驗,將液體A逐滴加入到固體B中,下列敘述正確的是
A. 若A為濃熱酸,B為MnO2,C中盛有I2淀粉溶液,C中溶液變藍色
B. 若A為H2O2,B為MnO2,C中盛有Na2S溶液,C中溶液變渾濁
C. 若A為濃氨水,B為生石灰,C中盛有AlCl3溶液,C中先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀又溶解
D. 若A為濃H2SO4,B為CaCO3,C中盛有Na2SiO3溶液,C中溶液出現(xiàn)白色沉淀,證明非金屬性S>C>Si
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知: A、B、C、D、E、F、G 是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,A的原子核內(nèi)無中子,B、F 在元素周期表中的相對位置如圖,B 與D 能形成兩種無色氣體,D 是地殼中含量最多的元素,E是地殼中含量最多的金屬元素;
請回答下列問題:
(1)BF2 的結(jié)構(gòu)式為:_____________;
(2)D和F的簡單氫化物中沸點較高的是:________。(填化學(xué)式)
(3)實驗室制取G2氣體的離子方程式為:____________________;
(4)在微電子工業(yè)中,C 的最簡單氣態(tài)氛化物的水溶液可作刻蝕劑H2O2 的清除劑,所發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物 不污染環(huán)境,其化學(xué)方程式為:___________________;
(5)FD2 氣休通入BaCl2 和C的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的混合溶液中,生成白色沉淀和無色氣體, 有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_____________________;
(6)火箭使用B2A8C2 作燃料,N2O4為氧化劑,燃燒放出的巨大能量能把火箭送入太空,并且產(chǎn)生三種 無污染的氣體,其化學(xué)方程式為:_________________;
(7)上述元索可組成鹽Q: CA4E(FD4)2。向盛有20 mL 0.5 mol/L Q溶液的燒杯中加入12 mL2.0 mo/LBa(OH)2溶液,充分反應(yīng)后,溶液中產(chǎn)生沉定的物質(zhì)的量為:__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏伽德羅常數(shù).下列說法中,正確的是( )
A.1.8g重水(D2O)中含有的質(zhì)子數(shù)為1.0 NA
B.500℃、30MPa下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=﹣38.6kJmol﹣1;將1.5NA的H2和過量N2在此條件下充分反應(yīng),放出熱量19.3kJ
C.標準狀況下,11.2 L Cl2通入足量的石灰乳中制備漂白粉,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NA
D.60 g石英晶體中含有的Si﹣O鍵數(shù)目為2NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D四種元素在元素周期表中的位置關(guān)系如右表所示。
(1)A的最簡單氫化物的化學(xué)式為_________
(2)B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________
(3)C 的原子序數(shù)為_________
(4)D的單質(zhì)與KI反應(yīng)的離子方程式為___________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一位同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計了如下列實驗.
Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預(yù)測實驗結(jié)果: 與鹽酸反應(yīng)最劇烈, 與鹽酸反應(yīng)的速度最慢; 與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多.
(2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強,反應(yīng)的離子方程式為
Ⅱ.利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律:
(3)儀器B的名稱為 ,干燥管D的作用為 .
(4)若要證明非金屬性:Cl>I,則A中加濃鹽酸,B中加KMnO4(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣),C中加淀粉碘化鉀混合溶液,觀察到C中溶液 的現(xiàn)象,即可證明.從環(huán)境保護的觀點考慮,此裝置缺少尾氣處理裝置,可用 溶液吸收尾氣.
(5)若要證明非金屬性:C>Si,則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,觀察到C中溶液 的現(xiàn)象,即可證明.但有的同學(xué)認為鹽酸具有揮發(fā)性,可進入C中干擾實驗,應(yīng)在兩裝置間添加裝有 溶液的洗氣瓶除去.
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