【題目】苯甲酸具有弱酸性,可以和乙醇發(fā)生酯化反應生成苯甲酸乙酯。苯甲酸乙酯(密度1.05gcm-3)稍有水果氣味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品以及用作有機合成中間體等。制備苯甲酸乙酯的過程如下:
I.制備粗產(chǎn)品:如圖所示裝置中,于50ml圓底燒瓶中加入8.0g苯甲酸(Mr=122)、20ml乙醇(Mr=46,密度0.79gcm-3)、15ml環(huán)己烷、3ml濃硫酸,搖勻,加沸石。在分水器中加水,接通冷凝水,水浴回流約2h,反應基本完成。記錄體積,繼續(xù)蒸出多余環(huán)己烷和醇(從分水器中放出)。
粗產(chǎn)品純化:加水30ml,分批加入固體NaHCO3,分液,然后水層用20ml石油醚分兩次萃取。合并有機層,用無水硫酸鎂干燥。回收石油醚,加熱精餾,收集210~213℃餾分。
相關數(shù)據(jù)如下:
沸點(℃,1atm) | ||||||
苯甲酸 | 苯甲酸乙酯 | 石油醚 | 水 | 乙醇 | 環(huán)己烷 | 共沸物環(huán)己烷水乙醇 |
249 | 212.6 | 40~80 | 100 | 78.3 | 80.75 | 62.6 |
根據(jù)以上信息和裝置圖回答下述實驗室制備有關問題:
(1)寫出制備苯甲酸乙酯反應的化學方程式_____________________________________,
儀器a的名稱______________,冷凝水的進水口為______(填a或b)。
(2)在本實驗中可以提高苯甲酸乙酯產(chǎn)率的方法有:_________________________________。
A.加入環(huán)已烷形成水乙醇環(huán)已烷三元共沸物分離出反應過程中生成的水
B.加過量的乙醇
C.使用分水器及時分離出生成的水
(3)如何利用實驗現(xiàn)象判斷反應已基本完成_____________________________________。
(4)固體NaHCO3的作用______________________________,加入固體NaHCO3后實驗操作分液所用到的主要玻璃儀器為____________________。
【答案】+CH3CH2OH + (球形)冷凝管 b ABC 加熱回流至分水器中水位不再上升 中和硫酸和未反應的苯甲酸 分液漏斗
【解析】
(1)苯甲酸和乙醇反應生成苯甲酸乙酯和水,根據(jù)裝置圖判斷儀器的名稱,冷凝水進出水方向為“下進上出”;
(2)苯甲酸和乙醇反應生成苯甲酸乙酯和水的反應為可逆反應,根據(jù)影響平衡移動的因素可確定提高苯甲酸乙酯產(chǎn)率的方法;
(3)根據(jù)分水器中水位判斷反應是否基本完成;
(4)NaHCO3能和酸反應,加入固體NaHCO3后使用分液漏斗進行分液。
(1)根據(jù)題干信息知,苯甲酸和乙醇反應生成苯甲酸乙酯和水,化學反應方程式為:+CH3CH2OH +,根據(jù)裝置圖可知儀器a的名稱為冷凝管,為使冷凝效果最好進水口為b;
(2)苯甲酸和乙醇反應生成苯甲酸乙酯和水的反應為可逆反應,所以加過量的乙醇、使用分液器及時分離子出生成的水,加入過量的乙醇、使用分液器及時分離子出生成的水等能提高苯甲酸乙酯產(chǎn)率,故ABC正確;
(3)甲酸和乙醇反應生成苯甲酸乙酯和水,分水器中可收集到水,所以判斷反應已基本完成的方法是:加熱回流至分水器中水位不再上升;
(4)碳酸氫鈉具有堿性,能和硫酸和苯甲酸反應生成鹽,所以加入碳酸氫鈉的目的是中和硫酸和未反應的苯甲酸,加人固體NaHCO3后分液,所以要用分液漏斗。
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【題目】堿式碳酸鎂是重要的無機化工產(chǎn)品。一種由白云石主要成分為,還含少量、等為原料制備堿式碳酸鎂國家標準中CaO的質量分數(shù)的實驗流程如下:
“煅燒”時發(fā)生主要反應的化學方程式為________________。
常溫常壓下“碳化”可使鎂元素轉化為,“碳化”時終點pH對最終產(chǎn)品中CaO含量及堿式碳酸鎂產(chǎn)率的影響如圖1和圖2所示。
圖1 CaO含量與碳化終點pH的關系
圖2堿式碳酸鎂產(chǎn)率與碳化終點pH的關系
應控制“碳化”終點PH約為__________。
圖中,當時,鎂元素的主要存在形式是__________________寫化學式。
“過濾”時須用到的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒、__________________。
一種測定堿式碳酸鎂img src="http://thumb.zyjl.cn/questionBank/Upload/2020/11/27/00/64e4569f/SYS202011270030549119707263_ST/SYS202011270030549119707263_ST.001.png" width="188" height="27" style="-aw-left-pos:0pt; -aw-rel-hpos:column; -aw-rel-vpos:paragraph; -aw-top-pos:0pt; -aw-wrap-type:inline" />組成的方法如下:
稱取一定量的堿式碳酸鎂晶體溶于足量的鹽酸,收集到氣體標準狀況;往所得溶液中加入足量的NaOH溶液,過濾,將所得沉淀洗滌、干燥,稱量得固體。
另取一定量的堿式碳酸鎂晶體在空氣中加熱,固體殘留率固體樣品的剩余質量固體樣品的起始質量隨溫度的變化如下圖所示樣品在時完全失去結晶水。
根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)計算確定堿式碳酸鎂晶體的化學式寫出計算過程_________。
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【題目】硫酸銅受熱分解生成氧化銅和氣體,加熱溫度不同,氣體成分也不同。氣體成分可能含SO2、SO3和O2中的一種、兩種或三種。某化學課外活動小組通過設計探究性實驗,測定反應產(chǎn)生的SO2、SO3和O2的物質的量,并計算確定各物質的化學計量數(shù),從而確定CuSO4分解的化學方程式。實驗用到的儀器如下圖所示:
[提出猜想]
Ⅰ.所得氣體的成分可能只含SO3一種;
Ⅱ.所得氣體的成分可能含有_______兩種;
Ⅲ.所得氣體的成分可能含有_______三種。
[實驗探究]
實驗操作過程略。已知實驗結束時,硫酸銅完全分解。
(1)請你組裝探究實驗的裝置,按從左至右的方向,各儀器接口的連接順序為①→⑨→⑩→⑥→⑤→_______→_______→_______→_______→②(填接口序號)。
(2)若實驗結束時B中量筒沒有收集到水,則證明猜想_______正確。
(3)有兩個實驗小組進行該實驗,由于加熱時的溫度不同,實驗結束后測得相關數(shù)據(jù)也不同,數(shù)據(jù)如下:
實驗小組 | 稱取CuSO4的質量/g | 裝置C增加的質量/g | 量筒中水的體積折算成標準狀況下氣體的體積/mL |
一 | 6.4 | 2.56 | 448 |
二 | 6.4 | 2.56 | 224 |
請通過計算,推斷出第一小組和第二小組的實驗條件下CuSO4分解的化學方程式。
第一小組:_______________________________________________________;
第二小組:_______________________________________________________。
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【題目】一種用于驅動潛艇的液氨-液氧燃料電池原理示意如圖,下列有關該電池說法正確的是
A. 電子由電極A經(jīng)外電路流向電極B
B. 該電池工作時,每消耗22.4L NH3轉移3mol電子
C. 電池工作時,OH-向電極B移動
D. 電極B上發(fā)生的電極反應為:O2+ 4H++ 4e-=2H2O
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-43kJ/mol,在850℃時,K=1,今在某密閉容器中充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2、xmolH2,下列說法不正確的是( )
A.900℃,該反應的平衡常數(shù)K<1
B.850℃達到平衡時,通入CO,CO轉化率將增大
C.850℃時,若x=5.0,則起始時平衡向逆反應方向移動
D.850℃時,若要使上述反應開始時向正反應方向進行,則應滿足0≤x<3
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【題目】某實驗室廢液含、Na+、Fe3+、Cr3+、、等離子,現(xiàn)通過如下流程變廢為寶制備K2Cr2O7。
已知:
(a);
(b)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍如表。
金屬離子 | pH | |
開始沉淀 | 完全沉淀 | |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Cr3+ | 4.9 | 6.8 |
請回答:
(1)某同學采用紙層析法判斷步驟①加入KOH的量是否合適。在加入一定量KOH溶液后,用毛細管取樣、點樣、薄層色譜展開、氨熏后的斑點如圖所示。加入KOH最適合的實驗編號是(實驗順序已打亂)________,C的斑點顏色為________。
(2)步驟②含Cr物質發(fā)生的主要反應的離子方程式為________________________。
(3)在下列裝置中,②應選用________。(填標號)
(4)部分物質的溶解度曲線如圖2,步驟⑤可能用到下列部分操作:a.蒸發(fā)至出現(xiàn)大量晶體,停止加熱;b.冷卻至室溫;c,蒸發(fā)至溶液出現(xiàn)晶膜,停止加熱;d.洗滌;e.趁熱過濾;f.抽濾。請選擇合適操作的正確順序________。
(5)步驟⑤中合適的洗滌劑是________(“無水乙醇”、“乙醇-水混合液”、“熱水”、“冰水”)。
(6)取mg粗產(chǎn)品配成250mL溶液,取25.00mL于錐形瓶中,用cmol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定(雜質不反應),消耗標準(NH4)2Fe(SO4)2溶液VmL,則該粗產(chǎn)品中K2Cr2O7的純度為________。
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【題目】以玉米(主要成分是淀粉)為原料制備乙醇的流程如下:
下列說法中不正確的是
A. C12H22O11屬于二糖
B. 1mol葡萄糖分解成3mol乙醇
C. 可用碘水檢驗淀粉是否完全水解
D. 可采取蒸餾的方法初步分離乙醇和水
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【題目】某實驗小組學生用的鹽酸與的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量計算反應熱。下列說法錯誤的是
A.如圖條件下實驗過程中有熱量損失
B.圖中實驗裝置缺少環(huán)形玻璃攪拌棒
C.燒杯間填滿碎紙條的作用是固定小燒杯
D.若改用的NaOH溶液進行反應,所放出熱量相等
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【題目】下列關于反應熱和熱化學方程式的描述中正確的是( )
A. HCl和NaOH反應的中和熱ΔH=-57.3 kJ·mol-1,則H2SO4和Ca(OH)2反應的反應熱ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
B. CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ·mol-1,則反應2CO2(g) =2CO(g)+O2(g)的ΔH=+2×283.0 kJ·mol-1
C. 氫氣的燃燒熱為285.5 kJ·mol-1,則分解水的熱化學方程式為2H2O(l) =2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5 kJ·mol-1
D. 1 mol甲烷完全燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳時所放出的熱量是甲烷的燃燒熱
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