【題目】己二酸是一種工業(yè)上具有重要意義的有機二元酸,在化工生產(chǎn)、有機合成工業(yè)、醫(yī)藥、潤滑劑制造等方面都有重要作用,能夠發(fā)生成鹽反應(yīng)、酯化反應(yīng)等,并能與二元醇縮聚成高分子聚合物等,己二酸產(chǎn)量居所有二元羧酸中的第二位.實驗室合成己二酸的反應(yīng)原理和實驗裝置示意圖如下:

可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)

密度(20℃)

熔點

沸點

溶解性

相對分子質(zhì)量

環(huán)己醇

0.962g/cm3

25.9℃

160.8℃

20℃時水中溶解度3.6g,可混溶于乙醇、苯

100

乙二酸

1.36g/cm3

152℃

337.5℃

在水中的溶解度:15℃時,1.44g,25℃2.3g,易溶于乙醇,不溶于苯

146

實驗步驟如下:

I、在三口燒瓶中加入16mL50%的硝酸(密度為1.31g/cm3),再加入12粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4mL環(huán)己醇。

、水浴加熱三口燒瓶至50℃左右,移去水浴,緩慢滴加56滴環(huán)己醇,搖動三口燒瓶,觀察到有紅棕色氣體放出時再慢慢滴加剩下的環(huán)己醇,維持反應(yīng)溫度在60℃65℃之間。

、當(dāng)環(huán)己醇全部加入后,將混合物用80℃90℃水浴加熱約10min(注意控制溫度),直至無紅棕色氣體生成為止。

IV、趁熱將反應(yīng)液倒入燒杯中,放入冰水浴中冷卻,析出晶體后過濾、洗滌得粗產(chǎn)品。

V、粗產(chǎn)品經(jīng)提純后稱重為5.7g。

請回答下列問題:

1滴液漏斗的細支管a的作用是_____________,儀器b的名稱為_____________

2已知用NaOH溶液吸收尾氣時發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)方程式為:

2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2ONO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;如果改用純堿溶液吸收尾氣時也能發(fā)生類似反應(yīng),則相關(guān)反應(yīng)方程式為:_____________、_____________。

3向三口燒瓶中滴加環(huán)己醇時,要控制好環(huán)己醇的滴入速率,防止反應(yīng)過于劇烈導(dǎo)致溫度迅速上升,否則。可能造成較嚴重的后果,試列舉一條可能產(chǎn)生的后果:_____________。

4為了除去可能的雜質(zhì)和減少產(chǎn)品損失,可分別用冰水和_____________洗滌晶體。

5粗產(chǎn)品可用_____________法提純(填實驗操作名稱).本實驗所得到的己二酸產(chǎn)率為_____________。

【答案】1便于液體流下;球形冷凝管(或冷凝管);

22NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2,NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2;

3反應(yīng)液暴沸沖出冷凝管;放熱過多可能引起爆炸;產(chǎn)生的二氧化氮氣體來不及被堿液吸收而外逸到空氣中;4苯;575%

【解析】

試題分析:1滴液漏斗的細支管a可以平衡液面壓強,使得液體容易流下;該儀器有球形區(qū)域,儀器b的名稱為:球形冷凝管(或冷凝管),冷水從冷凝管下口入,上口出,克服重力充滿冷凝管,冷凝效果好,故答案為:便于液體流下;球形冷凝管(或冷凝管);

2)根據(jù)元素守恒,純堿與NONO2反應(yīng),生成NaNO2、NaNO3,且放出CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2Na2CO3+2NO2═NaNO2+NaNO3+CO2,故答案為:2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2,NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2;

3)向三口燒瓶中滴加環(huán)己醇時,反應(yīng)溫度迅速上升,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),需控制好環(huán)己醇的滴入速率,如果環(huán)己醇的滴入速率過快,反應(yīng)溫度高,反應(yīng)液暴沸沖出冷凝管;可能引起爆炸;產(chǎn)生的二氧化氮氣體來不及被堿液吸收而外逸到空氣中,故答案為:反應(yīng)液暴沸沖出冷凝管;放熱過多可能引起爆炸;產(chǎn)生的二氧化氮氣體來不及被堿液吸收而外逸到空氣中;

4)產(chǎn)品己二酸中含有環(huán)己醇、硝酸等雜質(zhì),己二酸在水中的溶解度:151.44g,252.3g,溫度高溶解度大,可用冰水洗滌,除去環(huán)己醇、硝酸,己二酸不溶于苯,最后用苯洗滌晶體,除去表面的雜質(zhì),避免產(chǎn)品損失,故答案為:苯;

5)粗產(chǎn)品再溶解,再結(jié)晶析出,通過重結(jié)晶的方法提純己二酸,

3×100 3×146

5.1948g m

m=7.58g,己二酸產(chǎn)率=×100%=75%,故答案為:重結(jié)晶,75%

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某工廠的廢渣中含NaCl、Mg ( OH) 2、CaCO3、BaCO3等,為實現(xiàn)變廢為寶,設(shè)計了以下工藝流程制備七水硫酸鎂。

在廢渣中加入過量的稀硫酸,控制 pH為5.0,溫度在52左右,用攪拌器持續(xù)攪拌。

(1)攪拌的作用是為使反應(yīng)充分進行,其化學(xué)原理為_____________________________;

(2)經(jīng)過分析,過濾所得濾液中含有的離子的主要為 Na+、Mg2+、H+、SO42-、Cl-,為了除去H+,最好加入適量的_____________________________ (填化學(xué)式)。

(3)蒸發(fā)濃縮器的溶液中主要含有氯化鈉和硫酸鎂,通入高溫水蒸汽并控制溫度在100 ~ 110,蒸發(fā)濃縮結(jié)晶,此時析出的晶體主要是氯化鈉,說明此溫度下硫酸鎂的溶解度比氯化鈉____________ (“大”或“小”)。 結(jié)晶槽中硫酸鎂結(jié)晶的方法為_______________。

(5)為了檢驗所得 MgSO4·7H2O 是否純凈具體的操作為____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫化鋅(ZnS)是一種重要的化工原料,難溶于水,可由煉鋅的廢渣鋅灰制取,其工藝流程如圖:

1為提高鋅灰的浸取效率,不采用的方法是______________(填序號)

研磨攪拌多次浸取升高溫度加壓

2步驟所得濾渣中的物質(zhì)是______________(寫化學(xué)式)。

3步驟中可得Cd單質(zhì),為避免引入新的雜質(zhì),試劑b應(yīng)為______________。

4步驟還可以回收Na2SO4來制取Na2S

檢驗ZnS固體是否洗滌干凈的方法是______________;

②Na2S可由等物質(zhì)的量的Na2SO4CH4在高溫、催化劑條件下制取.化學(xué)反應(yīng)方程式為______________。

已知Na2SO410H2ONa2SO4的溶解度隨溫度變化曲線如圖。從濾液中得到Na2SO410H2O的操作方法是______________。

5若步驟加入的ZnCO3bmol,步驟所得Cddmol,最后得到VL、物質(zhì)的量濃度為cmol/LNa2SO4溶液.則理論上所用鋅灰中含有鋅元素的質(zhì)量為______________g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】可由N物質(zhì)通過以下路線合成天然橡膠和香料柑青酸甲酯衍生物F。

已知:

1用系統(tǒng)命名法對N命名________.

2試劑a的名稱是________②CD中反應(yīng)i的反應(yīng)類型是________。

3E的結(jié)構(gòu)簡式是_____________。

4關(guān)于試劑b的下列說法不正確是________(填字母序號)。

a. 存在順反異構(gòu)體 b. 難溶于水c. 能發(fā)生取代、加成和氧化反應(yīng) d. 不能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)

5寫出A生成B的反應(yīng)方程式_________

6分子中含有結(jié)構(gòu)的D的所有同分異構(gòu)共有________(含順反異構(gòu)體),寫出其中任意一種含反式結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡式________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有鐵和銅組成的合金共a mol,其中銅的物質(zhì)的量分數(shù)為x。將此合金研成粉末狀后全部投入含b mol硝酸的稀溶液中,微熱使其充分反應(yīng),硝酸的還原產(chǎn)物只有NO。

1)用粒子符號填寫下列空白(列舉出全部可能出現(xiàn)的情況):

2)當(dāng)溶液中金屬離子只有Fe2+、Cu2+時,則b的取值范圍為 (用a、x表示)

3)當(dāng)x=05時,溶液中Fe3+ Fe2+的物質(zhì)的量相等,在標(biāo)準狀況下共生成672毫升NO氣體,求a= ,b= 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定條件下,將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g) xC(g)+2D(s)。2min末該反應(yīng)達到平衡,生成0.8molD,并測得C的濃度為0.2mol/L。下列判斷正確的是( )

A.該條件下此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)約為0.91

B.A的平均反應(yīng)速率為0.3mol/(L·s)

C.B的轉(zhuǎn)化率為60%

D.若混合氣體的密度不再改變時,該反應(yīng)不一定達到平衡狀態(tài)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】日用牙膏的主要成分有:活性物質(zhì)、摩擦劑、甘油等。假設(shè)牙膏中摩擦劑成分為CaCO3、Al(OH)3,且牙膏中其它成分不與酸、堿反應(yīng)。某;瘜W(xué)興趣小組利用下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進行實驗,充分反應(yīng)后,通過測定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量,以確定該牙膏中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。

依據(jù)實驗過程回答下列問題:

(1)儀器組裝完成后,密封裝置A的進氣口和裝置D的出氣口,分液漏斗中裝水,打開分液漏斗的兩個活塞,若_________ ,則整套裝置不漏氣。

(2)裝置A中盛放的試劑是______,其作用是________。

(3)儀器C中選擇Ba(OH)2而不選擇Ca(OH)2溶液原因:__________、_________。

(4)下列各項措施中,能提高測定準確精度的是______________。(填標(biāo)號)

a.在加入鹽酸之前,應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體

b.在A~B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置

c.在B~C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置

d.緩慢滴加稀鹽酸

(5)如果沒有裝置D,則所測CaCO3的質(zhì)量分數(shù)將_______。(選填“偏高”、“不變”或“偏低”)

(6)反應(yīng)中鹽酸必須過量,稱量結(jié)束后,判斷稀鹽酸已過量的實驗操作是___________ 。(寫出實驗步驟和現(xiàn)象)

(7)實驗中準確稱取16.00 g樣品三份,進行三次測定,測得BaCO3平均質(zhì)量為7.88 g,樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]某綠色農(nóng)藥結(jié)構(gòu)簡式為,回答下列問題。

1N元素的基態(tài)原子核外有_____種空間運動狀態(tài)的電子,該農(nóng)藥組成元素中,第一電離能較大的前三種元素是按由大到小順序排列__________________用元素符號回答,下同,基態(tài)硒原子的價層電子排布式為________________________。

2該物質(zhì)中雜化軌道類型為sp2的原子有__________,分子內(nèi),分子中編號為的碳原子和與其成鍵另外幾個原子構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)為_____________。

3碳、氫、氧元素可形成一系列的化合物,如CH4、C2H6、CH3OH等。三種物質(zhì)的沸點高低順序為CH4<C2H6<CH3OH,其原因是_______________________________________,三種物質(zhì)中屬于極性分子的物質(zhì)是__________,與CH4互為等電子體的一種微粒是______。

4硒化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則硒的配位數(shù)為_______,若晶胞邊長為d pm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則硒化鋅的密度為____________不必化簡。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,KMnO4固體和濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯氣。為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱,某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗)

實驗過程

.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸

.當(dāng)BC中的溶液都變?yōu)辄S色時,夾緊彈簧夾

.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時,關(guān)閉活塞a

.……

1A中產(chǎn)生黃綠色氣體,其電子式是___________________

2驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是______________

3B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________

4為驗證溴的氧化性強于碘過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是______________。

5過程Ⅲ實驗的目的是______________

6碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因同主族元素從上到下,電子層數(shù)依次增多,______________,得電子能力逐漸減弱,非金屬性逐漸減弱

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同步練習(xí)冊答案