【題目】有機物的反應(yīng)往往伴隨副反應(yīng)發(fā)生,因此 需要分離提純。有一種水果香精的合成步驟如下:

合成:

在干燥的圓底燒瓶中加入11.5 mL(9.3 g,0.125 mol)正丁醇、7.2 mL(7.5 g,0.125 mol)冰醋酸和3~4滴濃H2SO4,搖勻后,加幾粒沸石,再按圖1所示裝置安裝好。在分水器中預(yù)先加入5.00 mL水,其水面低于分水器回流支管下沿3~5 mm,然后用小火加熱,反應(yīng)大約40 min。

分離提純:

將燒瓶中反應(yīng)后的混合物冷卻后與分水器中的酯層合并,轉(zhuǎn)入分液漏斗,依次用10 mL水、10 mL 10% 碳酸鈉溶液洗至中性,充分振蕩后靜置,分去水層。

將酯層倒入小錐形瓶中,加少量無水硫酸鎂干燥。

將乙酸正丁酯粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)入50 mL蒸餾燒瓶中,加幾粒沸石進行常壓蒸餾,收集產(chǎn)品。

主要試劑及產(chǎn)物的物理常數(shù)如下:

制備過程中還可能有的副反應(yīng):

2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O

(1)合成和分離過程中均使用沸石,其作用________________________

(2)如圖1整個裝置可看作由分水器、圓底燒瓶和冷凝管組成,其中冷水應(yīng)從______(填a或b)管口通入。

(3)在操作步驟后(即酯層用無水硫酸鎂干燥后),應(yīng)先_______(填實驗操作名稱),然后將乙酸正丁酯粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)入蒸餾燒瓶中,如果蒸餾裝置如圖2所示,則收集到的產(chǎn)品中可能混有___________雜質(zhì)。

(4)步驟的常壓蒸餾,需控制一定的溫度,你認為在______中加熱比較合適(請從下列選項中選擇)。

A.水 B.甘油(沸點290)

C.沙子 D.石蠟油(沸點200~300)

(5)如何根據(jù)裝置中的實驗現(xiàn)象判斷該合成反應(yīng)達到了終點_______________ 。

(6)反應(yīng)結(jié)束后,若放出的水為6.98 mL(水的密度為1g/mL),則正丁醇的利用率約為__________。

【答案】

(1)是防止液體加熱時發(fā)生暴沸;

(2)b;

(3)過濾;正丁醚;

(4)BD;

(5)分水器中水面不再升高;

(6)88%。

【解析】

試題分析:(1)合成和分離過程中均使用沸石,其作用是防止液體加熱時發(fā)生暴沸,即防止液體加熱時發(fā)生暴沸;(2)冷凝管采取逆流原理通入冷凝水,其中冷水應(yīng)從b管口通入,從a管中流出,有利于冷卻,

故答案為:b;(3)酯層用無水硫酸鎂干燥后,應(yīng)過濾除去干燥劑;正丁醇和乙酸易溶于水,在用水洗、10%碳酸鈉溶液洗時,已經(jīng)被除去,正丁醚與乙酸丁酯互溶,水洗和10%碳酸鈉溶液洗時不能除去,所以蒸餾時會有少量揮發(fā)進入乙酸丁酯,則乙酸正丁酯的雜質(zhì)為正丁醚,(4)乙酸正丁酯的沸點是126.1℃,選擇沸點稍高的液體加熱,所以可以在甘油和石蠟油中加熱,水的沸點為100℃,加熱溫度太低,用砂子加熱溫度太高不易控制;(5)合成反應(yīng)中生成水,分離回流到分水器中,分水器中水面不再升高說明反應(yīng)結(jié)束;(6)反應(yīng)結(jié)束后,若放出的水為6.98mL(水的密度為1gmL-1),則反應(yīng)生成的水為6.98mL-5.00mL=1.98mL,即1.98g,設(shè)參加反應(yīng)的正丁醇為x,

CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O

74 18

x 1.98g

則x=(74×1.98g18g=8.14g,所以正丁醇的利用率為(8.14g÷9.3g)×100%=88%。

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】神舟九號載人飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器首次完美交會對接,標(biāo)志著我國成功實現(xiàn)首次載人空間交會對接。長征系列火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,四氧化二氮作氧化劑,生成氮氣和二氧化碳氣體。

1寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________

2該反應(yīng)是________(放熱吸熱)反應(yīng),反應(yīng)物的總能量______(大于、小于等于)生成物的總能量,斷開化學(xué)鍵________的總能量小于形成化學(xué)鍵________的總能量。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鈦、鉻、鐵、鎳、銅等金屬及其化合物在工業(yè)上有重要用途。

1鈦鐵合金是鈦系儲氫合金的代表,該合金具有放氫溫度低、價格適中等優(yōu)點。

①Ti的基態(tài)原子價電子排布式為________________。

②Fe的基態(tài)原子共有________種不同能級的電子。

2制備CrO2Cl2的反應(yīng)為K2Cr2O73CCl4===2KCl2CrO2Cl23COCl2。

上述化學(xué)方程式中非金屬元素電負性由大到小的順序是__________(用元素符號表示)。

②COCl2分子中所有原子均滿足8電子構(gòu)型,COCl2分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為_____,中心原子的雜化方式為________。

3NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)均與氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)相同,其中Ni2Fe2的離子半徑分別為690pm780pm。則熔點:NiO________(“>”、“<””)FeO。

4NiLa的合金是目前使用廣泛的儲氫材料,具有大容量、高壽命、耐低溫等特點,在日本和中國已實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

該晶體的化學(xué)式為________________。

已知該晶胞的摩爾質(zhì)量為M g·mol1,密度為d g·cm3。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶胞的體積是________ cm3(用含M、dNA的代數(shù)式表示)。

該晶體的內(nèi)部具有空隙,且每個晶胞的空隙中儲存6個氫原子比較穩(wěn)定。已知:a511 pm,c397 pm;標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的密度為8.98×105 g·cm3;儲氫能力=。若忽略吸氫前后晶胞的體積變化,則該儲氫材料的儲氫能力為_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實驗室用下圖所示裝置制備AlC13溶液,并用AlC13溶液溶解一定量的CaCO3形成溶液,再用氨水沉淀,然后鍛燒沉淀制備新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料七鋁十二鈣 12CaO·7Al2O3。已知A1C13易水解,易升華。

1實驗室用氯酸鉀和濃鹽酸制備氯氣,其離子方程式為____________;

②C裝置的作用____________

2氯氣與廢鋁屑反應(yīng)生成的AlC13蒸氣溶解在B中,B中盛放的試劑X____________;為了防止AlC13蒸氣凝華堵塞導(dǎo)管,實驗中可采取的措施是____________寫出一點。

3B裝置中的AlC13溶液溶解CaCO3時,AlC13溶液和碳酸鈣粉末的混合方式為____________;

4實驗要控制碳酸鈣和AlC13的量,要求nCaCO3: nA1C13)> 12:14,其原因是____________

5以工業(yè)碳酸鈣含有少量A12O3、Fe2O3雜質(zhì)生產(chǎn)二水合氯化鈣CaC12·2H2O的方法為將工業(yè)碳酸鈣溶于鹽酸,____________。

已知幾種離子生成氫氧化物沉淀pH開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol/L計算

實驗中需用到的試劑和儀器有鹽酸,氫氧化鈣,冰水,pH。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用堿式溴化鎂廢渣[主要成分為Mg(OH)Br還含有少量有機溶劑及高分子化合物]生產(chǎn)C2H5Br(不溶于水,密度為1.46g/cm3)和MgCl2·6H2O,既可減少污染又可得化工原料,有關(guān)工藝流程如圖所示:

回答下列問題

(1)堿式溴化鎂溶于鹽酸時,1molMg(OH)Br消耗0.5mol/L的鹽酸體積為_______________。

(2)分離Ⅰ操作為_______________(操作名稱);分離操作時所需的玻璃儀器為_______________。

(3)提溴時,溶液預(yù)熱至60℃時開始通入氯氣,一段時間后,溶液的溫度會自然升高到100℃,說明提溴反應(yīng)為_______________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。提溴廢液需減壓、蒸發(fā)、濃縮的目的是_______________。

(4)在濃硫酸催化下,合成溴乙烷粗品的化學(xué)方程式為_______________;

(5)精制溴乙烷的步驟為水洗、Na2SO3溶液洗滌、水洗及干燥,其中Na2SO3溶液洗滌的目的是_______________。

(6)用惰性電極在一定條件下電解MgCl2溶液可制取催熟劑氯酸鎂,該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀(jì)的新型燃料,它清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能,甲醚是一種無色氣體,具有輕微的醚香味,甲醚可作燃料電池的燃料。

(1)甲醚(CH3OCH3)與 (填結(jié)構(gòu)簡式)互為同分異構(gòu)體。

(2)工業(yè)上利用H2和CO2合成二甲醚的反應(yīng)如下:6H2g+2CO2g CH3OCH3g+3H2Og,反應(yīng)放熱。

I.一定溫度下,在一個固定體積的密閉容器中進行該反應(yīng)。下列能判斷反應(yīng)到達化學(xué)平衡狀態(tài)的是 (選填編號,注意大小寫)

a. c(H2)與c(H2O)的比值保持不變

b. 單位時間內(nèi)有2molH2消耗時有1molH2O生成

c. 容器中氣體密度不再改變

d. 容器中氣體壓強不再改變

II.溫度升高,該化學(xué)平衡逆向移動后到達新平衡,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將 (填“變大”、“變小”或“不變”)

3以甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池,該燃料電池的負極反應(yīng)式為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某一有機物A可發(fā)生下列反應(yīng):

已知C能與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生氣體,且C、E均不發(fā)生銀鏡反應(yīng),則A的可能結(jié)構(gòu)有

A.1種 B.2種 C.3種 D.4種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲元素的原子序數(shù)是19,乙元素原子核外有兩個電子層,最外電子層上有6個電子;丙是元素周期表第ⅠA族中金屬性最弱的堿金屬元素。由此推斷:

1)甲元素在周期表中位置是________;

2)甲的單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式為____;乙單質(zhì)與丙單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

3)甲元素和丙元素的最高價氧化物對應(yīng)水合物的堿性較強的是_______________(填化學(xué)式)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:(HF)2(g) 2HF(g) H>0,平衡體系的總質(zhì)量m(總)與總物質(zhì)的量n(總)之比在不同溫度下隨壓強的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是

A.溫度:T1< T2

B.平衡常數(shù):K(a)=K(b)<K(c)

C.反應(yīng)速率:v(b)>v(a)

D.當(dāng)30g·mol-1時,n(HF):n[(HF)2]=2:1

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