【題目】苯甲酰氯()是制備染料,香料藥品和樹脂的重要中間體,以光氣法制備苯甲酰氯的原理如下(該反應(yīng)為放熱反應(yīng)):
+COCl2+CO2+HCl
已知物質(zhì)性質(zhì)如下表:
物質(zhì) | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 溶解性 |
苯甲酸 | 122.1 | 249 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑 |
碳酰氯(COCl2) | -188 | 8.2 | 較易溶于苯、甲苯等。遇水迅速水解,生成氯化氫,與氨很快反應(yīng),主要生成尿素[CO(NH2)2]和氯化銨等無毒物質(zhì) |
苯甲酰氯 | -1 | 197 | 溶于乙醚、氯仿和苯。遇水或乙醇逐漸分解,生成苯甲酸或苯甲酸乙酯和氯化氫 |
三氯甲烷(CHCl3) | -63.5 | 63.1 | 不溶于水,溶于醇、苯。極易揮發(fā),穩(wěn)定性差,450℃以上發(fā)生熱分解 |
I.制備碳酰氯
反應(yīng)原理:2 CHCl3+O2 2HCl+COCl2
甲. 乙. 丙. 丁. 戊.
(1)儀器M的名稱是____________
(2)按氣流由左至右的順序為___________→c→d→_________→_________→_________→_________→_________.
(3)試劑X是_______________(填名稱)。
(4)裝置乙中堿石灰的作用是____________。
(5)裝置戊中冰水混合物的作用是____________;多孔球泡的作用是________________。
Ⅱ.制備苯甲酰氯(部分夾持裝置省略)
(6)碳酰氯也可以用濃氨水吸收,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________。
若向三頸燒瓶中加入610g苯甲酸,先加熱至140~150℃,再通入COCl2,充分反應(yīng)后,最后產(chǎn)品經(jīng)減壓蒸餾得到562g苯甲酰氯,則苯甲酸的轉(zhuǎn)化率為_________________。
【答案】分液漏斗 e g h b a f 濃硫酸 干燥氣體,防止水蒸氣進入裝置戊中 防止三氯甲烷揮發(fā),使碳酰氯液化 增大反應(yīng)物之間的接觸面積,加快反應(yīng)速率 COCl2+4NH3H2O = CO(NH2)2+2NH4Cl+4H2O 79.3%
【解析】
(1)看圖得出儀器M的名稱。
(2)根據(jù)已知,碳酰氯與水反應(yīng),因此要干燥氧氣,且后面產(chǎn)物中要隔絕水蒸氣,再得出順序。
(3)根據(jù)已知信息,碳酰氯不能見水,因此整個環(huán)境要干燥,故得到答案。
(4)根據(jù)(2)中得到裝置乙中堿石灰的作用是干燥氣體。
(5)根據(jù)碳酰氯(COCl2)沸點低,三氯甲烷易揮發(fā),得出結(jié)論,多孔球泡的作用是增大反應(yīng)物之間的接觸面積,加快反應(yīng)速率。
Ⅱ(6)碳酰氯也可以用濃氨水吸收,生成尿素和氯化銨,再寫出反應(yīng)方程式,先根據(jù)方程式計算實際消耗了苯甲酸的質(zhì)量,再計算轉(zhuǎn)化率。
(1)儀器M的名稱是分液漏斗,故答案為:分液漏斗。
(2)根據(jù)已知,碳酰氯與水反應(yīng),因此要干燥氧氣,且后面產(chǎn)物中要隔絕水蒸氣,因此X要用濃硫酸干燥,按氣流由左至右的順序為e→c→d→g→h→b→a→f,故答案為:e;g;h;b;a;f。
(3)根據(jù)上題得出試劑X是濃硫酸,故答案為:濃硫酸。
(4)根據(jù)(2)中得到裝置乙中堿石灰的作用是干燥氣體,防止水蒸氣進入裝置戊中,故答案為:干燥氣體,防止水蒸氣進入裝置戊中。
(5) 碳酰氯(COCl2)沸點低,三氯甲烷易揮發(fā),因此裝置戊中冰水混合物的作用是防止三氯甲烷揮發(fā),使碳酰氯液化;多孔球泡的作用是增大反應(yīng)物之間的接觸面積,加快反應(yīng)速率,故答案為:防止三氯甲烷揮發(fā),使碳酰氯液化;增大反應(yīng)物之間的接觸面積,加快反應(yīng)速率。
Ⅱ(6)碳酰氯也可以用濃氨水吸收,生成尿素和氯化銨,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:COCl2+4NH3H2O = CO(NH2)2+2NH4Cl+4H2O,
+COCl2+CO2+HCl
121g 140.5g
xg 562g
121g:xg = 140.5g:562g
解得x=484g
,故答案為:COCl2+4NH3H2O = CO(NH2)2+2NH4Cl+4H2O,79.3%。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】全釩液流電池是一種以釩為活性物質(zhì)呈循環(huán)流動液態(tài)的氧化還原電池。釩電池電能以化學(xué)能的方式存儲在不同價態(tài)釩離子的硫酸電解液中,通過外接泵把電解液壓入電池堆體內(nèi),在機械動力作用下,使其在不同的儲液罐和半電池的閉合回路中循環(huán)流動,采用質(zhì)子交換膜作為電池組的隔膜,電解質(zhì)溶液流過電極表面并發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),進行充電和放電。下圖為全釩液流電池放電示意圖:
下列說法正確的是( )
A.放電時正極反應(yīng)為:
B.充電時陰極反應(yīng)為:
C.放電過程中電子由負極經(jīng)外電路移向正極,再由正極經(jīng)電解質(zhì)溶液移向負極
D.該電池的儲能容量,可以通過增大電解液存儲罐的容積并增加電解液的體積來實現(xiàn)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列敘述或書寫正確的是
A. ,則相同條件下,氣體的能量大于1mol氫氣和1mol氟氣的能量之和
B. ,則反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能
C.含的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出的熱量,則表示該中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
D.、30MPa時,發(fā)生反應(yīng) 在此條件下將和過量充分反應(yīng),放出熱量
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH2—COOH,下列說法正確的是
A. 蘋果酸中能發(fā)生酯化反應(yīng)的官能團有2種
B. 1mol蘋果酸可與3mol NaOH發(fā)生中和反應(yīng)
C. 1mol蘋果酸與足量金屬Na反應(yīng)生成生成1mol H2
D. HOOC—CH2—CH(OH)—COOH與蘋果酸互為同分異構(gòu)體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硅在地殼中的含量較高。硅及其化合物的開發(fā)由來已久,在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。回答下列問題:
(1)1810年瑞典化學(xué)家貝采利烏斯在加熱石英砂、木炭和鐵時,得到一種“金屬”。這種“金屬”可能是_______。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸鹽材料。其中,生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有_______。
(3)高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路線,其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下:
發(fā)生的主要反應(yīng) | |
電弧爐 | SiO2+2CSi+2CO↑ |
流化床反應(yīng)器 | Si+3HClSiHCl3+H2 |
還原爐 | SiHCl3+H2Si+3HCl |
①用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______;碳化硅又稱_______,其晶體結(jié)構(gòu)與_______相似。
②在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中,SiHCl3大約占85%,還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有關(guān)物質(zhì)的沸點數(shù)據(jù)如下表,提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和_______。
物質(zhì) | Si | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | SiH3Cl | HCl | SiH4 |
沸點/℃ | 2355 | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -30.4 | -84.9 | -111.9 |
③SiHCl3極易水解,其完全水解的產(chǎn)物為_______。
(4)氯堿工業(yè)可為上述工藝生產(chǎn)提供部分原料,這些原料是_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的表示及說法正確的是
A.已知石墨,金剛石,,則金剛石比石墨穩(wěn)定
B.已知,則2L氟化氫氣體分解成1L氫氣和1L氟氣吸收270kJ熱量
C.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱為,則和反應(yīng)的中和熱
D.已知I2(g)+H2(g)==2HI(g) △H1;I2(s)+H2(s)==2HI(g) △H2 則
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】由乙烯和其他無機原料合成化合物E,轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:
(1)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:B.______D.______E______
(2)寫出有機物C與銀氨溶液的反應(yīng)方程:______
(3)的化學(xué)方程:______
(4)若把線路中轉(zhuǎn)化關(guān)系中的HBr變成則E的結(jié)構(gòu)簡式______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知氣態(tài)烴A的密度是相同狀況下氫氣密度的14倍,有機物A~E能發(fā)生如圖所示一系列變化,則下列說法錯誤的是
A. A分子中所有原子均在同一平面內(nèi)
B. A→B所用試劑為
C. 分子式為的酯有3種
D. 等物質(zhì)的量的B、D分別與足量鈉反應(yīng)生成氣體的量相等
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