12.三苯甲醇()是一種重要的化工原料和醫(yī)藥中間體,實(shí)驗(yàn)室合成三苯甲醇其合成流程如圖1所示,裝置如圖2所示.
已知:(I)格氏試劑容易水解,

(Ⅱ)相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下:
物質(zhì)熔點(diǎn)沸點(diǎn)溶解性
三苯甲醇164.2℃380℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑
乙醚-116.3℃34.6℃微溶于水,溶于乙醇、笨等有機(jī)溶劑
溴苯-30.7℃156.2℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多數(shù)有機(jī)溶劑
苯甲酸已酯-34.6℃212.6℃不溶于水
Mg(OH)Br常溫下為固體能溶于水,不溶于醇、醚等有機(jī)溶劑
(Ⅲ)三苯甲醇的分子量是260,純凈固體有機(jī)物一般都有固定熔點(diǎn).請回答以下問題:
(1)圖2中玻璃儀器B的名稱:冷凝管;裝有無水CaCl2的儀器A的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,避免格氏試劑水解;
(2)圖2中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡壓強(qiáng),使漏斗內(nèi)液體順利滴下;制取格氏試劑時要保持微沸,可以采用水浴(方式)加熱,優(yōu)點(diǎn)是受熱均勻,溫度易于控制;
(3)制得的三苯甲醇粗產(chǎn)品中,含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機(jī)物和堿式溴化鎂等雜質(zhì),可以設(shè)計如下 提純方案,請?zhí)顚懭缦驴瞻祝?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic3/quiz/images/201310/165/3f7cae5f.png" style="vertical-align:middle" />
其中,①操作為蒸餾;洗滌液最好選用:A(從選項(xiàng)中選);A、水 B、乙醚 C、乙醇 D、苯
檢驗(yàn)產(chǎn)品已經(jīng)洗滌干凈的操作為:取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈
(4)純度測定:稱取2.60g產(chǎn)品,配成乙醚溶液,加入足量金屬鈉(乙醚與鈉不會反應(yīng)),充分反應(yīng)后,測得生成氣體體積為100.80m L(標(biāo)準(zhǔn)狀況).產(chǎn)品中三苯甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%(保留兩位有效數(shù)字.

分析 (1)圖中玻璃儀器B的名稱是冷凝管,由于格氏試劑容易水解,B的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置;
(2)裝置中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡壓強(qiáng),利用水浴加熱,受熱均勻,便于控制溫度;
(3)三苯甲醇粗產(chǎn)品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機(jī)物,三苯甲醇的沸點(diǎn)最高,所以先用蒸餾的方法除去有機(jī)雜質(zhì);堿式溴化鎂溶于水,不溶于有機(jī)溶劑,所以洗滌液選用水;檢查洗滌是否干凈,取少量最后一次洗滌液于試管中,用硝酸銀溶液檢驗(yàn)是否含有溴離子;
(4)由2-OH~H2可計算出三苯甲醇的物質(zhì)的量,再根據(jù)m=nM計算三苯甲醇的質(zhì)量,進(jìn)而計算產(chǎn)品中三苯甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

解答 解:(1)圖中玻璃儀器B的名稱是冷凝管,由于格氏試劑容易水解,B的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,避免格式試劑水解,故答案為:冷凝管;防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,避免格氏試劑水解;
(2)裝置中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡壓強(qiáng),使漏斗內(nèi)液體順利滴下;利用水浴加熱,受熱均勻,便于控制溫度;故答案為:平衡壓強(qiáng),使漏斗內(nèi)液體順利滴下;水浴;受熱均勻,溫度易于控制;
(3)三苯甲醇粗產(chǎn)品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機(jī)物,三苯甲醇的沸點(diǎn)最高,所以先用蒸餾或分餾的方法除去有機(jī)雜質(zhì);由于堿式溴化鎂溶于水,不溶于有機(jī)溶劑,所以洗滌液選用水,故選A;檢查洗滌是否干凈的一般步驟是:取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈,故答案為:蒸餾或分餾;a;取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈;
(4)由2-OH~H2,可知三苯甲醇的物質(zhì)的量是$\frac{0.1008L}{22.4L/mol}$×2=0.009mol,所以產(chǎn)品中三苯甲醇的質(zhì)量是0.009mol×260g/mol=2.34g,則產(chǎn)品中三苯甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{2.34g}{2.60g}$×100%=90%,故答案為:90%.

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物合成實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)的分離與洗滌等基本操作、對實(shí)驗(yàn)裝置的分析評價等,較好的考查學(xué)生對數(shù)據(jù)的應(yīng)用、閱讀獲取信息的能力以及知識遷移應(yīng)用,難度中等.

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:選擇題

11.在恒溫容器中,可逆反應(yīng)H2(g)+I2(g)?2HI(g)一定達(dá)平衡狀態(tài)的是( 。
A.混合氣的壓強(qiáng)不變
B.混合氣的體積不變
C.混合氣的密度不變
D.有n個H-H鍵斷裂的同時有2n個H-I鍵斷裂

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O7•2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工業(yè)、電鍍工業(yè)和皮革工業(yè)中作助劑,在化學(xué)工業(yè)和制藥工業(yè)中也用作氧化劑,應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛.
(1)實(shí)驗(yàn)室中紅礬鈉可用鉻鐵礦(主要成分:FeO•Cr2O3)利用以下過程來制取.

①步驟I中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
4FeO•Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2=8Na2Cro4(s)+2Fe2O3+8CO2該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=$\frac{c(C{O}_{2})^{8}}{c({O}_{2})^{7}}$,在常溫下該反應(yīng)速度極慢,下列措施中能使反應(yīng)速率增大的是ABC.
A.升高溫度       B.通入過量的空氣    C.將原料粉碎   D.增加純堿的用量
②步驟Ⅱ中所得溶液顯堿性,其中除含有Na2CrO4外還含有鋁、硅元素的化合物,它們的化學(xué)式可能是NaA1O2[或NaA1(OH)4]、Na2SiO3
③步驟Ⅲ需將溶液的pH調(diào)至7~8并煮沸,其目的是除去A1O-2、SiO32-等雜質(zhì).
④步驟Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O.
(2)將紅礬鈉與KCl固體按1:2(物質(zhì)的量比)混合溶于水后經(jīng)適當(dāng)操作可得到K2Cr2O7晶體.請?zhí)顚懕碇锌崭,完成上述過程.(已知:在室溫下重鉻酸鉀溶解度很小,而在升高溫度時,其溶解度大大增加).
序號實(shí)驗(yàn)步驟簡述實(shí)驗(yàn)操作(不必敘述如何組裝實(shí)驗(yàn)裝置)
溶解將混合物放入燒杯中,加入熱的蒸餾水,充分?jǐn)嚢柚钡焦腆w不再溶解.
過濾、干燥得到K2Cr2O7晶體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.用中和滴定的方法測定NaOH和Na2CO3的混含液中的NaOH含量時,可先在混合液中加過量BaCl2溶液,使Na2CO3完全變成BaCO3沉淀,然后用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定(用酚酞作指示劑)
(1)向混有BaCO3沉淀的NaOH和NaCl溶液中滴入鹽酸,不會(填“會”或“不會”)使BaCO3溶解而影響測定NaOH的含量,理由是當(dāng)在酚酞變色時的pH條件下,HCl只與NaoH發(fā)生反應(yīng),不會與BaCO3反應(yīng).
(2)確定終點(diǎn)時溶液的顏色由淺紅色變?yōu)闊o色.
(3)滴定時,若滴定管中滴定液一直下降到活塞處才到達(dá)滴定終點(diǎn),不能(填“能”或“不能”)由此得出準(zhǔn)確的測定結(jié)果,理由是因?yàn)榈味ü芟路娇潭染距活塞處有一定的空間,不能測出其所用的滴定液的體積.
(4)不能(填“能”或“不能”)改用甲基橙作指示劑.若使用甲基橙作指示劑,則測定結(jié)果偏高(填“偏高”、“偏低”或“正確”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.某化學(xué)課外興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng),用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

請回答下列問題:
(1)B是用來收集實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氣體的裝置,但未將導(dǎo)管畫全,請將裝置圖補(bǔ)充完整.
(2)實(shí)驗(yàn)中他們?nèi)?.4g銅片和12mL18mol•L-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應(yīng)停止,最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余,該小組中的同學(xué)認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余.
①寫出銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;;
實(shí)驗(yàn)中若有m g銅參加了反應(yīng),則有$\frac{m}{64}$mol硫酸被還原,電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為$\frac{m}{32}$NA
②下列試劑中,能證明反應(yīng)停止后燒瓶中有硫酸剩余的是D(填寫字母編號).
A.硫酸鈉溶液      B.氯化鋇溶液      C.銀粉        D.碳酸鈉溶液
③為什么有一定量的硫酸剩余但未能使銅片完全溶解?你認(rèn)為的原因是稀硫酸不與銅反應(yīng).
(3)為了測定消耗硫酸的物質(zhì)的量,該興趣小組設(shè)計了兩個實(shí)驗(yàn)方案:
方案一:將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^已稱量過的裝有堿石灰的干燥管,反應(yīng)停止后再次稱量,兩次質(zhì)量差即是吸收的二氧化硫.
方案二:將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔康挠昧蛩崴峄母咤i酸鉀溶液,再加入足量的氯化鋇溶液,過濾、洗滌、干燥,稱得沉淀的質(zhì)量即是二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀的質(zhì)量.
實(shí)際上,方案一、二均不可取.
方案一產(chǎn)生的氣體中含有水蒸氣,使干燥管增重偏大;也可能由于燒瓶中的二氧化硫不能完全排出,使干燥管增重偏。
方案二:由于高錳酸鉀溶液中起酸化作用的硫酸與氯化鋇溶液反應(yīng),使測定消耗硫酸的物質(zhì)的量結(jié)果偏大.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

17.為探究Na、Mg、Al的金屬活動性順序,某課外小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)1、將一小塊金屬鈉放入滴有酚酞溶液的冷水中.
2、將一小段用砂紙打磨后的鎂帶放入試管中,加入少量水,加熱至水沸騰,冷卻后,向試管中滴加酚酞溶液.
3、將一小段鎂帶投入稀鹽酸中.
4、將一小片鋁投入稀鹽酸中.
他們記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有:
實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象
①劇烈反應(yīng),迅速生成大量的氣體.
②浮在水面上,熔成小球,不斷游動,小球漸小最終消失,溶液變紅.
③反應(yīng)不劇烈,產(chǎn)生無色氣體.
④有氣體產(chǎn)生,溶液變成紅色.
請幫助該小組同學(xué)補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)報告中的內(nèi)容.
(1)在下表中填寫與實(shí)驗(yàn)相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象序號:
實(shí)驗(yàn)1234
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
(2)寫出鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑.
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是金屬活動性順序?yàn)镹a>Mg>Al.
(4)用原子結(jié)構(gòu)理論對上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行解釋:同周期元素從左至右,原子的電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)逐漸增多,原子半徑逐漸堿性,原子核對電子的引力逐漸增強(qiáng),失電子能力逐漸減弱,因此金屬性逐漸減弱.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.鈉、氯及其化合物有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,請按要求填空:

(1)金屬鈉的密度比水小,實(shí)驗(yàn)室中金屬鈉通常保存在煤油中.一小塊金屬鈉投入水中的反應(yīng)方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑.
(2)Na2O2是淡黃色的固體,Na2O2的重要用途是做呼吸面具的供氧劑,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)通常情況下,為了防止污染環(huán)境,在做完實(shí)驗(yàn)后,多余的氯氣應(yīng)用NaOH溶液吸收,其化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O.
(4)新制的氯水滴入AgNO3溶液中,觀察到生成白色沉淀現(xiàn)象,原因是氯水中有Cl-
(5)工業(yè)上用氯氣和石灰乳反應(yīng)制漂白粉,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,漂白粉長時期露至在空氣中會失效,用化學(xué)方程式表示其失效的原因:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.配制100mL濃度為2mol/L NaOH溶液過程中,下列部分實(shí)驗(yàn)操作正確的是(  )
A.稱取8g NaOH固體放入燒杯中,加入100 mL蒸餾水,并不斷攪拌至固體溶解
B.稱取8g NaOH固體,放入100 mL容量瓶中,加入蒸餾水使固體溶解,再加入水到刻度,蓋好瓶塞,反復(fù)搖勻
C.稱取8 g NaOH固體,放入100 mL量筒中,加入蒸餾水,待固體完全溶解后用蒸餾水稀釋至100 mL
D.稱取8g NaOH固體放入燒杯中,加入適量蒸餾水溶解,冷卻后將燒杯中溶液注入100 mL容量瓶后,用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁2~3次

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.符號為N的能層最多能容納的電子數(shù)是( 。
A.18B.32C.14D.15

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同步練習(xí)冊答案