【題目】苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果氣味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工業(yè)中,也可用作有機(jī)合成中間體、溶劑等.其制備方法為:
+C2H5OH+H2O
已知:
顏色、狀態(tài) | 沸點(diǎn)(℃) | 密度(gcm﹣3) | |
苯甲酸* | 無(wú)色片狀晶休 | 249 | 1.2659 |
苯甲酸乙酯 | 無(wú)色澄清液體 | 212.6 | 1.05 |
乙醇 | 無(wú)色澄清液體 | 78.3 | 0.7893 |
環(huán)己烷 | 無(wú)色澄清液體 | 80.8 | 0.7318 |
*苯甲酸在100℃會(huì)迅速升華.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①在圓底燒瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇(過(guò)量)、20mL環(huán)己烷,以及4mL濃硫酸,混合均勻并加入沸石,按如圖所示裝好儀器,控制溫度在6570℃加熱回流2h.反應(yīng)時(shí)環(huán)己烷一乙醇﹣水會(huì)形成“共沸物”(沸點(diǎn)62.6℃)蒸餾出來(lái),再利用分水器不斷分離除去反應(yīng)生成的水,回流環(huán)己烷和乙醇.
②反應(yīng)結(jié)束,打開(kāi)旋塞放出分水器中液體后,關(guān)閉旋塞.繼續(xù)加熱,至分水器中收集到的液體不再明顯增加,停止加熱.
③將燒瓶?jī)?nèi)反應(yīng)液倒人盛有適量水的燒杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性.
④用分液漏斗分出有機(jī)層,水層用25mL乙醚萃取分液,然后合并至有機(jī)層.加入氯化鈣,對(duì)粗產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾(裝置如圖所示),低溫蒸出乙醚后,繼續(xù)升溫,接收210213℃的餾分.
⑤檢驗(yàn)合格,測(cè)得產(chǎn)品體積為13.16mL.
(1)在該實(shí)驗(yàn)中,圓底燒瓶的容積最適合的是_____(填入正確選項(xiàng)前的字母).
A.25mL B.50mL C.100mL D.250mL
(2)步驟①中沸石的作用是____,使用分水器不斷分離除去水的目的是_____.
(3)驟②中應(yīng)控制餾分的溫度在__.
A.215220℃ B.8590℃ C.7880℃ D.6570℃
(4)步驟③加入Na2CO3的作用是________;若Na2CO3加入不足,在之后蒸餾時(shí),蒸餾燒瓶中可見(jiàn)到白煙生成,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是________.
(5)關(guān)于步驟④中的萃取分液操作敘述正確的是____.
A.水溶液中加入乙醚,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,分液漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),用力振搖
B.振搖幾次后需打開(kāi)分液漏斗下口的玻璃塞放氣
C.經(jīng)幾次振搖并放氣后,手持分液漏斗靜置待液體分層
D.放出液體時(shí),應(yīng)打開(kāi)上口玻璃塞或?qū)⒉A系陌疾蹖?duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔
(6)計(jì)算本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為____.
【答案】 C 防爆沸 使平衡不斷地向正向移動(dòng) C 除去苯甲酸乙酯中的苯甲酸 在苯甲酸乙酯中有未除凈的苯甲酸,受熱至100℃時(shí)升華 AD 92.12%
【解析】(1)圓底燒瓶中液體的體積應(yīng)該在容積1/3-2/3之間,在圓底燒瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇(過(guò)量)、20mL環(huán)己烷,以及4mL濃硫酸總體積在60ml左右,所以應(yīng)該用100ml容量瓶,故選C。(2)反應(yīng)過(guò)程需要加熱,為了防止液體爆沸加一些沸石。分離器分離出生成的水,減少生成物從而使該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),提高轉(zhuǎn)化率。(3)溫度低于苯甲酸乙酯的沸點(diǎn)時(shí),苯甲酸乙酯不被蒸餾出,要使苯甲酸乙酯不被蒸餾出,則溫度應(yīng)低于苯甲酸乙酯的沸點(diǎn),所以溫度應(yīng)低于,但要使乙醇和環(huán)己烷蒸餾出,所以溫度應(yīng)高于乙醇和環(huán)己烷的沸點(diǎn)80.8,因此應(yīng)選C。(4)加入Na2CO3,Na2CO3能和苯甲酸反應(yīng),而和苯甲酸乙酯不反應(yīng),這樣可以除去苯甲酸乙酯中的苯甲酸。若Na2CO3加入不足,則會(huì)有剩余的苯甲酸,苯甲酸在會(huì)迅速升華,苯甲酸固體小顆粒彌漫到空氣中產(chǎn)生白煙。(5)分液漏斗的使用方法,是在水溶液中加入乙醚,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),用力振搖, A正確。振搖過(guò)程應(yīng)該打開(kāi)上口的玻璃塞放氣,B錯(cuò)誤。分液漏斗要放到鐵架臺(tái)上靜置,C錯(cuò)誤。放出液體時(shí),需將玻璃塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔,只有這樣液體才能順利流下, D正確。正確選項(xiàng)為AD。(6)假如苯甲酸完全反應(yīng),則生成苯甲酸乙酯的物質(zhì)的量等于苯甲酸的物質(zhì)的量為12.20/122=0.1mol。而實(shí)際生成的苯甲酸乙酯的物質(zhì)的量為:13.16×1.05/150=0.09212mol,因此產(chǎn)率為0.09212mol/0.1mol=92.12%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A.反應(yīng)熱和焓變的單位都是 kJ
B.相同條件下,生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量時(shí),反應(yīng)吸熱,ΔH>0
C.在任何條件下,化學(xué)反應(yīng)的焓變都等于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱
D.任何化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱均可通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定條件下,CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),設(shè)起始n(H2O)/n(CH4)=Z,在恒壓下,平衡時(shí)φ(CH4)的體積分?jǐn)?shù)與Z和T(溫度)的關(guān)系如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.該反應(yīng)的焓變△H<0
B.圖中Z的大小為a<3<b
C.圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中 =3
D.溫度不變時(shí),圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡在加壓后φ(CH4)減小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列變化中,需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是
A.CuCl2→CuB.Na2CO3→CaCO3C.SO2→SO3D.MnO4-→Mn2+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于SO2性質(zhì)的說(shuō)法中,不正確的是
A. 能使品紅溶液褪色 B. 能與水反應(yīng)生成硫酸
C. 能與NaOH溶液反應(yīng) D. 能使酸性KMnO4溶液褪色
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義.
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等. 已知①Fe2O3(s)+3C(石墨,s)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJmol﹣1
②C(石墨,s)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJmol﹣1
則CO氣體還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為 .
(2)將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0.850℃時(shí), 該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 .
②若反應(yīng)的容器容積為2.0L,反應(yīng)進(jìn)行4.0min時(shí),容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量減少了0,8mol,這段時(shí)間內(nèi)υ(CO2)= .
③850℃時(shí),若向1.0L的密閉容器中同時(shí)充入3.0molCO2(g)、1.0mol H2(g)、1.0mol CH3OH(g)和
5.0mol H2O(g),上述反應(yīng)向(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行.
④若上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K值增大,該反應(yīng)(填序號(hào)).
a.一定下正反應(yīng)方向移動(dòng) b.一定下逆反應(yīng)方向移動(dòng)
c.在平衡移動(dòng)過(guò)程中正反應(yīng)速率先增大后減小 d.在平衡移動(dòng)過(guò)程中逆反應(yīng)速率先減小后增大.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的原電池裝置,X、Y為兩電極,電解質(zhì)溶液為稀硫酸,外電路中的電子流向如圖所示,對(duì)此裝置的下列說(shuō)法正確的是( )
A. 外電路的電流方向?yàn)椋?/span>X→外電路→Y
B. 若兩電極分別為Zn和石墨棒,則X為石墨棒,Y為Zn
C. SO42-移向X電極,Y電極上有氫氣產(chǎn)生
D. X極上發(fā)生的是還原反應(yīng),Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】I. 某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)H2O2的分解做了如下探究。下表是研究影響H2O2分解速率的因素時(shí)記錄的一組數(shù)據(jù),將質(zhì)量相同但狀態(tài)不同的MnO2分別加入盛有15 mL5%的H2O2溶液的大試管中,并用帶火星的木條測(cè)試,結(jié)果如下:
MnO2 | 觸摸試管情況 | 觀(guān)察結(jié)果 | 反應(yīng)完成所需的時(shí)間 |
粉末狀 | 很燙 | 劇烈反應(yīng),帶火星的木條復(fù)燃 | 3.5 min |
塊狀 | 微熱 | 反應(yīng)較慢,火星紅亮,但木條未復(fù)燃 | 30 min |
(1)該反應(yīng)是_________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,催化劑的催化效果與_____________有關(guān)。
Ⅱ.某可逆反應(yīng)在體積為5 L的密閉容器中進(jìn)行,0~3分鐘內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化情況如圖所示(A、B、C均為氣體)。
(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
(4)反應(yīng)開(kāi)始至2分鐘時(shí),B的平均反應(yīng)速率為__________。
(5)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填字母)。
A.v(A)= 2v(B) B.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
C.v逆(A)= v正(C) D.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
Ⅲ.已知:斷開(kāi)1 mol共價(jià)鍵吸收的能量或形成1 mol共價(jià)鍵釋放的能量數(shù)據(jù)如下表:
共價(jià)鍵 | H—H | N—H | N≡N |
能量變化/kJ·mol1 | 436 | 390.8 | 946 |
(6)已知合成氨反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),則N2(g)與H2(g)反應(yīng)有2 mol NH3(g)生成時(shí),能量的變化情況是_________(填“吸收”或“放出”以及具體數(shù)值)kJ。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】未來(lái)新能源的特點(diǎn)是資源豐富,在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染很小,且可以再生。下列符合未來(lái)新能源特點(diǎn)的是( )
①天然氣 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太陽(yáng)能 ⑥生物質(zhì)能 ⑦風(fēng)能 ⑧氫能
A. ①②③④ B. ⑤⑥⑦⑧ C. ①③⑥⑧ D. ②④⑥⑧
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