【題目】“結(jié)晶玫瑰”是具有強(qiáng)烈玫瑰香氣的結(jié)晶型固體香料,在香料和日用化工產(chǎn)品中具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值。其化學(xué)名稱(chēng)為“乙酸三氯甲基苯甲酯”,目前國(guó)內(nèi)工業(yè)上主要使用以下路徑來(lái)合成結(jié)晶玫瑰:
I.由苯甲醛和氯仿合成三氯甲基苯基甲醇。
Ⅱ.三氯甲基苯基甲醇與乙酸酐發(fā)生乙;磻(yīng)制得“結(jié)晶政瑰”。
已知:
三氯甲基苯基甲醇 | 相對(duì)分子質(zhì)量:225.5。無(wú)色液體。不溶于水,密度比水大,溶于乙醇 |
乙酸酐 | 無(wú)色液體。與水反應(yīng)生成乙酸,溶于乙醇 |
“結(jié)晶玫瑰” | 相對(duì)分子質(zhì)量:267.5。白色晶體。熔點(diǎn):88℃。不溶于水,溶于乙醇 |
具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:
I.由苯甲醛和氯仿合成三氯甲基苯基甲醇。
步驟一:裝置如圖所示。依次將苯甲醛、氯仿加入三頸燒瓶中,儀器A中加入KOH和助溶劑。滴加A中試劑并攪拌,開(kāi)始反應(yīng)并控制在一定溫度下進(jìn)行。
步驟二:反應(yīng)結(jié)束后,將混合物依次用5%的鹽酸、蒸餾水洗滌。
步驟三:將洗滌后的混合物蒸餾,除去其他有機(jī)雜質(zhì),加無(wú)水琉酸鎂,過(guò)濾。濾液即為粗制三氯甲基萃基甲醇。
Ⅱ.三氯甲基苯基甲醇與乙酸酐發(fā)生乙酰化反應(yīng)制得“結(jié)晶玫瑰”。
步驟四:向另一三頸瓶中加入制備的三氯甲基苯基甲醇、乙酸酐,并加入少量濃硫酸催化反應(yīng),加熱控制反應(yīng)溫度在90℃~110℃之間。
步驟五:反應(yīng)完畢后,將反應(yīng)液倒入冰水中,冷卻結(jié)晶獲得“結(jié)晶玫瑰”。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器A的名稱(chēng)是_________。實(shí)驗(yàn)裝置B中,冷凝水應(yīng)從_____口進(jìn)(填“a”或“b”)。
(2)步驟二中,用5%的鹽酸洗滌的主要目的是___________。在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后有機(jī)層應(yīng)___________ (填序號(hào))。
A.直接從上口倒出
B.先將水層從上口倒出,再將有機(jī)層從下口放出
C.直接從下口放出
D.先將水層從下口放出,再將有機(jī)層從下口放出
(3)步驟三中,加入無(wú)水硫酸鎂的目的是___________。若未加入無(wú)水硫酸鎂,直接將蒸餾所得物質(zhì)進(jìn)行后續(xù)反應(yīng),會(huì)使“結(jié)晶玫瑰”的產(chǎn)率偏______(填“高”或“低”),其原因是___________ (利用平衡移動(dòng)原理解釋)。(已知Ⅱ的具體反應(yīng)如圖所示)
(4)步驟四中,加料時(shí),應(yīng)先加入三氯甲基苯基甲醇和乙酸酐,然后慢慢加入濃硫酸并攪拌,主要是為了__________。加熱反應(yīng)時(shí),為較好的控制溫度,最適宜的加熱方式為_____(填“水浴加熱”或“油浴加熱”)。
(5)22.55g三氟甲基苯基甲醇與足量乙酸酐充分反應(yīng)得到結(jié)晶玫瑰21.40g,則產(chǎn)率是_____。
【答案】 恒壓滴液漏斗 b 除去未反應(yīng)完的KOH C 除水干燥 低 若不干燥,乙酸酐會(huì)與水反應(yīng)生成乙酸,使“結(jié)晶玫瑰”的合成反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),產(chǎn)品產(chǎn)率降低 防止放熱過(guò)快而迸濺 油浴加熱 80%
【解析】(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,儀器A的名稱(chēng)是恒壓滴液漏斗,實(shí)驗(yàn)裝置B中,冷凝水應(yīng)采用逆流原理,冷凝效果好,所以冷凝水下口進(jìn)上口出,b口進(jìn),正確答案:恒壓滴液漏斗;b。
(2)步驟1中加入了氫氧化鉀試劑,一部分參與了反應(yīng),還會(huì)有剩余的KOH,所以步驟2中用5%的鹽酸洗滌的主要目的是除去未反應(yīng)完的KOH;有機(jī)物密度比水大,在下層,因此在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后有機(jī)層應(yīng)直接從下口放出,C操作正確;正確答案:除去未反應(yīng)完的KOH;C。
(3)無(wú)水硫酸鎂具有吸水作用,可以做干燥劑,步驟三中,加入無(wú)水硫酸鎂的目的是除水干燥;根據(jù)信息可知,若不干燥,乙酸酐會(huì)與水反應(yīng)生成乙酸,增大乙酸的濃度,使“結(jié)晶玫瑰”的合成反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),產(chǎn)品產(chǎn)率降低;正確答案:低;若不干燥,乙酸酐會(huì)與水反應(yīng)生成乙酸,使“結(jié)晶玫瑰”的合成反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),產(chǎn)品產(chǎn)率降低。
(4)濃硫酸溶于水放出大量的熱,因此步驟四中,加料時(shí),應(yīng)先加入三氯甲基苯基甲醇和乙酸酐,然后慢慢加入濃硫酸并攪拌,主要是為了防止放熱過(guò)快而迸濺;通過(guò)題中信息加熱控制反應(yīng)溫度在90℃~110℃之間可知,最適宜的加熱方式為油浴加熱,而水浴加熱溫度不能超過(guò)100℃;正確答案:防止放熱過(guò)快而迸濺;油浴加熱。
(5)根據(jù)反應(yīng)可知,1mol三氟甲基苯基甲醇充分反應(yīng)生成結(jié)晶玫瑰1mol,22.55g三氟甲基苯基甲醇即為0.1mol,生成結(jié)晶玫瑰0.1mol,質(zhì)量為26.75 g,所以22.55g三氟甲基苯基甲醇與足量乙酸酐充分反應(yīng)得到結(jié)晶玫瑰21.40g,則產(chǎn)率是21.40/26.75×100%=80%,正確答案:80%。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】中藥藥劑砒霜(主要成分為As2O3,微溶于水),可用于治療急性白血病。工業(yè)上用含硫化砷(As2S3)的廢渣生產(chǎn)砒霜的工藝流程如圖所示:
(1)硫化砷中砷元素化合價(jià)為__________,其難溶于水,“堿浸”過(guò)程中硫元素價(jià)態(tài)不變,發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為________________________。
(2)氧化脫硫過(guò)程中被氧化的元素是____________。
(3)還原過(guò)程中H3AsO4轉(zhuǎn)化為H3AsO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________。
(4)“沉砷”是在一定溫度下將砷元素轉(zhuǎn)化為Ca5(AsO4)3OH沉淀的過(guò)程,主要反應(yīng)有:
a.Ca(OH)2(S)Ca2+(aq) +2OH-(aq) Ksp=10-7
b.Ca5(AsO4)3OH (S)5Ca2+(aq)+OH-(aq)+3AsO43-(aq) Ksp=10-40
加入石灰乳調(diào)溶液中c(OH-) =0.01mol L-1,此時(shí)溶液中c(AsO43-) =________________。(已知: =2. 15)
(5)還原后加熱溶液,H3AsO3分解為As2O3,結(jié)晶得到粗As2O3。As2O3在不同溫度和不同濃度硫酸中的溶解度度(S)曲線如下圖所示。
為了提高粗As2O3的沉淀率,“結(jié)晶”過(guò)程進(jìn)行的操作是蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾,洗滌,在此過(guò)程中應(yīng)控制的條件為_________________。
(6)在工業(yè)生產(chǎn)中,最后一步所得濾液可循環(huán)使用,其目的是____________________。
(7)砷元素廣泛存在于自然界,砷與其化合物被運(yùn)用在農(nóng)藥、除草劑、殺蟲(chóng)劑等。
①砷的常見(jiàn)氧化物有As2O3和As2O5,其中As2O5熱穩(wěn)定性差。根據(jù)圖1寫(xiě)出As2O5分解為As2O3的熱化學(xué)方程式___________________________________________。
②砷酸鈉具有氧化性,298 K時(shí),在100 mL燒杯中加入10 mL 0.1 mol/L Na3AsO4溶液、20 mL 0.1 mol/L KI溶液和20 mL 0.05 mol/L硫酸溶液,發(fā)生下列反應(yīng):AsO43-(無(wú)色)+2I-+2H+AsO33-(無(wú)色)+I2(淺黃色)+H2O ,測(cè)得溶液中c(I2)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖2所示(溶液體積變化忽略不計(jì))。下列情況表明上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填字母代號(hào))。
a.溶液顏色保持不再變化 b.c(AsO33-)+c(AsO43-)不再變化
c.AsO43-的生成速率等于I2的生成速率 d. 保持不再變化
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】納米銅是一種性能優(yōu)異的超導(dǎo)材料,以輝銅礦(主要成分為Cu2S)為原料制備納米銅粉的工藝流程如圖1所示。
(1)用黃銅礦(主要成分為CuFeS2)、廢銅渣和稀硫酸共同作用可獲得較純凈的Cu2S,其原理如圖2所示,該反應(yīng)的離子方程式為____________________________。
(2)從輝銅礦中浸取銅元素時(shí),可用FeCl 3溶液作浸取劑。
①反應(yīng):Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl下標(biāo)2+S,每生成1molCuCl2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_____;浸取時(shí),在有氧環(huán)境下可維持Fe3+較高濃度,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_________。
②浸取過(guò)程中加入洗滌劑溶解硫時(shí),銅元素浸取率的變化如圖3所示,未洗硫時(shí)銅元素浸取率較低,其原因是________________。
(3)“萃取”時(shí),兩種金屬離子萃取率與pH的關(guān)系如圖4所示。當(dāng)pH>1.7時(shí),pH越大,金屬離子萃取率越低,其中Fe3+萃取率降低的原因是_________________。
(4)用“反萃取”得到的CuSO4 溶液制備納米銅粉時(shí),該反應(yīng)中還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的質(zhì)量之比為_____。
(5)在萃取后的“水相”中加入適量氨水,靜置,再經(jīng)過(guò)濾、_____、干燥、____等操作可得到Fe2O3 產(chǎn)品。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 用鼻子對(duì)著盛有氯氣的瓶口,就可以嗅到氯氣的氣味
B. 用向下排空氣法可以收集到純凈的氯氣
C. 貯氯罐意外泄漏,應(yīng)沿逆風(fēng)方向疏散群眾
D. 氯氣車(chē)間液氯泄漏時(shí),應(yīng)彎腰逃離氯氣泄漏區(qū)域
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鉬是一種重要的過(guò)渡金屬元素,通常用作合金及不銹鋼的添加劑,可增強(qiáng)合金的強(qiáng)度、硬度、可焊性等。鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)可作為無(wú)公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬腐蝕抑制劑,如圖15是化工生產(chǎn)中以輝鉬礦(主要成分為硫化鉬MoS2)為原料來(lái)制備金屬鉬、鉬酸鈉晶體的主要流程圖。
回答下列問(wèn)題:
(1)已知反應(yīng)③為復(fù)分解反應(yīng),則鉬酸中鑰的化合價(jià)為___________。
(2)反應(yīng)⑥的離子方程式為___________。
(3)輝鉬礦灼燒時(shí)的化學(xué)方程式為____________。
(4)操作X為_________。已知鉬酸鈉在一定溫度范圍內(nèi)的析出物質(zhì)及相應(yīng)物質(zhì)的溶解度如下表所示,則在操作X中應(yīng)控制溫度的最佳范圍為_______(填序號(hào))。
溫度(℃) | 0 | 4 | 9 | 10 | 15.5 | 32 | 51.5 | 100 | >100 |
析出物質(zhì) | Na2MoO4·10H2O | Na2MoO4·2H2O | Na2MoO4 | ||||||
溶解度 | 30.63 | 33.85 | 38.16 | 39.28 | 39.27 | 39.82 | 41.27 | 45.57 |
A.0℃~10℃ B.10℃~100℃ C.15.5℃~50℃ D.100℃以上
(5)制備鉬酸鈉晶體還可用通過(guò)向精制的輝鉬礦中直接加入次氯酸鈉溶液氧化的方法,若氧化過(guò)程中,還有硫酸鈉生成,則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_________。
(6)Li、MoS2可充電電池的工作原理為xLi+nMoS2Lix(MoS2)n[Lix(MoS2)n附著在電極上],則電池充電時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為___________________。
(7)可用還原性氣體(CO和H2)還原MoO3制鉬,工業(yè)上制備還原性氣體CO
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有下列原子:①12C;②39K;③40Ca;④13C;⑤14N;⑥40Ar。請(qǐng)回答下列問(wèn)題(填寫(xiě)相應(yīng)的序號(hào)):
(1)互為同位素的是___。
(2)中子數(shù)相等,但質(zhì)子數(shù)不相等的是___、___。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或事實(shí)解釋正確的是( )。
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或事實(shí) | 解釋 |
A | 檢驗(yàn)待測(cè)液中S時(shí),先滴入稀鹽酸,再滴入BaCl2溶液 | 先滴入鹽酸可排除Ag+、C、S等離子的干擾 |
B | 制備乙酸乙酯時(shí),導(dǎo)管應(yīng)伸入試管至飽和Na2CO3溶液的液面上方 | 乙酸乙酯易溶于碳酸鈉溶液,防止發(fā)生倒吸 |
C | 向Fe(NO3)2溶液中加入稀硫酸,試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生 | 溶液中N被Fe2+還原為NO2 |
D | 含Mg(HCO3)2的硬水長(zhǎng)時(shí)間充分加熱,最終得到的沉淀物的主要成分為Mg(OH)2,而不是MgCO3 | Ksp(MgCO3)<Ksp[Mg(OH)2] |
A. A B. B C. C D. D
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】頁(yè)巖氣是從頁(yè)巖層中開(kāi)采的一種非常重要的天然氣資源,頁(yè)巖氣的主要成分是甲烷,是公認(rèn)的潔凈能源。
(1)頁(yè)巖氣不僅能用作燃料,還可用于生產(chǎn)合成氣(CO和H2)。CH4與H2O(g)通入聚焦太陽(yáng)能反應(yīng)器,發(fā)生反應(yīng)CH4(g)+H2O(g) = CO(g)+3H2(g) ΔH1。已知:CH4、H2、CO的燃燒熱(ΔH)分別為-a kJ·mol-1、-b kJ·mol-1、-c kJ·mol-1;H2O(l)=H2O(g) ΔH=+d kJ·mol-1。
則ΔH1=______________(用含字母a、b、c、d的代數(shù)式表示)kJ·mol-1。
(2)用合成氣生成甲醇的反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2,在10 L恒容密閉容器中按物質(zhì)的量之比1∶2充入CO和H2,測(cè)得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示:
200 ℃時(shí)n(H2)隨時(shí)間的變化如下表所示:
t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
n(H2)/mol | 8.0 | 5.4 | 4.0 | 4.0 |
①ΔH2____(填“>”“<”或“=”)0。
②寫(xiě)出兩條可同時(shí)提高反應(yīng)速率和CO轉(zhuǎn)化率的措施:_____。
③下列說(shuō)法正確的是____(填字母)。
a.溫度越高,該反應(yīng)的平衡常數(shù)越大
b.達(dá)平衡后再充入稀有氣體,CO的轉(zhuǎn)化率提高
c.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化時(shí),反應(yīng)達(dá)到最大限度
d.圖中壓強(qiáng):p1<p2
④0~3 min內(nèi)用CH3OH表示的反應(yīng)速率v(CH3OH)=____mol·L-1·min-1。
⑤200 ℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____。向上述200 ℃達(dá)到平衡的恒容密閉容器中再加入2 mol CO、4 mol H2、2 mol CH3OH,保持溫度不變,則化學(xué)平衡____(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng)。
(3)甲烷、氧氣和KOH溶液可組成燃料電池。標(biāo)準(zhǔn)狀況下充入5.6 L甲烷,測(cè)得電路中轉(zhuǎn)移1.2 mol電子,則甲烷的利用率為____。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】根據(jù)最新報(bào)道,貴州發(fā)現(xiàn)超大型錳礦,整個(gè)礦區(qū)資源量超兩億噸。錳礦是繼鐵礦、鋁礦之后,排在第三位的金屬礦產(chǎn),屬?lài)?guó)家戰(zhàn)略緊鐵礦產(chǎn)之一,在電池、磁性新材料等方面都有廣泛應(yīng)用。中國(guó)是全球最大的錳礦石和錳系材料生產(chǎn)、清費(fèi)大國(guó),回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)錳原子的價(jià)層電子排布式為_________。
(2)銅錳氧化物(CuMn2O4) 能在常溫下催化氧化空氣中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
①CO 和N2 互為等電于體。CO 分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為________。
②HCHO分子的H-C-H 鍵角______(填“大于”“小于”或“等于”)CO2的鍵角,理由是__________。
③ 向一定物質(zhì)的量濃度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶被中加入Na2CO3溶液,所得沉淀經(jīng)高溫灼燒,可制得CuMn2O4。CO32-的空間構(gòu)型是____________。
(3)晶體熔點(diǎn): Fe2O3晶體______Al2O3晶體(填“>”“<”或“=”),理由是___________。
(4)錳、鐵的第三電離能(I3) 較大的是_______(填素符號(hào))。
(5) 鋁晶胞如圖26甲所示。鋁晶胞中,鋁原子的配位數(shù)為________。已知鋁的晶體密度為ρ g·cm-3,N A代表阿伏加德羅常數(shù)的值,設(shè)鋁原子的半徑為rpm,則r=_______。
(6)錳晶胞如圖乙所示。已知錳晶胞參數(shù)為a nm。設(shè)錳晶胞中兩個(gè)錳原子核之間最短距離為dnm,則d=_____。錳晶胞中Mn 的空間利用率φ=____________。
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專(zhuān)區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com