题目内容
【题目】苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5 ℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是_____________。
(2)将a中的溶液加热至100 ℃,缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130 ℃继续反应。仪器c的名称及作用是______________。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是______________。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是__________ (填编号)。
A.分液漏斗B.漏斗C.烧杯D.直形冷凝管E.玻璃棒
(3)提纯粗苯乙酸的方法是___________________。
(4)用CuCl22H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是_______________________。
(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是_________________。
【答案】先加水、再加入浓硫酸 球形冷凝管、回流(或使气化的反应液冷凝) 便于苯乙酸析出 BCE 重结晶 取少量洗涤液、加入稀硝酸、再加AgNO3溶液、无白色浑浊出现 增大苯乙酸溶解度,便于充分反应
【解析】
(1)配制此硫酸时类似稀释浓硫酸,据此解答;
(2)根据装置图分析判断仪器c的名称及作用;反应结束后加适量冷水,可以降低温度,减小苯乙酸的溶解度;
(3)苯乙酸微溶于冷水,在水中的溶解度较小,据此分析判断提纯苯乙酸的方法;
(4)用蒸馏水洗涤沉淀,将氯离子洗涤干净,利用硝酸银检验洗涤液确定是否洗涤干净;
(5)苯乙酸微溶于冷水,溶于乙醇,据此分析解答。
(1)稀释浓硫酸会放出大量的热,配制此硫酸时,应将密度大的液体注入密度小的液体中,防止混合时放出的热量使液滴飞溅,则需要先加水、再加入浓硫酸,故答案为:先加水、再加入浓硫酸;
(2)由装置图可知,c为球形冷凝管,可以使气化的反应液冷凝回流,仪器b的作用为滴加苯乙腈;反应结束后加适量冷水,降低温度,减小苯乙酸的溶解度,则加入冷水可便于苯乙酸析出;分离析出的苯乙酸粗品,可以利用过滤操作,则需要的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,故答案为:球形冷凝管、回流(或使气化的反应液冷凝);便于苯乙酸析出;BCE;
(3)苯乙酸微溶于冷水,在水中的溶解度较小,则可以通过重结晶的方法分离提纯苯乙酸,故答案为:重结晶;
(4)用蒸馏水洗涤沉淀,将氯离子洗涤干净,利用硝酸银检验洗涤液确定是否洗涤干净,则沉淀洗干净的实验操作和现象为:取最后一次少量洗涤液,加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,无白色浑浊出现,故答案为:取最后一次少量洗涤液,加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,无白色浑浊出现;
(5)苯乙酸微溶于冷水,溶于乙醇,混合溶剂中乙醇可增大苯乙酸的溶解度,然后与Cu(OH)2反应制备苯乙酸铜,因此混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度,便于充分反应,故答案为:增大苯乙酸溶解度,便于充分反应。
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【题目】四氯化锡常作有机合成的催化剂。实验室用熔融的锡(熔点为231.9 ℃)与氯气反应制备SnCl4。装置如图所示(加热装置省略)。
已知:①SnCl4、SnCl2有关物理性质如表:
物质 | 颜色、状态 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
SnCl2 | 无色晶体 | 246 | 623 |
SnCl4 | 无色液体 | -33 | 114 |
②SnCl4在空气中极易水解生成SnO2·xH2O。
③在常温下,用KClO3和浓盐酸反应制备氯气。
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:_____。
(2)下列说法不正确的是____。(填字母)
A.F和C中试剂相同,E中的冰水冷却产品
B.导管L平衡气压,使浓盐酸顺利下滴
C.先通入氯气,当D充满黄绿色气体时加热烧瓶
D.除去产品中氯气的方法是加入SnCl2溶液
(3)用化学方程式表示拆去F装置对实验的影响:_____。
(4)F和G装置可以用下列装置代替的是____。(填代号)
(5)加热D使锡熔融后需要继续加热,其一为了加快锡与氯气反应,其二为了____。
(6)测定产品纯度。取ag产品溶于少量浓盐酸,加入蒸馏水稀释至250mL。取20mL稀释溶液于锥形瓶,滴加几滴淀粉溶液,用cmol·L-1I2溶液滴定至终点,消耗滴定溶液VmL。
①该产品中SnCl2含量为___%。(滴定反应:Sn2++I2=Sn4++2I-)
②若操作时间过长、振荡剧烈,测得产品中SnCl4含量___(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【题目】氯气是一种重要的工业原料,液氯储存区贴有的说明卡如下:
包装 | 钢瓶 |
储运要求 | 远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质;设置氯气检测仪 |
泄漏处理 | NaOH、NaHSO3溶液吸收 |
下列解释事实的方程式不正确的是
A. 氯气用于自来水消毒:Cl2 + H2O2H+ + Cl-+ ClO-
B. 电解饱和食盐水制取Cl2:2Cl- +2H2O 2OH-+ H2↑+Cl2↑
C. 浓氨水检验泄露的氯气,产生白烟:8NH3 + 3Cl2 === 6 NH4Cl + N2
D. 氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用:HSO3-+ Cl2 + H2O === SO42-+ 3H+ + 2Cl-