题目内容
10.某化学兴趣小组从有机废液中(主要含苯、甲苯、苯酚)提取苯酚的流程图如下:请填写下列空白:
(1)B的化学式NaOH(或Na2CO3),操作Ⅱ的名称是蒸馏.
(2)操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯.
(3)水层中通入气体A的化学方程式为.
(4)用一种试剂即可鉴别苯和甲苯,该试剂是酸性KMnO4溶液.
分析 甲苯、二甲苯、苯酚三种物质中只有苯酚和NaOH反应生成溶于水的苯酚钠,经振荡、静置、分液后得到的水层为苯酚钠溶液,由于苯酚的酸性比碳酸弱,在溶液中通入二氧化碳气体可得到苯酚,以此解答该题.
解答 解:苯、二甲苯、苯酚三种物质中只有苯酚和NaOH反应生成溶于水的苯酚钠,经振荡、静置、分液后得到的水层为苯酚钠溶液,由于苯酚的酸性比碳酸弱,在溶液中通入二氧化碳气体可得到苯酚,
(1)由以上分析可知B为NaOH(或Na2CO3),操作Ⅱ分离互溶有机物,为蒸馏法,故答案为:NaOH(或Na2CO3);蒸馏;
(2)操作I为分液,需要的仪器为分液漏斗、烧杯,
故答案为:分液漏斗、烧杯;
(3)苯酚的酸性比碳酸弱,在苯酚钠溶液中通入二氧化碳生成苯酚,水层中通入气体A的反应的方程式为,
故答案为:;
(4)甲苯能被高锰酸钾氧化,而苯不能,则酸性KMnO4溶液可鉴别苯和甲苯,故答案为:酸性KMnO4溶液.
点评 本题考查物质的分离提纯,为高频考点,注意根据物质的性质设计实验方案为解答该类题目的关键,明确流程中的混合物分离提纯方法,题目难度不大.
练习册系列答案
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20.下列离子方程式书写不正确的是( )
A. | 硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应:Cu2-+2OH-═Cu(OH)2↓ | |
B. | 盐酸和氢氧化钠溶液反应:H++OH-═H2O | |
C. | 碳酸钙和盐酸溶液:CO32-+2H+═H2O+CO2↑ | |
D. | 氢氧化钡和硫酸的反应:Ba2++2OH-+2H++SO42-═2H2O+BaSO4↓ |
1.苯甲酸乙酯(C9H10O2)别名为安息香酸乙酯. 它是一种无色透明液体,不溶于水,稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体,溶剂等.其制备方法为:
已知:
*苯甲酸在100℃会迅速升华.
实验步骤如下:
①在圆底烧瓶中加入12.20g苯甲酸,25mL 95%的乙醇(过量),20mL环己烷以及4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2h.利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇.
②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞,继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热.
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液至呈中性.用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层,加入氯化钙,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,低温蒸出乙醚和环己烷后,继续升温,接收210~213℃的馏分.
④检验合格,测得产品体积为12.86mL.
回答下列问题:
(1)在该实验中,圆底烧瓶的容积最适合的是(填入正确选项前的字母)C.
A.25mL B.50mL C.100mL D.250mL
(2)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是使平衡不断地向正向移动.
(3)步骤②中应控制馏分的温度在C.
A.65~70℃B.78~80℃C.85~90℃D.215~220℃
(4)步骤③加入Na2CO3的作用是除去苯甲酸乙酯中的苯甲酸;若Na2CO3加入不足,在之后蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是在苯甲酸乙酯中有未除净的苯甲酸,受热至100℃时升华.
(5)关于步骤③中的萃取分液操作叙述正确的是AD
A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,分液漏斗倒转过来,用力振摇
B.振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C.经几次振摇并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层
D.放出液体时,应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
(6)计算本实验的产率为90.02%.
已知:
名称 | 相对分子质量 | 颜色,状态 | 沸点(℃) | 密度(g•cm-3) |
苯甲酸* | 122 | 无色片状晶体 | 249 | 1.2659 |
苯甲酸乙酯 | 150 | 无色澄清液体 | 212.6 | 1.05 |
乙醇 | 46 | 无色澄清液体 | 78.3 | 0.7893 |
环己烷 | 84 | 无色澄清液体 | 80.8 | 0.7318 |
实验步骤如下:
①在圆底烧瓶中加入12.20g苯甲酸,25mL 95%的乙醇(过量),20mL环己烷以及4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2h.利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇.
②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞,继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热.
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液至呈中性.用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层,加入氯化钙,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,低温蒸出乙醚和环己烷后,继续升温,接收210~213℃的馏分.
④检验合格,测得产品体积为12.86mL.
回答下列问题:
(1)在该实验中,圆底烧瓶的容积最适合的是(填入正确选项前的字母)C.
A.25mL B.50mL C.100mL D.250mL
(2)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是使平衡不断地向正向移动.
(3)步骤②中应控制馏分的温度在C.
A.65~70℃B.78~80℃C.85~90℃D.215~220℃
(4)步骤③加入Na2CO3的作用是除去苯甲酸乙酯中的苯甲酸;若Na2CO3加入不足,在之后蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是在苯甲酸乙酯中有未除净的苯甲酸,受热至100℃时升华.
(5)关于步骤③中的萃取分液操作叙述正确的是AD
A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,分液漏斗倒转过来,用力振摇
B.振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C.经几次振摇并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层
D.放出液体时,应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
(6)计算本实验的产率为90.02%.
18.下列操作中错误的是( )
A. | 提取溶解在水中的少量碘:加入CCl4,振荡、静置分层后,取出有机层再分离 | |
B. | 除去苯中的少量苯酚:加入NaOH溶液,振荡、静置分层后,除去水层 | |
C. | 除去CO2中的少量SO2;通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 | |
D. | 除去乙酸乙酯中的少量乙酸:加入乙醇和浓硫酸,使乙酸全部转化为乙酸乙酯 |
15.按照绿色化学的原则,以下反应不符合“原子经济性”要求的是( )
A. | 乙烯与水反应生成乙醇 | B. | 淀粉水解生成葡萄糖 | ||
C. | 以苯和溴为原料生产溴苯 | D. | 乙烯聚合为聚乙烯 |
19.已知,室温下存在反应3HNO2═HNO3+2NO↑+H2O;在酸性溶液中,NO 可将 MnO还原为Mn2+且无气体生成;酸性KMnO4溶液可吸收氮的氧化物.某化学兴趣小组设计了如下探究实验(实验前先排尽装置中的空气):
请回答下列问题:
(1)装置A的试管中发生反应的化学方程式是C+4HNO3(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O.
(2)B瓶中可以观察到的现象是产生无色气体,溶液逐渐变蓝,C瓶出来的气体是NO.
(3)实验时观察到D 管内固体颜色逐渐变为白色.据此甲同学认为D管中生成物是NaNO3,而乙同学则认为D管中生成的是NaNO2,如何证明乙同学的观点正确?
(4)E装置的作用是吸收D中未反应完的NO,以免污染空气.
(5)同学们经讨论认为上述装置仍有缺陷,为了避免D管中生成NaOH,你认为应该进行的改进是在C、D之间增加一个盛浓硫酸的洗气瓶(或装无水CaCl2的干燥管).
请回答下列问题:
(1)装置A的试管中发生反应的化学方程式是C+4HNO3(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O.
(2)B瓶中可以观察到的现象是产生无色气体,溶液逐渐变蓝,C瓶出来的气体是NO.
(3)实验时观察到D 管内固体颜色逐渐变为白色.据此甲同学认为D管中生成物是NaNO3,而乙同学则认为D管中生成的是NaNO2,如何证明乙同学的观点正确?
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
D管生成的是NaNO2 |
(5)同学们经讨论认为上述装置仍有缺陷,为了避免D管中生成NaOH,你认为应该进行的改进是在C、D之间增加一个盛浓硫酸的洗气瓶(或装无水CaCl2的干燥管).