题目内容
19.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图(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.回答下列问题:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸.配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水、再加入浓硫酸.
(2)将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130℃继续反应.在装置中,仪器b的作用是滴加苯乙腈;仪器c的名称是球形冷凝管,其作用是回流(或使气化的反应液冷凝).反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品.下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是BCE(填标号).
A.分液漏斗B.漏斗 C.烧杯 D.直形冷凝管 E.玻璃棒
(3)最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是95%.(保留整数即可)
(4)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增大苯乙酸溶解度,便于充分反应.
分析 (1)配制此硫酸时,应将密度大的注入密度小的液体中,防止混合时放出热使液滴飞溅;
(2)由图可知,c为冷凝管,使气化的液体冷凝回流,仪器b可加入反应液;分离苯乙酸粗品,利用过滤操作;
(3)由反应+H2O+H2SO4 $\stackrel{100~130℃}{→}$+NH4HSO4可知,40g苯乙腈生成苯乙酸为40g×$\frac{136}{117}$=46.5g,根据产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%计算;
(4)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.
解答 解:(1)稀释浓硫酸放出大量的热,配制此硫酸时,应将密度大的注入密度小的液体中,防止混合时放出热使液滴飞溅,则加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水、再加入浓硫酸,
故答案为:先加水、再加入浓硫酸;
(2)由图可知,c为球形冷凝管,其作用为回流(或使气化的反应液冷凝),仪器b的作用为滴加苯乙腈;分离苯乙酸粗品,利用过滤操作,则需要的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,故选BCE,
故答案为:滴加苯乙腈;球形冷凝管;回流(或使气化的反应液冷凝);BCE;
(3)由反应+H2O+H2SO4 $\stackrel{100~130℃}{→}$+NH4HSO4可知,40g苯乙腈生成苯乙酸为40g×$\frac{136}{117}$=46.5g,最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是$\frac{44g}{46.5g}$×100%=95%,
故答案为:95%;
(4)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反应除去苯乙酸,即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.
点评 本题侧重物质制备实验及有机物性质的考查,把握合成反应及实验装置的作用为解答的关键,综合考查学生实验技能和分析解答问题的能力,题目难度中等,注意信息的处理及应用.
A. | 用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol•L-1•s-1 | |
B. | 2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol•L-1 | |
C. | 2 s 时物质 A 的转化率为70% | |
D. | 用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol•L-1•s-1 |
A. | 0.1mol Fe在0.1mol Cl2中充分燃烧,转移的电子数为0.2NA | |
B. | 1.2gNaHSO4固体中含有的阳离子数目为0.02NA | |
C. | Na2O2与足量CO2反应生成2.24L O2,转移电子数为0.2NA | |
D. | 4.6 g NO2和N2O4混合物中含有的原子总数为0.3NA |