题目内容
【题目】苯甲酸乙酯(C9H10O2)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: +C2H5OH +H2O
已知:
颜色、状态 | 沸点(℃) | 密度(gcm﹣3) | |
苯甲酸* | 无色片状晶休 | 249 | 1.2659 |
苯甲酸乙酯 | 无色澄清液体 | 212.6 | 1.05 |
乙醇 | 无色澄清液体 | 78.3 | 0.7893 |
环己烷 | 无色澄清液体 | 80.8 | 0.7318 |
*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乙醇(过量)、20mL 环己烷,以及4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按如图所示装好仪器,控制温度在6570℃加热回流2h.反应时环己烷一乙醇﹣水会形成“共沸物”(沸点62.6℃)蒸馏出来,再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将烧瓶内反应液倒人盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性.
④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,对粗产物进行蒸馏(装置如图所示),低温蒸出乙醚后,继续升温,接收210213℃的馏分.
⑤检验合格,测得产品体积为13.16mL.
(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).
A.25mL
B.50mL
C.100mL
D.250mL
(2)步骤①中沸石的作用是 , 使用分水器不断分离除去水的目的是 .
(3)骤②中应控制馏分的温度在°
A.215220℃
B.8590℃
C.7880℃
D.6570℃
(4)步骤③加入Na2CO3的作用是;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 .
(5)关于步骤④中的萃取分液操作叙述正确的是
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下口的玻璃塞放气
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 .
【答案】
(1)C
(2)防爆沸;使平衡不断地向正向移动
(3)C
(4)除去苯甲酸乙酯中的苯甲酸;苯甲酸乙酯中有未除净的苯甲酸,受热至100℃时升华
(5)AD
(6)92.12%
【解析】解:(1)烧瓶所能盛放溶液的体积不超过烧瓶体积的 ,现在加入圆底烧瓶中液体的体积大约为60mL,所以选取烧瓶的体积应该为100mL, 所以答案是:C;(2)步骤①中沸石为了防止液体加热煮沸时产生爆沸现象,反应 为可逆反应,生成物中有水生成,步骤①中使用分水器不断分离除去水,可以使生成物的浓度减小,化学平衡向着正向移动,从而增大了产率,
所以答案是:防爆沸;使平衡不断地向正向移动;(3)温度低于苯甲酸乙酯的沸点时,苯甲酸乙酯不被蒸馏出,要使苯甲酸乙酯不被蒸馏出,则温度应低于苯甲酸乙酯的沸点,所以温度应低于212.6℃,但要使乙醇和环己烷蒸馏出,所以温度应高于乙醇和环己烷的沸点80.8,
所以答案是:C;(4)加入碳酸钠的目的是除去苯甲酸乙酯中的苯甲酸,若加入的碳酸钠不足,则产品中存在苯甲酸,而苯甲酸在100℃会迅速升华,则蒸馏时会出现白烟现象,
所以答案是:除去苯甲酸乙酯中的苯甲酸;在苯甲酸乙酯中有未除净的苯甲酸,受热至100℃时升华;(5)分流漏斗的使用方法,必须将水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞.将分液漏斗倒转过来,用力振摇,而且放出液体时,需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,只有这样液体才能顺利流下,
故选:A D;(6)12.20g苯甲酸的物质的量为: =0.1mol,理论生成的苯甲酸乙酯的质量为0.1×150g=15g,而实际生成苯甲酸乙酯的质量为:13.16mL×1.05gml﹣1=13.818g,所以实验的产率═ ×100%= ×100%=92.12%,
所以答案是:92.12%.
【题目】西瓜膨大剂别名氯吡苯脲,是经过国家批准的植物生长调节剂,实践证明长期使用对人体无害.已知其相关性质如表所示:
分子式 | 结构简式 | 外观 | 熔点 | 溶解性 |
C12H10ClN3O | 白色结晶粉末 | 170~172°C | 易溶于水 |
(1)氯元素基态原子核外电子的成对电子数为 , 氯吡苯脲中所含元素能形成10电子分子,且分子之间能形成氢键的有 . (填二种,填化学式)
(2)氯吡苯脲的晶体类型为晶体.该分子是由键形成的分子(填“极性”或“非极性”)