题目内容
3.下列物质的制备与工业生产相符的是( )①SiO2$→_{高温}^{焦炭}$粗硅$→_{高温}^{Cl_{2}}$SiCl4 $→_{高温}^{H_{2}}$Si(高纯度)
②浓盐酸$→_{△}^{MnO_{2}}$Cl2$\stackrel{石灰乳}{→}$漂白粉
③MgCl2$\stackrel{加热蒸干}{→}$无水2$→_{熔融}^{电解}$Mg
④饱和NaCl溶液$\stackrel{NH_{3}和CO_{2}}{→}$NaHCO3晶体$\stackrel{加热}{→}$Na2CO3.
A. | ①③ | B. | ①④ | C. | ②③ | D. | ②④ |
分析 ①工业用二氧化硅与碳反应制取粗硅,粗硅与氯气反应生成四氯化硅,然后用氢气还原四氯化硅来提纯硅;
②工业用电解饱和食盐水方法制取氯气;
③工业上制Mg的过程:MgC12溶液:将MgC12溶液经蒸发结晶得到MgC12•6H2O,然后MgC12•6H2O在一定条件下加热得到无水MgC12:MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$MgCl2+6H2O;最后电解熔融的氯化镁可得到Mg:MgCl2$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl2↑;
④联合制碱法:先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水,再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液,其化学反应原理是:NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl,将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体,再加热煅烧制得纯碱产品:2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O.
解答 解:①工业制取粗硅、提纯硅的过程为:SiO2$→_{高温}^{焦炭}$粗硅$→_{高温}^{Cl_{2}}$SiCl4 $→_{高温}^{H_{2}}$Si(高纯度),故正确;
②工业用电解饱和食盐水方法制取氯气,氯气通入石灰乳制取漂白粉,故错误;
③工业上制Mg的工业流程:MgC12溶液:MgCl2(aq)$\stackrel{蒸发结晶}{→}$MgC12•6H2O$\stackrel{HCl}{→}$无水MgCl2$\stackrel{电解}{→}$Mg,故错误;
④联合制碱法的工业流程:饱和NaCl溶液$\stackrel{NH_{3}和CO_{2}}{→}$NaHCO3晶体$\stackrel{加热}{→}$Na2CO3,故正确;
故选:B.
点评 本题考查了物质的工业制备,熟悉物质的性质,掌握制备原理是解题关键,题目难度不大.
(一)制备苯甲酸乙酯
+C2H5OH$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{?}$+H2O
相关物质的部分物理性质如表格:
沸点(℃) | 密度(g•cm-3) | |
苯甲酸 | 249 | 1.2659 |
苯甲酸乙酯 | 212.6 | 1.05 |
乙醇 | 78.5 | 0.7893 |
环己烷 | 80.8 | 0.7785 |
乙醚 | 34.51 | 0.7318 |
环己烷、乙醇和水共沸物 | 62.1 |
(1)制备苯甲酸乙酯,图2装置最合适的是B,反应液中的环己烷在本实验中的作用(通过形成水-乙醇-环己烷三元共沸物)带出生成的水,促进酯化反应向正向进行.
(2)步骤②控制温度在65~70℃缓慢加热液体回流,分水器中逐渐出现上、下两层液体,直到反应完成,停止加热.放出分水器中的下层液体后,继续加热,蒸出多余的乙醇和环己烷.
反应完成的标志是分水器中下层(水层)液面不再升高.
(3)步骤③碳酸钠的作用是中和苯甲酸和硫酸,碳酸钠固体需搅拌下分批加入的原因加入过快大量泡沫的产生可使液体溢出.
(4)步骤④将中和后的液体转入分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取,然后合并至有机层,用无水MgSO4干燥.乙醚的作用萃取出水层中溶解的苯甲酸乙酯,提高产率.
(5)步骤⑤蒸馏操作中,图3装置最好的是bd(填标号),蒸馏时先低温蒸出乙醚,蒸馏乙醚时最好采用水浴加热(水浴加热、直接加热、油浴加热).
(二)制备苯甲酸铜
将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2粉未,然后水浴加热,于70~80℃下保温2~3小时;趁热过滤,滤液蒸发冷却,析出苯甲酸铜晶体,过滤、洗涤、干燥得到成品.
(6)混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸的溶解度,便于充分反应,趁热过滤的原因苯甲酸铜冷却后会结晶析出,如不趁热过滤会损失产品
(7)本实验中下列药品不能代替氢氧化铜使用的是D
A.醋酸铜 B.氧化铜 C.碱式碳酸铜 D.硫酸铜
(8)洗涤苯甲酸铜晶体时,下列洗涤剂最合适的是C
A.冷水 B.热水 C.乙醇 D.乙醇水混合溶液.
A. | 常温下,23g乙醇和甲酸的混合物中含有O-H键的数目为0.5NA | |
B. | 40g SiC中含有Si-C键的数目为2NA | |
C. | 标准状况下,22.4L乙醛含有分子的数目为NA | |
D. | 2mol亚油酸(9,12-十八碳二烯酸,C17H31COOH)中含有双键的数目是4NA |