题目内容

【题目】1乙氧基萘是一种无色液体,密度比水的大,不溶于水,易溶于乙醇,熔点为5.5℃,沸点为267℃。1萘酚(性质与苯酚相似)的熔点为96℃,沸点为278℃,微溶于水,易溶于乙醇。乙醇的沸点为78.5℃。1乙氧基萘常用作香料,也可合成其他香料。实验室制备1乙氧基萘的反应原理如下:

(1)将72g1萘酚溶于100mL无水乙醇中,再加入5mL浓硫酸。将混合溶液置于如图所示的圆底烧瓶中加热充分反应。实验中使用过量乙醇的原因是________。烧瓶上连接长玻璃管的主要作用是________________。

(2)反应结束后将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层。为提纯产物有以下四步操作:①蒸馏;②水洗并分液;③用10%的NaOH溶液洗并分液;④用无水氯化钙干燥并过滤。正确的顺序是________(填序号)。

A.③②④① B.①②③④ C.②①③④

(3)实验测得1乙氧基萘的产量与反应时间、温度的关系如图所示,时间延长、温度升高,1乙氧基萘的产量下降的原因可能是__________、____________。

(4)某同学推测经提纯的产品可能还含有1萘酚、乙醇、硫酸和水等杂质,设计了如下方案进行检验,请完成表中内容。

实验目的

实验操作

预期现象和结论

①用金属钠检验1乙氧基萘是否纯净

取少量经提纯的产品于试管A中,加入金属钠

若________,则产品纯净;

若________,则产品不纯

②检验经提纯的产品是否含有1萘酚

____________

____________

若____________,则含有1萘酚;

若____________,则不含1萘酚

【答案】(1)提高1萘酚的转化率 冷凝回流,提高原料乙醇的利用率

(2)A(3)1萘酚被氧化 温度高乙醇挥发较多(其他合理答案均可)

(4)①无气泡产生 有气泡产生②取少量实验所得的产品于试管中,加入1~2滴FeCl3溶液 溶液显紫色 溶液不显紫色

【解析】有机反应中通常副反应较多,通过使用过量乙醇提高1萘酚的转化率;长玻璃管起到冷凝回流的作用,提高原料乙醇的利用率。反应后的混合物先用碱洗,中和浓硫酸,再将没反应完的1萘酚转化成易溶于水的盐,以便于和1乙氧基萘分离,分液后再水洗,减少乙醇的含量,分液后得到的有机物用无水氯化钙干燥并过滤,此时所得的有机物为1乙氧基萘和少量的乙醇,最后通过蒸馏得到1乙氧基萘。时间增加、温度升高,理论上产量应当增大,但实际却下降,联想到酚易被氧化以及温度升高反应物损耗增大,甚至有副反应发生等。

练习册系列答案
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【题目】某兴趣小组对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀(可能含有CuO、CuS、Cu2S,其中CuS和 Cu2S不溶于稀盐酸、稀硫酸)进行探究,实验步骤如下:
Ⅰ.将光亮铜丝插人浓硫酸,加热;
Ⅱ.待产生大量黑色沉淀和气体时,抽出铜丝,停止加热;
Ⅲ.冷却后,从反应后的混合物中分离出黑色沉淀,洗净、干燥备用.
回答下列问题:
(1)步骤Ⅱ产生气体的化学式为
(2)向含微量 Cu2+试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,能产生红褐色沉淀.现将少量黑色沉淀放入稀硫酸中,充分振荡以后,再滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀,由此所得结论是
(3)为证明黑色沉淀含有铜的硫化物,进行如下实验:

装置

现象

结论及解释

①A试管中黑色沉淀逐渐溶解
②A试管上方出现红棕色气体
③B试管中出现白色沉淀

a.现象②说明褐色沉淀具有
性.
b.试管B中产生白色沉淀的总反应的离子方程式为


(4)CuS固体能溶于热的浓硫酸,请用有关平衡移动原理加以解释:
(5)为测定黑色沉淀中Cu2S 的百分含量,取0.2g 步骤Ⅰ所得黑色沉淀,在酸性溶液中用 40.0mL 0.075mol/L KMnO4溶液处理,发生反应如下:
8MnO4+5Cu2S+44H+═10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O
6MnO4+5CuS+28H+═5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O
反应后煮沸溶液,赶尽SO2 , 过量的高锰酸钾溶液恰好与35.0mL 0.1mol/L (NH42Fe(SO42 溶液反应完全.则混合物中Cu2S 的质量分数为

【题目】进入冬季北方开始供暖后,雾霾天气愈发严重,各地PM2.5、PM10经常“爆表”.引发雾霾天气的污染物中,最为常见的是机动车尾气中的氮氧化物和燃煤产生的烟气.
(1)已知反应N2O4(g)2NO2(g)△H,随温度升高,混合气体的颜色变深.将一定量N2O4气体充入绝热容器一段时间后,研究压缩和拉伸活塞过程中混合气体的气体的透光率(气体颜色越浅,透光率越大)随时间变化情况.
下列说法能说明透光率不再发生改变的有
a.气体颜色不再改变 b.△H不再改变
c.v(N2O4)=2v(NO2) d.N2O4的转化率不再改变
(2)用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.如图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率(注:脱氮率即氮氧化物转化率),反应原理为:NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g).

①该反应的△S0(填“>”、“=”或“<”).
②以下说法正确的是
A.第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
(3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染.
已知:CH4(g)的燃烧热为890kJ/mol,蒸发1mol H2O(l)需要吸收44kJ热量.
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣1114kJ/mol
2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H=﹣114kJ/mol
写出CH4催化还原NO2(g)生成N2和H2O(g)的热化学方程式:
(4)在温度为T1℃和T2℃时,分别将0.5mol CH4和1.2mol NO2充入体积为1L的密闭容器中,测得NO2的物质的量随时间变化数据如下表:

时间/min
温度/℃

0

10

20

40

50

T1

1.2

0.9

0.7

0.4

0.4

T2

1.2

0.8

0.56

0.5

①温度为T1℃时,0~20min内,v(CH4)=
②T1T2(填“>”或“<”,下空同);判断理由是
③T1℃时,反应CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)平衡常数K=
④温度为T2℃时,达平衡后,再向容器中加入0.5mol CH4和1.2mol NO2 , 达新平衡时CH4的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”).

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