题目内容
【题目】肉桂酸是一种香料,具有很好的保香作用,通常作为配香原料,可使主香料的香气更加清香.实验室制备肉桂酸的化学方程式为:
(CH3CO)2CH3COOH
主要试剂及其物理性质
名称 | 分子量 | 性状 | 密度 | 熔点 | 沸点 | 溶解度:克溶剂 | ||
水 | 醇 | 醚 | ||||||
苯甲醛 | 106 | 无色液体 | 互溶 | 互溶 | ||||
乙酸酐 | 102 | 无色液体 | 12 | 溶 | 不溶 | |||
肉桂酸 | 148 | 无色结晶 | 300 | 24 | 溶 |
密度:常压,测定主要实验步骤和装置如下:
Ⅰ合成:按图1连接仪器,加入苯甲醛、乙酸酐和无水碳酸钾.在,将此混合物回流45min.
Ⅱ分离与提纯:将上述合成的产品冷却后边搅拌边加入40ml水浸泡5分钟,并用水蒸气蒸馏,从混合物中除去未反应的苯甲醛,得到粗产品;将上述粗产品冷却后加入40ml的氢氧化钠水溶液,再加90ml水,加热活性炭脱色,趁热过滤、冷却;将1:1的盐酸在搅拌下加入到肉桂酸盐溶液中,至溶液呈酸性,经冷却、减压过滤、洗涤、干燥等操作得到较纯净的肉桂酸;
水蒸气蒸馏:使有机物可在较低的温度下从混合物中蒸馏出来,可以避免在常压下蒸馏时所造成的损失,提高分离提纯的效率.同时在操作和装置方面也较减压蒸馏简便一些,所以水蒸气蒸馏可以应用于分离和提纯有机物.回答下列问题:
(1)合成肉桂酸的实验需在无水条件下进行,实验前仪器必须干燥的原因是 ______ 实验中为控制温度在需在 ______ 中加热.
A.水甘油沸点砂子植物油沸点
(2)图2中装置a的作用是 ______ ,装置b中长玻璃导管要伸入混合物中的原因是 ______ ,水蒸气蒸馏后产品在 ______ 填仪器名称;
(3)趁热过滤的目的 ______ ;
(4)加入1:1的盐酸的目的是 ______ ,析出肉桂酸晶体过滤后洗涤,洗涤剂是 ______ ;
(5)5.3g苯甲醛、乙酸酐和无水碳酸钾充分反应得到肉桂酸实际,则产率是 ______ 保留3位有效数字.
【答案】乙酸酐易水解 BD 产生水蒸气 使混合物与水蒸气充分接触,有利于提纯肉桂酸 三颈烧瓶 防止肉桂酸钠结晶而析出堵塞漏斗 使肉桂酸盐转化为肉桂酸 水
【解析】
乙酸酐易水解,所以仪器必须干燥,根据实验中为控制温度在及选项的沸点进行判断;
由于水蒸气蒸馏可以应用于分离和提纯有机物,所以图2中水蒸气蒸馏后产品在三颈烧瓶中;装置b中长玻璃导管要伸入混合物中,使混合物与水蒸气充分接触,有利于提纯肉桂酸;
温度低肉桂酸钠的溶解度降低,会结晶析出晶体,所以趁热过滤的目的是防止肉桂酸钠结晶而析出堵塞漏斗;
由于盐酸是强酸,所以加入1:1的盐酸的目的是使肉桂酸盐转化为肉桂酸;肉桂酸晶体在水中的溶解度很小,据此答题;
先根据表中密度计算出苯甲醛、乙酸酐的质量,再计算出它们的物质的量,然后理论上生成肉桂酸的质量,最后计算出肉桂酸的产率。
乙酸酐易水解,所以仪器必须干燥, 由于水的沸点只有,不能通过水浴加热,故A错误; 由于甘油而的沸点高于,故B正确; 沙子是固体,不便于控制温度,C错误; 由于植物油的沸点高于,所以实验中为控制温度在需在植物油中加热,故选BD,
故答案为:乙酸酐易水解;BD;
水蒸气蒸馏可以应用于分离和提纯有机物,所以图2中水蒸气蒸馏后产品在三颈烧瓶中;装置b中长玻璃导管要伸入混合物中,使混合物与水蒸气充分接触,有利于提纯肉桂酸;
故答案为:产生水蒸气;使混合物与水蒸气充分接触,有利于提纯肉桂酸;三颈烧瓶;
温度低,肉桂酸钠的溶解度降低,会结晶析出晶体,所以趁热过滤的目的是防止肉桂酸钠结晶而析出堵塞漏斗;
故答案为:防止肉桂酸钠结晶而析出堵塞漏斗;
盐酸是强酸,所以加入1:1的盐酸的目的是使肉桂酸盐转化为肉桂酸;肉桂酸晶体在水中的溶解度很小,所以可以用水洗涤;
故答案为:使肉桂酸盐转化为肉桂酸;水;
苯甲醛、乙酸酐,二者的物质的量分别是、,所以根据方程式可知,乙酸酐过量,则理论上生成肉桂酸的质量是,所以产率是:;
故答案为:。
【题目】表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是( )
化学式 | CH3COOH | HClO | H2CO3 |
Ka | 1.8×10﹣5 | 3.0×10﹣8 | Ka1=4.1×10﹣7 Ka2=5.6×10﹣11 |
A. 相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是:c(Na+)>c(ClO﹣)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
B. 向0.1mol·L﹣1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=5,此时溶液中c(CH3COOH):c(CH3COO﹣)=9:5
C. 少量碳酸氢钠固体加入到新制的氯水中,c(HClO)增大
D. 等体积等物质的量浓度的CH3COONa(aq)与NaClO(aq)中离子总数大小:N前<N后
【题目】甲醇作为可再生能源,越来越受到人们的关注。已知甲醇制备的有关化学反应的平衡常数及焓变数据如下
化学反应 | 500℃平衡常数 | 焓变 |
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) | K1=2.5 | ΔH1=-116 kJ·mol-1 |
②CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g) | K2=1.0 | ΔH2=+41 kJ·mol-1 |
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) | K3=? | ΔH3=? |
(1)反应③的K3=__,ΔH3=___。
(2)对于反应②升高温度平衡常数___(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)500℃时测得反应③在某时刻CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.1、0.8、0.3、0.15,则此时v正__v逆(填“>”“<”或“=”)。
【题目】常温下,几种物质的溶度积常数见下表:
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | CuCl | CuI |
Ksp |
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(1)某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3,为制得纯净CuCl2溶液,宜先加入_______(填试剂分子式),然后调至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=________________。
(2)在有CuCl与CuI固体共存的悬浊液中,C(Cl-)______C(I-)(填 > < =)
某溶液中C(Cl-)为0.0001 mol·L-1, C(I-)为0.1 mol·L-1,往溶液中滴加硝酸亚铜,先产生的沉淀是__________(填沉淀化学式)