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:

已知:

实验步骤如下:①在100 mL圆底烧瓶中加入12.20 g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,按左上图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2h。反应时环己烷-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将烧瓶内反应液倒入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,然后合并有机层。加入氯化钙,对粗产品进行蒸馏(装置如图所示)。低温蒸出乙醚后继续升温,接收210~213℃的馏分。

⑤检验合格,测得产品体积为12.86mL.

(1)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是_________________

(2)步骤②中应控制馏分的温度在___________________

A.65~70℃ B.78~80℃ C.85~90℃ D.215~220℃

(3)步骤③中若Na2CO3加入不足,在步骤④蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是_____________

(4)步骤④中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。将分液漏斗倒转用力振摇

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.分液操作时,分液漏斗中的下层液体由下口放出,然后再将上层液体由下口放出

蒸馏装置图中仪器A的名称是___________,在步骤④中加入氯化钙的作用是_________

(5)该实验产品的产率为____________

【答案】 有利于平衡不断向正方向移动,提高苯甲酸乙酯产率 C 苯甲酸乙酯中混有苯甲酸,在受热至100℃时发生升华 AB 蒸馏烧瓶 吸水剂 90.02%

【解析】试题分析:本题考查苯甲酸乙酯的制备。

1反应+CH3CH2OH+H2O为可逆反应,使用分水器不断分离除去水减小生成物浓度,有利于平衡不断向正反应方向移动,提高苯甲酸乙酯的产率。

2根据题意,反应时环己烷-乙醇-水会形成共沸物蒸馏出来。烧瓶内的苯甲酸乙酯中混有乙醇、环己烷、苯甲酸和硫酸步骤继续加热蒸出苯甲酸乙酯中的乙醇、环己烷,乙醇的沸点为78.3℃环己烷的沸点为80.8℃苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃所以步骤应控制馏分的温度在85~90℃答案选C

3)步骤中加入Na2CO3除去苯甲酸乙酯中混有的苯甲酸和硫酸,若Na2CO3加入不足,苯甲酸没有完全除去,步骤蒸馏时蒸馏烧瓶中可见白烟的原因是:苯甲酸乙酯中混有苯甲酸苯甲酸在受热至100℃时发生升华。

4A为了使乙醚和水溶液充分接触,水溶液中加入乙醚转移至分液漏斗中后,需塞上玻璃塞,将分液漏斗倒转用力振摇,A项正确;B为防止分液漏斗中气压过大将玻璃塞弹出,振摇几次后需打开分液漏斗下口的玻璃塞放气B项正确;C经几次振摇并放气后,需将分液漏斗置于铁架台上静置、待液体分层,C项错误;D分液操作时,分液漏斗中的下层液体由下口放出,然后将上层液体从上口倾倒出来,D项错误;答案选AB蒸馏装置图中仪器A的名称是蒸馏烧瓶。在步骤中加入CaCl2的作用是作为吸水剂,除去水。

5由于乙醇过量,以苯甲酸计算理论生成的苯甲酸乙酯,~n(苯甲酸乙酯)理论=n(苯甲酸)==0.1molm(苯甲酸乙酯)理论=0.1mol150g/mol=15g该实验产品的产率=100%=90.02%

型】实验题
束】
19

【题目】根据下列四种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ/mol),回答下面各题:

元素代号

I1

I2

I3

I4

R

500

4600

6900

9500

S

740

1500

7700

10500

T

580

1800

2700

11600

U

420

3100

4400

5900

(1)在周期表中,最可能处于同一族的是___________

A.S和U B.S和T C.T和U D.R和T E.R和U

(2)T的氯化物的化学式为___________________

(3)如果U元素是短周期的元素,你估计它的第2次电离能飞跃数据将是第_____个。

(4)如果R、S、T是同周期的三种主族元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是_________,其中元素_______的第一电离能反常高的原因是_____________

【答案】 E TCl3 10 R<S<T S S元素的最外层电子处于s能级全满,能量较低,比较稳定,失去一个电子吸收的能量较多

【解析】试题分析:本题考查电离能的分析和电离能的应用。R的各级电离能:I1I2I3I4R的第二电离能远大于第一电离能,R原子的最外层有1个电子;S的各级电离能:I1I2I3I4S的第三电离能远大于第二电离能,S原子的最外层有2个电子;T的各级电离能:I1I2I3I4T的第四电离能远大于第三电离能,T原子的最外层有3个电子;U的各级电离能:I1I2I3I4U的第二电离能远大于第一电离能,U原子的最外层有1个电子。

1)根据上述分析,R原子和U原子的最外层有1个电子,最可能都处于IA族,最可能处于同一族的是RU,答案选E

2T原子的最外层有3个电子,T的化合价为+3T的氯化物的化学式为TCl3

3根据上述分析,U的第1次电离能飞跃是失去第2个电子,U是短周期元素,估计U的第2次电离能飞跃是失去第10个电子时发生

4RST是同周期的三种主族元素,R的最外层电子数为1R位于第IA族,S的最外层电子数为2S位于第IIA族,T的最外层电子数为3T位于IIIA族,它们的原子序数由小到大的顺序为RST其中元素S的第一电离能反常的高,原因是:S的价电子排布式为ns2S元素的最外层的s能级为全充满,能量较低,比较稳定,失去一个电子吸收的能量较多。

练习册系列答案
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(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①__________________

(2)操作③中所用的有机试剂可以是CCl4,简述选择理由_________________________________

(3)操作过程③包括如下几步:

A.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液; B.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中; C.把50 mL碘水和15 mL有机溶剂(你所选的)加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞; D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正; E.静置、分层; F.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准; G.旋开活塞,用烧杯接收溶液; H.从分液漏斗上口倒出上层液体。

a.上述F步操作的目的是:_____________________________

b.最后碘的CCl4溶液是通过_____________________获得(漏斗上口漏斗下口”)。

(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液CCl4,还需要经过蒸馏,观察下图所示实验装置,指出仪器名称b__________冷却水从____进入(填AB),最后碘留在_________________里。(填仪器名称)

【题目】氨基羧酸盐在工业、农业、生活中都有着十分广泛的应用。氨基甲酸铵(NH2COONH4)可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]可用作补铁剂等。

已知:i. 氨基甲酸铵白色固体,易分解,易水解;甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇。

ii. 甘氨酸:易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物。

iii. 柠檬酸:易溶于水和乙醇,有较强酸性和还原性。

实验室制备方法如下

I.制备氨基甲酸铵反应的化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(g) △H<0

(1)装置制备NH3,则所选试剂为_________________

(2)装置制备氨基甲酸铵,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。(注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。)

从反应后的混合物中分离出产品的实验操作是_______________填操作名称

装置进行尾气处理则双通玻璃管的作用________________

液体石蜡鼓泡瓶的作用是________________

发生器用冰水冷却的原因是________________

II.制备(NH2CH2COO)2Fe:装置如图(夹持和加热仪器已省略), CO2气体将装置中空气排净,加入药品后,滴入柠檬酸并加热。反应结束后过滤,将滤液蒸发浓缩,加入乙醇,过滤、干燥得到产品。

(3)烧杯中澄清石灰水的作用是_______________

(4)柠檬酸可调节pH,体系pH与产率的关系如下表:

实验

1

2

3

4

5

6

7

8

体系pH

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

产率/%

65.74

74.96

78.78

83.13

85.57

72.98

62.31

56.68

分析pH过低使产率下降的原因是___________;柠檬酸的作用还有_____(填序号)。

a.作反应终点指示剂  b.防止二价铁被氧化  c. 作催化剂  d. 促进FeCO3溶解

(5)乙醇的作用是________________

(6)若产品的质量为m g,则产率为________________

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