题目内容
8.实验室用苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸的流程图如图1所示,已知反应原理:苯甲醛易被空气氧化;苯甲醇的沸点为205.3?C;苯甲酸的熔点为121.7?C,沸点为249?C,溶解度0.34g(常温);乙醚的沸点34.8?C,难溶于水.
试回答:
(1)混合苯甲醛、氢氧化钾和水应选用的仪器是A(填字母序号).
A.带胶塞的锥形瓶 B.玻璃棒和玻璃片 C.烧杯 D.容量瓶
(2)操作I的名称是萃取、分液,乙醚溶液中的主要成分是苯甲醇.
(3)操作II的名称是蒸馏.
(4)在使用如图2所示仪器的操作中,烧瓶内温度计中的水银球的位置应在b(选填图示字母序号)处,该操作中,除图中两仪器外,还需使用的仪器有酒精灯、带附件的铁架台、橡胶塞、石棉网、各种玻璃导管、橡胶管及冷凝管、牛角管(尾接管)、锥形瓶等,分离产品的适宜温度是205.3℃.
(5)操作III的名称是过滤,产品甲是苯甲醇,产品乙是苯甲酸.
分析 由流程结合题中信息可知,苯甲醛与KOH反应生成白色糊状物为苯甲醇、苯甲酸钾的混合物,然后加水、乙醚萃取苯甲醇,则乙醚溶液中含苯甲醇,操作II为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇;水溶液中含苯甲酸钾,加盐酸发生强酸制取弱酸的反应,生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,则操作Ⅲ为过滤,则产品乙为苯甲酸,以此来解答.
解答 解:(1)苯甲醛易被空气氧化,所以混合苯甲醛、氢氧化钾和水时,应在带胶塞的锥形瓶中进行,避免与空气过多接触,即A正确,
故答案为:A;
(2)据上述分析,操作Ⅰ为萃取、分液,乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇,
故答案为:萃取、分液;苯甲醇;
(3)乙醚溶液中含苯甲醇,操作II为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇,
故答案为:蒸馏;
(4)蒸馏时,温度计的水银球应在支管口,则温度计水银球x的放置位置为b;通过蒸馏分离出的是苯甲醇,蒸馏实验中需要的玻璃仪器有:蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管(尾接管)、酒精灯、锥形瓶,根据苯甲醇的沸点可知控制蒸气的温度为205.3℃,
故答案为:b;冷凝管、牛角管(尾接管)、锥形瓶;205.3℃;
(5)水溶液中含苯甲酸钾,加盐酸发生强酸制取弱酸的反应,生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,则操作Ⅲ为过滤,则产品乙为苯甲酸,操作II为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇,
故答案为:过滤;苯甲醇;苯甲酸.
点评 本题考查有机物的分离提纯,为高频考点,把握有机物的性质及分离流程中的反应、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度中等.
练习册系列答案
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A. | 242.5kJ•mol-1 | B. | 286.5kJ•mol-1 | C. | 198.5kJ•mol-1 | D. | 573kJ•mol-1 |
13.(2013•试题调研)下列反应中,不属于氧化还原反应的是( )
A. | 3Fe+4H2O═Fe3O4+4H2 | B. | 2Na+2H2O═2NaOH+H2↑ | ||
C. | SnCl4+2H2O═SnO2+4HCl | D. | 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2 |
17.工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH (g)
(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)CD.
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
①由表中数据判断该反应的△H<0(填“>”、“=”或“<”);
②某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c (CO)=0.2mol•L-1,则H2的转化率为53.3%,此时的温度为250℃,若在此温度下测得某时刻体系内各物质的浓度如下:c (CO)=0.5mol•L-1,c (H2)=0.2mol•L-1,c (CH3OH)=0.1mol•L-1,则此时该反应向逆方向进行(填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”).
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是DF.
A.升温 B.加入催化剂 C.增加CO的浓度
D.加入H2 E.加入惰性气体 F.分离出甲醇.
(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)CD.
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
②某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c (CO)=0.2mol•L-1,则H2的转化率为53.3%,此时的温度为250℃,若在此温度下测得某时刻体系内各物质的浓度如下:c (CO)=0.5mol•L-1,c (H2)=0.2mol•L-1,c (CH3OH)=0.1mol•L-1,则此时该反应向逆方向进行(填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”).
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是DF.
A.升温 B.加入催化剂 C.增加CO的浓度
D.加入H2 E.加入惰性气体 F.分离出甲醇.