题目内容
【题目】常用调味剂花椒油是一种从花椒籽中提取的挥发性香精油,高温易被氧化,易溶于乙瞇、乙 醇等有机溶剂。利用如图所示,水蒸气蒸馆装置处理花椒籽粉,经分离提纯得到花椒油。水蒸气蒸馆可以在较低的温度(略低于100度)下把沸点较高的不溶于水的液体蒸出。
实验步骤:
(一)在A装置中的圆底烧瓶中装入2/3容积的水,加1-2粒沸石。同时,在B中的圆底烧瓶中加入209g花椒籽粉和50mL水。
(二)加热A装置中的圆底烧瓶,当有大量蒸气产生时关闭弹簧夹,进行蒸馏。
(三)向馏出液中加入食盐至饱和,再用乙醚萃取,萃取后的醚层加入少量无水Na2SO4;将萃取后的有机层倾倒入蒸馏烧瓶中,蒸馏得花椒油。
(1)装置A中玻璃管的作用是_______。
(2)步骤(三)中,用50mL乙醚萃取的最佳方法是______。
A.直接用50 mL乙醚萃取分液
B.将溶液分两份,乙醚也分两份,分别萃取,萃取液合并
C.先用30 mL乙醚萃取分液,再分别用10 mL乙醚萃取两次,并将三次萃取液合并
(3)在馏出液中加入食盐的作用是___ ;加入无水Na2SO4的作用是_____。
(4)相比直接蒸馏,水蒸气蒸馏法的优点有______。
(5)为测定花椒油中油脂的含量,取20.00mL花椒油溶于乙醇中,加入80.00mL0.5mol/LNaOH的乙醇溶液,搅拌,充分反应,加水配成200mL溶液。取25.00mL所配溶液,加入_____做指示剂,用0.1mol/L盐酸进行滴定,滴定终点消耗盐酸20.00 mL。则该花椒油中含有油脂_____g/L(以计,式量:884)。
【答案】平衡气压,以免关闭弹簧夹后圆底烧瓶内气压过大 C 降低花椒油在水中的溶解度,有利于分层 除去花椒油中的水或干燥 降低蒸馏温度,防止其在高温下被氧化 酚酞 353.6
【解析】
(1)A产生大量的气体,根据气压分析;
(2)多次萃取可提高萃取效果;
(3)根据花椒油的溶解性分析;无水Na2SO4吸水;
(4)水蒸气蒸馏法易控制温度;
(5)盐酸滴定过量的NaOH,则过量的n(NaOH)=n(HCl)=0.1mol/L×0.02L×=0.016mol,则参与水解反应的n(NaOH)=0.5mol/L×0.08L=0.04mol-0.016mol=0.024mol,故花椒油中的油脂物质的量为×0.024mol=0.08mol,据此计算。
(1)A中产生大量蒸汽,A中玻璃管可以平衡气压,以免关闭弹簧夹后圆底烧瓶内气压过大;
(2)50mL乙醚萃取分液,先用30mL乙醚萃取分液,再分别州l0mL乙醚萃取两次,并将三次萃取液合并,除去呋喃甲醇的效果较好;故答案为C;
(3)花椒油不溶于水,在馏出液中加入食盐可以降低花椒油在水中的溶解度,有利于分层;无水Na2SO4可以除去花椒油中的水或干燥;
(4)直接蒸馏不易控制温度,而采用水蒸气蒸馏可降低蒸馏温度,防止花椒油在高温下被氧化;
(5)用盐酸滴定NaOH溶液常选择酚酞作指示剂;盐酸滴定过量的NaOH,则过量的n(NaOH)=n(HCl)=0.1mol/L×0.02L×=0.016mol,则参与水解反应的n(NaOH)=0.5mol/L×0.08L=0.04mol-0.016mol=0.024mol,故花椒油中的油脂物质的量为×0.024mol=0.008mol,则该花椒油中含有油脂为=353.6g/L。
【题目】温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的。回答下列问题:
(1)利用CO2可以制取甲醇,有关化学反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g ) ΔH1=-178 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH2=-566 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH3=-483.6 kJ·mol-1
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | C—C | C—H | H—H | C—O | H—O |
键能/kJ·mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 463 |
由此计算断开1 mol CO需要吸收____________kJ的能量。
(2)甲烷燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示:通入a气体的电极是原电池的______极(填“正”或“负”),其电极反应式为______。
(3)如图是用甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)实现铁上镀铜,则b处通入的是____(填“CH4”或“O2”),电解前,U形管的铜电极、铁电极的质量相等,电解2min后,取出铜电极、铁电极,洗净、烘干、称量,质量差为12.8g,在通电过程中,电路中通过的电子为_____mol,消耗标准状况下CH4______mL.