题目内容
9.三苯甲醇是一种重要的化工原料和医药中间体,实验室合成三苯甲醇的流程如图1所示,装置如图2所示.溴苯、乙醚溶液(40℃)苯甲酸乙酯、乙醚溶液、搅拌格氏试剂氯化铵饱和溶液镁条中间物三苯甲醇图1
已知:(I)格氏试剂容易水解:
(Ⅱ)相关物质的物理性质如下:
物质 | 熔点 | 沸点 | 溶解性 |
三苯甲醇 | 164.2℃ | 380℃ | 不溶于水,溶于乙醇,乙醚等有机溶剂 |
乙醚 | -116.3℃ | 34.6℃ | 微溶于水,溶于乙醇,笨等有机溶剂 |
溴苯 | -30.7℃ | 156.2℃ | 不溶于水,溶于乙醇,乙醚等有机溶剂 |
请回答以下问题:
(1)装置中玻璃仪器B的名称为冷凝管;装有无水CaCl2的仪器A的作用是防止空气中的水蒸气进入装置,避免格氏试剂水解.
(2)装置中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡压强,使漏斗内液体顺利滴下;制取格氏试剂时要保持温度约为40℃,可以采用水浴 加热方式.
①溶解、过滤粗产品②洗涤、干燥三苯甲醇
(3)制得的三苯甲醇粗产品经过初步提纯,仍含有氯化铵杂质,可以设计如下提纯方案:
其中,洗涤液最好选用a(填字母序号).
a.水 b.乙醚 c.乙醇 d.苯
检验产品已经洗涤干净的操作为取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则已洗涤干净,反之则未洗涤干净.
(4)纯度测定:称取2.60g产品,配成乙醚溶液,加入足量金属钠(乙醚与钠不反应),充分反应后,测得生成的气体在标准状况下的体积为100.80mL.则产品中三苯甲醇的质量分数为90%.
分析 (1)图中玻璃仪器B的名称是冷凝管,由于格氏试剂容易水解,B的作用是防止空气中的水蒸气进入装置;
(2)装置中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡压强,利用水浴加热,受热均匀,便于控制温度;
(3)三苯甲醇粗产品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物,三苯甲醇的沸点最高,所以先用蒸馏的方法除去有机杂质;碱式溴化镁溶于水,不溶于有机溶剂,所以洗涤液选用水;检查洗涤是否干净,取少量最后一次洗涤液于试管中,用硝酸银溶液检验是否含有溴离子;
(4)由2-OH~H2可计算出三苯甲醇的物质的量,再根据m=nM计算三苯甲醇的质量,进而计算产品中三苯甲醇的质量分数.
解答 解:(1)图中玻璃仪器B的名称是冷凝管,由于格氏试剂容易水解,B的作用是防止空气中的水蒸气进入装置,避免格式试剂水解,
故答案为:冷凝管;防止空气中的水蒸气进入装置,避免格氏试剂水解;
(2)装置中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡压强,使漏斗内液体顺利滴下;利用水浴加热,受热均匀,便于控制温度;利用水浴加热,受热均匀,便于控制温度;
故答案为:平衡压强,使漏斗内液体顺利滴下;水浴;
(3)由于碱式溴化镁溶于水,不溶于有机溶剂,所以洗涤液选用水,故选a;
检查洗涤是否干净的一般步骤是:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则已洗涤干净,反之则未洗涤干净,
故答案为:a;取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则已洗涤干净,反之则未洗涤干净;
(4)由2-OH~H2,可知三苯甲醇的物质的量是$\frac{0.1008L}{22.4L/mol}$×2=0.009mol,所以产品中三苯甲醇的质量是0.009mol×260g/mol=2.34g,则产品中三苯甲醇的质量分数=$\frac{2.34g}{2.60g}$×100%=90%,
故答案为:90%.
点评 本题考查有机物合成实验、物质的分离与洗涤等基本操作、对实验装置的分析评价等,较好的考查学生对数据的应用、阅读获取信息的能力以及知识迁移应用,难度中等.
A. | 向AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al3++4NH3•H2O=AlO2-+4NH4++2H2O | |
B. | 向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O=4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑ | |
C. | 向Ca(ClO)2溶液中通入过量二氧化碳气体:Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO | |
D. | 用HF刻蚀玻璃:SiO2+4H++4F-=SiF4↑+2H2O |
X | Y | Z | W | |
初始浓度/mol.L-1 | 1.0 | 2.0 | 0 | 0 |
平衡浓度/mol.L-1 | 0.4 | 0.2 | 1.2 | 0.6 |
A. | 反应达到平衡时,Y的转化率为90% | |
B. | 反应可表示为X(g)+3Y(g)═2Z(g)+W(g)平衡常数为280 L•mol-1 | |
C. | 增大压强平衡向正反应方向移动,平衡常数不变 | |
D. | 改变温度,平衡常数会随之改变 |
①C3H6和C2H4的最简式相同且分子量相差14,所以是同系物
②乙二醇和甲醇含有相同的官能团,所以是同系物
③互为同分异构体的化合物不可能具有相同的结构简式
④苯酚、乙酸乙酯、甲醛的沸点逐渐变低.
A. | ①② | B. | ②④ | C. | ①③ | D. | ③④ |
A. | NH3•H2O═NH$\stackrel{+}{4}$+OH- | B. | BaSO4═Ba2++SO$\stackrel{2-}{4}$ | ||
C. | HNO3═H++NO$\overline{3}$ | D. | NaOH═Na++OH- |
A. | 化合物:干冰,冰水混合物,烧碱,小苏打 | |
B. | 电解质:硫酸,甲烷,烧碱,食盐 | |
C. | 同素异形体:石墨,C60,C80,金刚石 | |
D. | 混合物:豆浆,纯净矿泉水,分析纯盐酸,石灰石 |