题目内容

9．三苯甲醇（C6H5）3C-OH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实验装置如图1所示．
已知：①过程中生成的中间物质格氏试剂易发生水解反应；
②部分相关物质的沸点如下：
物质沸点/℃
三苯甲醇380
乙醚34.6
溴苯156.2
③三苯甲醇的相对分子质量为260．
请回答下列问题：
（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；
（3）制得的三苯甲醇粗产品中含有乙醚、溴苯、氯化铵等杂质，可以设计如图2提纯方案：其中，操作①的名称是蒸馏或分馏；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，则已经洗涤干净，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；
（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；
故答案为：平衡压强，使漏斗内液体顺利滴下；
（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，所以先用蒸馏或分馏的方法除去有机杂质；
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：蒸馏或分馏；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．

练习册系列答案
相关题目
1．在密闭容器中，某反应在不同反应时间各物质的量的变化情况如图所示
（各物质均为气体）．
（1）该反应的化学方程式为2A+B2C．
（2）反应开始至2分钟时，用C表示反应速率为1mol/（L•min），平衡时A的转化率为40%．
（3）下列可说明反应以达到平衡的是AC
A．混合气体的压强不变               B．混合气体的密度不变
C．混合气体中A的体积分数不变       D．各物质的浓度相等
（4）若容器体积不变，平衡后再充入1mol He，则反应速率不变 （填“增大”或“减小”或“不变”）．
2．由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分．甲同学欲探究X的组成．查阅资料：①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝．②Al3+在pH=5.0时沉淀完全；Mg2+在pH=8.8时开始沉淀，在pH=11.4时沉淀完全．
实验过程：
Ⅰ．向化合物X粉末中加入过量盐酸，产生无色无味气体A，得到无色溶液．
Ⅱ．用铂丝蘸取少量I中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰．
Ⅲ．向I中所得的溶液中滴加氨水，调节pH至5～6，产生白色沉淀B，过滤．
Ⅳ．向沉淀B中加过量NaOH溶液，沉淀全部溶解．
Ⅴ．向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液，调节pH至12，得到白色沉淀C．
（1）A分子的电子式为：，C的化学式为Mg（OH）2
（2）实验Ⅱ之前要对铂丝进行处理，其具体操作是铂丝清洗稀盐酸并在酒精灯火焰上灼烧重复2-3次
（3）第Ⅲ步实验中所发生反应的离子方程式是Al3++3NH3•H20═Al（OH）3↓+3NH4+
（4）Ⅳ中B溶解的离子方程式是Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O
（5）若上述n（A）：n（B）：n（C）=1：2：3，则X的化学式是Mg3Al2（OH）10CO3．
19．下列五种烃：①异戊烷　②新戊烷　③丙烷　④正戊烷　⑤异丁烷，其沸点按由高到低的顺序排列正确的是（　　）
A．①②③④⑤B．②③④⑤①C．⑤②①③④D．④①②⑤③
4．已知乙醇在加热的条件下可与HBr反应得到溴乙烷（CH3CH2Br），二者某些物理性质如下表所示：
溶解性（本身均可做溶剂）沸点（℃）密度（g/mL）
乙醇与水混溶，易溶于有机溶剂78.50.8
溴乙烷难溶于水，易溶于有机溶剂38.41.4
某研究性学习小组的同学将乙醇、80%的硫酸、NaBr固体按一定比例混合后（总体积约140mL）置于图1的反应容器B中后进行加热（两个装置中的加热、固定装置及沸石均省略）．

（1）①仪器A的名称是：直形冷凝管；
②容器B的容积是：c，
a．150mLb．200mLc．250mL
（2）两个水槽中的液体均是冰水，使用冰水的目的是降温，减少溴乙烷的挥发．
（3）HBr与乙醇反应生成目标产物的化学方程式HBr+CH3CH2OH$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O．
（4）图1中收集到的产品中含有一定量的杂质Br2．为除去该杂质，可先向混合液中加入适量的（从下面所给试剂中选取）bd，然后再进行分液操作即可．
a．四氯化碳    b．碳酸钠稀溶液    c．无水CaCl2    d．无水MgSO4
（5）经过（4）处理后的目标产物中还含有少量的水等杂质，可通过向产品中加入一定量的c（从上面的a～d中选取），充分作用后，过滤，将滤液使用图2中的装置进行提纯，冷却水应从a口（填a或b）进入．
（6）若实验中使用的无水乙醇的体积是46mL，蒸馏后得到的纯溴乙烷的体积是50rnL，则溴乙烷的产率为80.275%．
14．无水氯化铝是一种重要的化工原料，利用明矾石[K2SO4•A12（SO4）3•2A12O3•6H2O]制备无水氯化铝的流程如图甲：
（1）验证焙烧炉产生的气体为SO2的方法是将气体通入品红中，品红褪色，加热后又恢复红色，证明有SO2．
（2）吸收焙烧炉中产生的SO2，如图乙装置合理的是ad（填代号）．
（3）高温下氯化炉中发生反应的化学方程式为3C+Al2O3+3Cl2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CO+2AlCl3．
（4）某学习小组设计用如图丙装置验证二氧化硫的某些化学性质．
①写出a瓶中发生反应的离子方程式2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+．
②充分反应后，取a瓶中的溶液分成三份，分别进行如下实验．
实验Ⅰ：向第一份溶液中加入足量的NaOH溶液，生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
实验Ⅱ：向第二份溶液中加入少量KMnO4（H2SO4酸化）溶液，紫色褪去
实验Ⅲ：向第三份溶液中加入BaC12溶液，生成白色沉淀
上述实验中能证明SO2具有还原性的是Ⅰ和Ⅱ（填实验代号）．请根据所选实验的现象写出对应的化学反应方程式Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3、5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O．
1．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：

主要试剂及其物理性质
名称分子量性状密度g/cm3熔点℃沸点℃溶解度：克/100ml溶剂
水醇醚
苯甲醛106无色液体1.06-26178-1790.3互溶互溶
乙酸酐102无色液体1.082-73138-14012溶不溶
肉桂酸148无色结晶1.248133-1343000.0424溶
密度：常压，25℃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5.3g苯甲醛、10.2g乙酸酐和7.02g无水碳酸钾．在140～170℃，将此混合物回流45min．
Ⅱ．分离与提纯：①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；②将上述粗产品冷却后加入40ml 10%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；③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乙酸酐易水解．实验中为控制温度在140～170℃需在BD中加热．
A．水     B．甘油（沸点290℃）    C．砂子    D．植物油（沸点230～325℃）
（2）图2中装置a的作用是产生水蒸气，装置b中长玻璃导管要伸入混合物中的原因是使混合物与水蒸气充分接触，有利于提纯肉桂酸，水蒸气蒸馏后产品在三颈烧瓶（填仪器名称）；
（3）趁热过滤的目的防止肉桂酸钠结晶而析出堵塞漏斗；
（4）加入1：1的盐酸的目的是使肉桂酸盐转化为肉桂酸，析出肉桂酸晶体过滤后洗涤，洗涤剂是水；
（5）5.3g苯甲醛、10.2乙酸酐和7.02g无水碳酸钾充分反应得到肉桂酸实际3.1g，则产率是41.9%（保留3位有效数字）．
18．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
反应过程中测定的部分数据见下表（表中t2＞t1）：
反应时间/minn（CO）/moln（H2O）/mol
01.200.60
t10.80
t20.20
下列说法正确的是（　　）
A．反应在t1 min内的平均速率为v（H2）=$\frac{0.40}{{t}_{1}}$ mol•L-1•min-1
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，达到平衡时n（CO2）=0.40 mol
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率不变，H2O的体积分数不变
D．温度升高至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应
19．某化学小组拟采用如下装置（夹持和加热仪器已略去）来电解饱和食盐水，并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性．

（1）写出甲装置中电解饱和食盐水的离子方程式2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑．
（2）为完成上述实验，正确的连接顺序为A连E；B连C（填写导管口字母）．
（3）对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前，需要进行的操作为先通一段时间的氢气，检验氢气的纯度．
（4）若检验氯气的氧化性，则乙装置的a瓶中溶液可以是淀粉碘化钾溶液，对应的现象为无色溶液变为蓝色．乙装置烧杯中发生反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．
（5）为测定Cu的相对原子质量，设计了如下甲、乙两个实验方案：精确测量硬质玻璃管的质量为a g，放入CuO后，精确测量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g（假设CuO充分反应），实验完毕后：
甲方案：通过精确测量硬质玻璃管和Cu粉的总质量为c g，进而确定Cu的相对原子质量．
乙方案：通过精确测定生成水的质量d g，进而确定Cu的相对原子质量．
①请你分析并回答：甲方案所测结果更准确．你认为不合理的方案的不足之处是因为空气中的CO2和H2O通过D口进入U型管，造成实验误差较大．
②若按合理方案测定的数据计算，Cu的相对原子质量为$\frac{16（c-a）}{b-c}$．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网