题目内容

17.A和B两种有机物可以互溶,有关性质如下:
相对密度(20℃)熔点沸点溶解性
A0.7137-116.6°C34.5°C不溶于水
B0.7893-117.3°C78.5°C与水以任意比混溶
(1)要除去A和B的混合物中的少量A,可采用A方法即可得到B.
A.蒸馏          B.重结晶     C.萃取         D.加水充分振荡,分液
(2)若B的分子式为C2H6O,核磁共振氢谱表明其分子中有三种化学环境不同的氯原子,强度之比为3:2:1.则B的结构简式为CH3CH2OH.
(3)若质谱图显示A的相对分子质量为74,红外光谱如图所示,则A的结构简式为CH3CH2OCH2CH3.

(4)准确称取一定质量的A和B的混合物,在足量氧气中充分燃烧,将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰,发现质量分别增重14.4g和26.4g.计算混合物中A和B的物质的量之比1:1.

分析 (1)由表格中的信息可知,A、B两种有机物互溶,但沸点不同;
(2)B的分子式为C2H6O,核磁共振氢谱表明其分子中有三种化学环境不同的氯原子,强度之比为3:2:1,应为乙醇,甲醚中只含一种H;
(3)质谱图显示A的相对分子质量为74,含醚键和两个对称甲基,应为乙醚;
(4)产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰,发现质量分别增重14.4g和26.4g,n(H2O)=$\frac{14.4g}{18g/mol}$=0.8mol,n(CO2)=$\frac{26.4g}{44g/mol}$=0.6mol,设CH3CH2OCH2CH3、CH3CH2OH的物质的量为x、y,结合原子守恒计算.

解答 解:(1)由表格中的信息可知,A、B两种有机物互溶,但沸点不同,则选择蒸馏法分离,故答案为:A;
(2)B的分子式为C2H6O,甲醚中只含一种H,由核磁共振氢谱表明其分子中有三种化学环境不同的氯原子,强度之比为3:2:1,为乙醇,B的结构简式为CH3CH2OH,故答案为:CH3CH2OH;
(3)质谱图显示A的相对分子质量为74,含醚键和两个对称甲基,应为乙醚,A的结构简式为CH3CH2OCH2CH3,故答案为:CH3CH2OCH2CH3;
(4)产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰,发现质量分别增重14.4g和26.4g,n(H2O)=$\frac{14.4g}{18g/mol}$=0.8mol,n(CO2)=$\frac{26.4g}{44g/mol}$=0.6mol,设CH3CH2OCH2CH3、CH3CH2OH的物质的量为x、y,则$\left\{\begin{array}{l}{4x+2y=0.6}\\{10x+6y=0.8×2}\end{array}\right.$,解得x=y=0.1mol,则A和B的物质的量之比1:1,故答案为:1:1.

点评 本题考查混合物分离提纯及有机物分子式确定,为高频考点,把握有机物的性质、结构确定方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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12.某化学兴趣小组同学以TiO2和CCl4为原料在实验室制取液态TiCl4,装置如图所示.
有关信息如下:
①反应原理:TiO2(s)+CCl4(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl4(g)+CO2(g)
②反应条件:无水无氧且加热
③有关物质性质如表:
物质溶点/℃沸点/℃其他
CCl4-2376与TiCl4互溶
TiCl4-25136遇潮湿空气产生白雾
请回答下列问题:
(1)B中盛有CCl4的仪器名称是锥形瓶,仪器A装的试剂不可能是(填序号)b.
a.碱石灰       b.无水硫酸铜       c.氧化钙        d.烧碱
(2)实验开始前的操作包括:①组装仪器,②检查装置气密性,③加装药品,④通一会儿氮气,⑤最后点燃酒精灯.第④步的目的是排除装置中的空气,保证反应在无水、无氧环境下进行.
(3)装置E中的试剂是浓硫酸;E装置不能(填“能”或“不能”)换成A装置,理由是A装置可以吸收水,但不能不能吸收空气中的氧气,不能保证反应在无氧环境下进,故E装置不能换成A装置.
(4)欲分离D中的液态混合物,所采用操作的名称是蒸馏.
(5)TiCl4还可由TiO2和焦炭、氯气在加热下反应制得,同时有气体生成,请设计实验方案探究气体的成分.此气体可能是CO或CO2或CO与CO2的混合气体,将气体先通过澄清石灰水,干燥后再通入到灼热的装有CuO的玻璃管中,若不变浑浊则为CO,若浑浊但没有红色固体产生,则为CO2,若浑浊且有红色固体产生,则为CO与CO2的混合气体.
9.硅单质及其化合物应用范围很广.请回答下列问题:
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅.三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如图:
石英砂$→_{高温}^{焦炭}$粗硅$→_{573K以上}^{HCl}$SiHCl3(粗)$\stackrel{精馏}{→}$SiHCl3(纯)$→_{1357K}^{H_{2}}$高纯硅
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④已知2gH2在O2中完全燃烧生成水蒸气时放出241.8kJ的热量.写出H2在O2中完全燃烧生成水蒸气的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6 kJ/mol.
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