题目内容
| 苯甲酸 | 甲醇 | 苯甲酸甲酯 | |
| 熔点/℃ | 122.4 | -97 | -12.3 |
| 沸点/℃ | 249 | 64.3 | 199.6 |
| 密度/g?-3 | 1.2659 | 0.792 | 1.0888 |
| 水溶性 | 微溶 | 互溶 | 不溶 |
在圆底烧瓶中加入0.1mol苯甲酸和0.4mol甲醇,再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒沸石,开始缓慢加热,回流50分钟,反应液冷却至室温后,得苯甲酸甲酯粗产品.
(1)甲装置的名称是
(2)收集产品时,控制的温度应在
(3)本实验中加入过量甲醇的目的是:
Ⅱ.粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制,首先将粗产品倒入分液漏斗中,分别依次用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物再加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体,进行蒸馏纯化,收集馏分,得苯甲酸甲酯.回答下列问题:
(4)在洗涤操作中,用饱和碳酸氢钠溶液洗涤的主要目的是:
(5)实验制得的苯甲酸甲酯精品质量为10g,则苯甲酸的转化率为
考点:制备实验方案的设计
专题:实验题
分析:(1)根据装置图可知,甲装置是球形冷凝管,有机物易挥发,所以其作用是冷凝回流;根据逆流原理通入冷凝水;
(2)操作2采取蒸馏的方法,将苯甲酸甲酯与甲醇、水分离,由苯甲酸甲酯的沸点可知应收集沸点199.6℃的馏分;
(3)该合成反应是可逆反应,甲醇比苯甲酸价廉,且甲醇沸点低,易损失,增加甲醇投料量提高产率;
(4)在洗涤操作中,用饱和碳酸氢钠溶液洗涤,洗去苯甲酸甲酯中的硫酸、苯甲酸;
(5)令苯甲酸的转化率为a,根据关系式C7H6O2~C8H8O2中质量定比关系列方程计算;
(2)操作2采取蒸馏的方法,将苯甲酸甲酯与甲醇、水分离,由苯甲酸甲酯的沸点可知应收集沸点199.6℃的馏分;
(3)该合成反应是可逆反应,甲醇比苯甲酸价廉,且甲醇沸点低,易损失,增加甲醇投料量提高产率;
(4)在洗涤操作中,用饱和碳酸氢钠溶液洗涤,洗去苯甲酸甲酯中的硫酸、苯甲酸;
(5)令苯甲酸的转化率为a,根据关系式C7H6O2~C8H8O2中质量定比关系列方程计算;
解答:
解:(1)根据装置图可知,甲装置是球形冷凝管,有机物易挥发,所以其作用是冷凝回流;根据逆流原理通入冷凝水,应从b口通入冷凝水,
故答案为:球形冷凝管;冷凝回流;b;
(2)操作2采取蒸馏的方法,将苯甲酸甲酯与甲醇、水分离,由苯甲酸甲酯的沸点可知应收集沸点199.6℃的馏分,故应控制温度199.6℃,
故答案为:199.6;
(3)该合成反应是可逆反应,甲醇比苯甲酸价廉,且甲醇沸点低,易损失,增加甲醇投料量提高产率,故实验中用过量的反应物甲醇,
故答案为:提高苯甲酸的转化率;
(4)在洗涤操作中,用饱和碳酸氢钠溶液洗涤,洗去苯甲酸甲酯中的硫酸、苯甲酸,
故答案为:洗去苯甲酸甲酯中过量的酸;
(5)0.1mol苯甲酸的质量为0.1mol×122g/mol=12.2g,令苯甲酸的转化率为a,则:
C7H6O2~~~C8H8O2
122 136
12.2g×a 10g
所以,122:12.2a g=136:10g,解得a=73.5%,
故答案为:73.5%;
故答案为:球形冷凝管;冷凝回流;b;
(2)操作2采取蒸馏的方法,将苯甲酸甲酯与甲醇、水分离,由苯甲酸甲酯的沸点可知应收集沸点199.6℃的馏分,故应控制温度199.6℃,
故答案为:199.6;
(3)该合成反应是可逆反应,甲醇比苯甲酸价廉,且甲醇沸点低,易损失,增加甲醇投料量提高产率,故实验中用过量的反应物甲醇,
故答案为:提高苯甲酸的转化率;
(4)在洗涤操作中,用饱和碳酸氢钠溶液洗涤,洗去苯甲酸甲酯中的硫酸、苯甲酸,
故答案为:洗去苯甲酸甲酯中过量的酸;
(5)0.1mol苯甲酸的质量为0.1mol×122g/mol=12.2g,令苯甲酸的转化率为a,则:
C7H6O2~~~C8H8O2
122 136
12.2g×a 10g
所以,122:12.2a g=136:10g,解得a=73.5%,
故答案为:73.5%;
点评:本题考查有机物的合成,侧重对化学实验的考查,涉及对装置的理解、物质的分离提纯、对实验条件的控制、对数据的分析处理等,难度中等,需要学生基本知识的基础与灵活运用能力.
练习册系列答案
相关题目
某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成甲、乙两份.向甲中逐渐加入铜粉,最多能溶解9.6g铜粉.向乙中逐渐加入铁粉,最多能溶解14.0g铁粉. (假设硝酸只被还原为NO气体).下列分析或结果错误的是( )
| A、原混合酸中NO3-物质的量为0.1 mol |
| B、乙中最多产生气体是0.2mol |
| C、原混合酸中HNO3浓度为1.0 mol?L-1 |
| D、原混合酸中H2SO4浓度为2.5 mol?L-1 |
在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中,Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比为4:2:1,现加入适量铁粉,使溶液中三种离子物质的量浓度之比变为1:1:2,则参加反应的铁粉与原溶液Fe3+的物质的量之比为 ( )
| A、1:4 | B、1:3 |
| C、3:2 | D、 5:8 |
下列有关溶液组成的描述合理的是( )
| A、无色溶液中可能大量存在Cu2+、NH4+、Cl-、S2- |
| B、中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、CO32- |
| C、酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO42-、I- |
| D、弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO3- |
将一定量的氯气通入50mL浓度为12.00mol/L的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系.下列判断正确的是( )
| A、与NaOH反应的氯气一定为0.25 mol |
| B、n(Na+):n(Cl-)可能为7:3 |
| C、若反应中转移的电子为n mol,则0.30<n<0.45 |
| D、n(NaCl):n(NaClO):n(NaClO3)可能为11:1:2 |