题目内容
7.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 |
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;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.
(3)制得的三苯甲醇粗产品中含有乙醚、溴苯、氯化铵等杂质,可以设计如下提纯方案:
粗产品$\stackrel{①操作}{→}$$\stackrel{②溶解、过滤}{→}$$\stackrel{③洗涤、干燥}{→}$三苯甲醇,其中,操作①的名称是蒸馏或分馏;洗涤液最好选用a(填字母序号).
a.水 b.乙醚 c.乙醇 d.苯
检验产品已经洗涤干净的操作为取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则已洗涤干净,反之则未洗涤干净.
(4)纯度测定:称取2.60g产品,配成乙醚溶液,加入足量金属钠(乙醚与钠不反应),充分反应后,测得生成的气体在标准状况下的体积为100.80mL.则产品中三苯甲醇的质量分数为90%.
分析 (1)图中玻璃仪器B的名称是冷凝管,由于格氏试剂容易水解,B的作用是防止空气中的水蒸气进入装置;
(2)装置中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡压强,利用水浴加热,受热均匀,便于控制温度;
(3)三苯甲醇粗产品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物,三苯甲醇的沸点最高,所以先用蒸馏的方法除去有机杂质;碱式溴化镁溶于水,不溶于有机溶剂,所以洗涤液选用水;检查洗涤是否干净,取少量最后一次洗涤液于试管中,用硝酸银溶液检验是否含有溴离子;
(4)由2-OH~H2可计算出三苯甲醇的物质的量,再根据m=nM计算三苯甲醇的质量,进而计算产品中三苯甲醇的质量分数.
解答 解:(1)图中玻璃仪器B的名称是冷凝管,由于格氏试剂容易水解,B的作用是防止空气中的水蒸气进入装置,避免格式试剂水解,
故答案为:冷凝管;防止空气中的水蒸气进入装置,避免格氏试剂水解;
(2)装置中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡压强,使漏斗内液体顺利滴下;利用水浴加热,受热均匀,便于控制温度;利用水浴加热,受热均匀,便于控制温度;
故答案为:平衡压强,使漏斗内液体顺利滴下;水浴;
(3)三苯甲醇粗产品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物,三苯甲醇的沸点最高,所以先用蒸馏或分馏的方法除去有机杂质;
由于碱式溴化镁溶于水,不溶于有机溶剂,所以洗涤液选用水;
检查洗涤是否干净的一般步骤是:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则已洗涤干净,反之则未洗涤干净,
故答案为:蒸馏或分馏;a;取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则已洗涤干净,反之则未洗涤干净;
(4)由2-OH~H2,可知三苯甲醇的物质的量是$\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}$×100%=90%,
故答案为:90%.
点评 本题考查有机物合成实验、物质的分离与洗涤等基本操作、对实验装置的分析评价等,较好的考查学生对数据的应用、阅读获取信息的能力以及知识迁移应用,难度中等.
| A. | 钢是铁合金,钢的含碳量低于生铁,性能优于生铁 | |
| B. | 金属具有的物理通性是延展性、导热性、银白色光泽、导电性 | |
| C. | 符号Al既能表示铝元素,又能表示一个铝原子,还能表示铝单质 | |
| D. | 焊锡是锡铅合金,把铅加入锡中制成合金的主要目的是降低熔点 |
| 相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 | |
| 甲苯 | 92 | -94.9 | 110.6 | 难溶于水 |
| 苯甲酸 | 122 | 122.13 | 249 | 微溶于水 |
在三颈瓶中加入4mL甲苯和20mL稀硫酸,放入碎瓷片后,加热至沸腾,加入12.8g高锰酸钾,加热到甲苯层消失.将三颈瓶在冰水浴中冷却,分离出苯甲酸晶体.
(1)球形冷凝管的作用是冷凝回流,
(2)分离苯甲酸选用的玻璃仪器是BCD(填标号)
A分液漏斗 B玻璃棒 C烧杯 D漏斗 E蒸馏烧瓶 F直形冷凝管
(3)分离出的苯甲酸晶体中可能含有的杂质是KMnO4、K2SO4、MnSO4,为进一步提纯,应采用的方法是重结晶.
实验二:实验室用装置Ⅰ制氨气和氧气的混合气体,A中装有浓氨水,C中盛有碱石灰;用装置Ⅱ验证氨的某些性质,D内放置催化剂(铂石棉),按气流方向①→②→③→④连接各仪器.请回答下列问题:
(1)①仪器B中应加入的固体药品Na2O2(填化学式);
②D中发生反应的化学反应方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O;
(2)若用装置Ⅰ制取干燥的SO2气体,则:
①B中发生反应的化学反应方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;
②此时仪器C中改为盛装P2O5的作用是干燥SO2气体.
| A. | NaOH、Al--电解质 | B. | C2H4、O2--易燃气体 | ||
| C. | CaC2、K--遇湿易燃物品 | D. | KMnO4、KClO3--还原剂 |
(1)步骤Ⅰ中,试剂甲必须具有的性质是D(填序号).
A.碱性 B.稳定性 C.氧化性 D.还原性
(2)用惰性材料作电极,电解硫酸锰溶液制二氧化锰,写出阳极反应式:Mn2+-2e-+2H2O═MnO2↓+4H+.
步骤Ⅲ中,以KClO3为氧化剂,当生成0.050mol MnO2时,消耗0.10mol•L-1的NaClO3溶液200mL,该反应的离子方程式为2ClO3-+5Mn2++4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+.
(3)用100mL 12.0mol•L-1的浓盐酸与足量MnO2混合后,加热,反应产生的氯气在标准状况下体积范围为V(Cl2)<6720mL.工业上可以用实验室制氯气的残余物质溶液吸收氯气,获得Mn2O3,Mn2O3广泛应用于电子工业、印染工业等领域.请写出该化学反应的离子方程式:2Mn2++Cl2+3H2O═Mn2O3+6H++2Cl-.
(4)二氧化锰是实验室制取氧气的催化剂.下列是某同学设计实验探究双氧水分解实验方案;
| 实验 | 20.0mL双氧水溶液浓度 | 粉状MnO2 | 温度 | 待测数据 |
| Ⅰ | 5% | 2.0g | 20℃ | |
| Ⅱ | 5% | 1.0g | 20℃ | |
| Ⅲ | 10% | 1.0g | 20℃ | |
| Ⅳ | ω | 2.0g | 30℃ |
②利用实验Ⅰ和Ⅳ探究温度对化学反应速率的影响,w=5%.本实验待测数据是收集等体积氧气所需要的时间.
已知:①过程中生成的中间物质格氏试剂易发生水解反应;
②部分相关物质的沸点如下:
| 物质 | 沸点/℃ |
| 三苯甲醇 | 380 |
| 乙醚 | 34.6 |
| 溴苯 | 156.2 |
请回答下列问题:
(1)装置中玻璃仪器B的名称为冷凝管;装有无水CaCl2的仪器A的作用是防止空气中的水蒸气进入装置,避免格氏试剂水解;
(2)装置中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡压强,使漏斗内液体顺利滴下;
(3)制得的三苯甲醇粗产品中含有乙醚、溴苯、氯化铵等杂质,可以设计如下提纯方案:
粗产品$\stackrel{①操作}{→}$$\stackrel{②溶解、过滤}{→}$$\stackrel{③洗涤、干燥}{→}$三苯甲醇
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%.