7.三苯甲醇(C6H53C-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;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}{→}$三苯甲醇,其中,操作①的名称是蒸馏或分馏;洗涤液最好选用a(填字母序号).
a.水         b.乙醚         c.乙醇         d.苯
检验产品已经洗涤干净的操作为取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则已洗涤干净,反之则未洗涤干净.
(4)纯度测定:称取2.60g产品,配成乙醚溶液,加入足量金属钠(乙醚与钠不反应),充分反应后,测得生成的气体在标准状况下的体积为100.80mL.则产品中三苯甲醇的质量分数为90%.
6.正丁醚常用作有机反应的溶剂.实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下:2CH3CH2CH2CH2OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH3CH2CH2CH22O,反应物和产物的相关数据如下表:
相对分子质量沸点/℃密度/(g/cm3水中的溶解性
正丁醇74117.20.8109微溶
正丁醚130142.00.7704几乎不溶
①将6mL浓硫酸和37g正丁醇,按一定顺序添加到A中,并加几粒沸石.
②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间.
③分离提纯:待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70mL水的温度分液漏斗中,振摇后静置,分液得粗产物.
④粗产物依次用40mL水、20mL NaOH溶液和40mL水洗涤,分液后加入约3g无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙.
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得纯净正丁醚11g.请回答:
(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为:应先加正丁醇.
(2)加热A前,需先从b(填“a”或“b”)口向B中通入水.
(3)步骤③的目的是初步洗去浓H2SO4,振摇后静置,粗产物应上(填“上”或“下”)口倒出.
(4)步骤④中最后一次水洗的目的为洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐Na2SO4
(5)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集D(填选项字母)左右的馏分.
A.100℃B.117℃C.135℃D.142℃
(6)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满时,上层液体会从左侧支管自动流回A.分水器中上层液体的主要成分为正丁醇,下层液体的主要成分为水.
(7)本实验中,正丁醚的产率为34%(精确到1%).
5.二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体{K2[Cu(C2O42]•2H2O}制备流程如下:

(1)制备CuO:CuSO4溶液中滴入NaOH溶液,加热煮沸、冷却、双层滤纸过滤、洗涤.①过滤所需的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
②用蒸馏水洗涤氧化铜时,如何证明氧化铜已洗涤干净取最后一次洗涤滤液,滴入BaCl2溶液,若无白色沉淀,说明已洗涤干净
(2)①为提高CuO的利用率,让滤纸上的CuO充分转移到热的KHC2O4溶液中,以下方案正确的是ad
a.剪碎滤纸,加入到热的KHC2O4溶液中,待充分反应后趁热过滤
b.用稀硫酸溶解滤纸上的氧化铜,然后将溶液转入热的KHC2O4溶液中
c.用氢氧化钾溶液溶解氧化铜,并转入热的KHC2O4溶液中
d.在空气中灼烧滤纸,将剩余的固体转入热的KHC2O4溶液
②50℃水浴加热至反应充分,发生反应的化学方程式为2KHC2O4+CuO$\frac{\underline{\;50℃\;}}{\;}$K2[Cu(C2O42]+H2O;再经趁热过滤、沸水洗涤、将滤液蒸发浓缩得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体.
(3)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体的制备也可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到.从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为:加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
①加入适量乙醇的优点有:
a.缩短加热的时间,降低能耗;  b.降低硫酸铜的溶解度,有利于硫酸铜晶体析出.
②在蒸发浓缩的初始阶段还采用了蒸馏的操作,其目的是回收乙醇.
3.亚氯酸钠(NaClO2)常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀菌.以下是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:

已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O;
②Ksp(FeS)=6.3×10-18; Ksp(CuS)=6.3×10-36;Ksp(PbS)=2.4×10-28
(1)吸收塔内发生反应的离子方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2.该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂,它们都能和浓盐酸反应制取Cl2.若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2,当生成5mol Cl2时,通过还原反应制得氯气的质量为71g.
(2)从滤液中得到NaClO2•3H2O晶体的所需操作依次是dc (填写序号).
a.蒸馏       b.灼烧       c.过滤      d.冷却结晶     e.蒸发
(3)印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物,漂白织物时真正起作用的是HClO2
表是 25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数:
 弱酸HClO2HFHCNH2S
Ka1×10-26.3×10-44.9×10-10K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
①常温下,物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为pH(Na2S)>pH(NaCN)>pH(NaF)>pH(NaClO2)(用化学式表示);体积相等,物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为:前者大(填“前者大”“相等”或“后者大”).
②Na2S是常用的沉淀剂.某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是CuS;当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5mol•L-1),此时体系中的S2-的浓度为6.3×10-13mol/L.
1.随着不断向化工、石油、电力、海水淡化、建筑、日常生活用品等行业推广,钛金属日益被人们重视,被誉为“现代金属”和“战略金属”,是提高国防装备水平不可或缺的重要战略物资.工业主要以二氧化钛为原料冶炼金属钛.
(1)Ⅰ.二氧化钛可由以下两种方法制备:
方法1:可用含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3,其中Ti元素化合价为+4价)制取,其主要流程如下:

(1)由滤液获得绿矾晶体的操作过程是蒸发、冷却、结晶、过滤.
(2)甲溶液中除含TiO2+之外还含有的金属阳离子有Fe3+、Fe2+
(3)已知10 kg该钛铁矿中铁元素的质量分数为33.6%,能够得到绿矾晶体22.24 kg,试计算最少加入铁粉的质量.
方法2:TiCl4水解生成TiO2•xH2O,过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2,此方法制备得到的是纳米二氧化钛.
(4)①TiCl4水解生成TiO2•xH2O的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O(过量)?TiO2•xH2O↓+4HCl;
②检验TiO2•xH2O中Cl-是否被除净的方法是取最后一次洗涤液少量,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,不产生白色沉淀,说明Cl-已除净.
Ⅱ.二氧化钛可用于制取钛单质
(5)TiO2制取单质Ti,涉及的步骤如下:TiO2$\stackrel{①}{→}$TiCl4$→_{Mg_{800}℃}^{②}$Ti
反应②的化学方程式是TiCl4+2Mg$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgCl2+Ti,该反应成功需要的其他条件及原因是稀有气体保护,防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2(或CO2、N2)作用.
20.正丁醛是一种化工原料.某实验小组利用如下装置合成正丁醛.

发生的反应如下:CH3CH2CH2CH2OH $→_{H_{2}SO_{4}加热}^{Na_{2}Cr_{2}O_{7}}$CH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃密度/(g•cm-3水中溶解性
正丁醇11.720.8109微溶
正丁醛75.70.8017微溶
实验步骤如下:
(1)将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中.在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热.当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液.滴加过程中保持反应温度为90-95℃,在E中收集90℃以下的馏分.
(2)将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75-77℃馏分,产量2.0g.
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中并说明理由不能,因为浓硫酸的密度大,且溶于水放出大量的热,容易发生迸溅.
(2)若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是冷却后补加.
(3)上述装置图中,D仪器的名称是直形冷凝管.
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是c(填正确答案标号).
a.润湿b.干燥     c.检漏       d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在下层(填“上”或“下”)
(6)反应温度应保持在90-95℃,其原因是保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化.
(7)本实验中,正丁醛的产率为51%.
 0  159527  159535  159541  159545  159551  159553  159557  159563  159565  159571  159577  159581  159583  159587  159593  159595  159601  159605  159607  159611  159613  159617  159619  159621  159622  159623  159625  159626  159627  159629  159631  159635  159637  159641  159643  159647  159653  159655  159661  159665  159667  159671  159677  159683  159685  159691  159695  159697  159703  159707  159713  159721  203614 

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