【題目】苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料——納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一。下面是它的一種實(shí)驗(yàn)室合成路線

制備苯乙酸的裝置示意圖如下(加熱和夾持裝置等略)

已知:苯乙酸的熔點(diǎn)為76.5 ℃,微溶于冷水,溶于乙醇。

回答下列問題:

1250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸時(shí),加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是

(2)將a中的溶液加熱至100 ℃,緩緩滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升溫至130 ℃繼續(xù)反應(yīng)。在裝置中,儀器b的作用是 儀器c的名稱是 ,其作用是

反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水,再分離出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是 。下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是 (填標(biāo)號(hào))。

A.分液漏斗 B.漏斗 C.燒杯 D.直形冷凝管 E.玻璃棒

3提純粗苯乙酸的方法是 ,最終得到44 g純品,則苯乙酸的產(chǎn)率是 。

(4)用CuCl2 2H2ONaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸餾水洗滌沉淀,判斷沉淀洗干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是 。

(5)將苯乙酸加人到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后,加入Cu(OH)2攪拌30min,過濾,濾液靜置一段時(shí)間,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇的作用是 。

【答案】(1)先加水,再加濃硫酸;(2)滴加苯乙腈;球形冷凝管;回流(或使汽化的反應(yīng)液冷凝);便于苯乙酸析出;BCE(3)重結(jié)晶;95%;(4)取少量的洗滌液,加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,無白色渾濁出現(xiàn);(5)增大苯乙酸的溶解度,便于充分反應(yīng)。

【解析】

試題分析:(1)稀釋濃硫酸時(shí),由于濃硫酸溶于水放出大量的熱,容易造成液體飛濺,因此必須將濃硫酸加入水中,故應(yīng)該先加入蒸餾水,再加濃硫酸;

(2)a中的溶液加熱至100 ℃,緩緩滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升溫至130 ℃繼續(xù)反應(yīng)。在裝置中,儀器b的作用是滴加苯乙腈;儀器c是球形冷凝管,作用是使汽化的反應(yīng)液冷凝回流;反應(yīng)結(jié)束后,加適量的冷水,降低溫度,減小苯乙酸的溶解度,則加入冷水便于苯乙酸析出;分離苯乙酸粗品的操作是過濾,需要用到的儀器有漏斗、燒杯和玻璃棒,故答案BCE;

(3)由于苯乙酸微溶于冷水,在冷水中的溶解度較小,因此提純粗苯乙酸的方法是重結(jié)晶;由反應(yīng)可知,40g苯乙腈生成苯乙酸的質(zhì)量為:,最終得到44g純品,因此產(chǎn)率為:;

(4)CuCl2 2H2ONaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸餾水洗滌沉淀,若沉淀未洗干凈,則沉淀中含有氯離子,因此判斷沉淀洗干凈,則要證明沉淀中不含有氯離子,實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是:取少量的洗滌液,加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,無白色渾濁出現(xiàn);

(5)苯乙酸微溶于冷水,易溶于乙醇,混合溶劑中乙醇可以增大苯乙酸的溶解度,然后與Cu(OH)2反應(yīng)除去苯乙酸,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇的作用是增大苯乙酸的溶解度,便于充分反應(yīng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有XY、Z、T、U五種短周期元素。XY、Z三元素在周期表中的位置如下所示,三元素的原子序數(shù)之和是41。XT的單質(zhì)在不同條件下反應(yīng),可以生成T2X(白色固體)T2X2(淡黃色固體)兩種化合物。U單質(zhì)在Z單質(zhì)中燃燒時(shí)產(chǎn)生蒼白色火焰,生成物的水溶液能使石蕊試液變紅。

X


Y

Z

1)各元素的符號(hào)是:Z________,T________

2Y原子的結(jié)構(gòu)示意圖為____________________,U2X的電子式

3YX2U2Y反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________,其中氧化劑是____________,被氧化的元素是____________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有一硫酸與硝酸的混合溶液,取出10mL加入足量BaCl2溶液,過濾、洗滌、烘干后得到9.32g的沉淀;濾液與4.0molNaOH溶液反應(yīng),用去35mL堿液時(shí)恰好完全中和。試求:

(1)混合液中H2SO4、HNO3的物質(zhì)的量濃度各是多少?

(2)另取l0mL原混合液,加入3.2g銅粉共熱時(shí),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到氣體的體積為多少升?(保留兩位有效數(shù)字。)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高錳酸鉀是中學(xué)化學(xué)常用的強(qiáng)氧化劑,實(shí)驗(yàn)室中可通過以下反應(yīng)制得:

MnO2熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O

K2MnO4歧化:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3

關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)見下表:

20

K2CO3

KHCO3

K2SO4

KMnO4

s(g/100g水)

111

33.7

11.1

6.34

已知K2MnO4溶液顯綠色,KMnO4溶液紫紅色。實(shí)驗(yàn)流程如下:

請(qǐng)回答:

(1)步驟應(yīng)在 中熔化,并用鐵棒用力攪拌,以防結(jié)塊。

A.燒杯 B.蒸發(fā)皿 C.瓷坩堝 D.鐵坩堝

(2)綜合相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及溶解度,步驟中可以替代CO2的試劑是 。

A.二氧化硫 B.稀醋酸 C.稀鹽酸 D.稀硫酸

當(dāng)溶液pH值達(dá)10~11時(shí),停止通CO2;若CO2過多,造成的后果是 。

(3)烘干時(shí),溫度控制在80為宜,理由是 。

(4)工業(yè)上采用電解K2MnO4水溶液的方法來生產(chǎn)KMnO4,其中隋性電極作陽極,鐵作陰極。請(qǐng)寫出陽極的電極反應(yīng)式 ,與原方法相比,電解法的優(yōu)勢(shì)為

5通過用草酸滴定KMnO4溶液的方法可測(cè)定KMnO4粗品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。

量取KMnO4溶液應(yīng)選用 (填“酸式”或“堿式”)滴定管量取KMnO4溶液滴定管用蒸餾水洗凈后未潤洗,則最終測(cè)定結(jié)果將 (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

滴定過程中反應(yīng)的離子方程式為______(已知:常溫下0.01 mol/L的H2C2O4溶液的pH為2.1)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】和硫的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中具有重要應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題

(1)航天領(lǐng)域中常用N2H4作為火箭發(fā)射的助燃劑。N2H4與氨氣相似,是一種堿性氣體,易溶于水,生成弱堿N2H4·H2O。用電離方程式表示N2H4·H2O顯堿性的原因 。

2在恒溫條件下,1 mol NO2和足量C發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),測(cè)得平衡時(shí)NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示:

A、B兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系:Kc(A) Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)。

A、B、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是 “A”“B”“C”)點(diǎn)。

計(jì)算C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp= 列出表達(dá)式并計(jì)算結(jié)果。Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(3)亞硝酸的電離平衡常數(shù)Ka=5.1×10-4(298K)。它的性質(zhì)和硝酸很類似。

已知298K 時(shí),H2COKa1=4.2×10-7 ;Ka2=5.61×10-11。向含有2mol碳酸鈉的溶液中加入1mol的HNO2后,則溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的離子濃度由大到小是 。

將10mL0.1mol/L的亞硝酸溶液加入到10mL0.1mol/L氨水(已知在25時(shí),一水合氨的Ki= 1.8×10-5)中,最后所得溶液為________(填酸性、堿性或者中性)。

4)一種煤炭脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形成固定下來,但產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下:

①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H = +210.5kJmol-1

②CaSO4(s)+ 4CO(g)CaS(s)+ 4CO2(g) △H = -189.2kJmol-1

反應(yīng)CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H= kJmol-1;

(5)H2S氣體溶于水形成的氫硫酸是一種二元弱酸,25時(shí),在0.10 mol·L-1H2S溶液中,通人HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH,溶液pH與c(S2-)關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。

pH=13時(shí),溶液中的c(H2S)+c(HS-)=__________mol·L-1

某溶液含0.010 mol·L-1Fe2+和0.10 mol·L-1H2S,當(dāng)溶液pH=______時(shí),F(xiàn)e2+開始沉淀。【已知:KSP(FeS)=1.4×10-19

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良,是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示,其中電解質(zhì)LiCIO4。溶于混合有機(jī)溶劑中,Li+通過電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。

回答下列問題:

1)外電路的電流方向是由____極流向____極。(填字母)

2)電池正極反應(yīng)式為__ __。

3)是否可用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑?____(填),原因是_________ ___。

4MnO2可與KOHKClO3,在高溫下反應(yīng),生成K2MnO4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表為元素周期表的一部分。請(qǐng)回答下列問題:

1)上述元素中,屬于s區(qū)的是________________________(填元素符號(hào))。

2)寫出元素的基態(tài)原子的電子排布式___________________________。

3)元素第一電離能為⑤____________⑨(填大于小于)。

4)元素氣態(tài)氫化物的中心原子有___________對(duì)弧對(duì)電子,其VSEPR模型為_________________;中心原子的雜化類型為_______________;該分子為_________________分子(填極性非極性)。向AgNO3溶液中逐滴加入其水溶液,可觀察到的現(xiàn)象為___________ ___________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】I、研究性學(xué)習(xí)小組為了驗(yàn)證CH4是否具有還原性,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):

(1)實(shí)驗(yàn)過程中觀察到無水CuSO4逐漸變藍(lán),澄清石灰水出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,則CH4與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為____ __ 。

(2)研究小組將CH4通入溴水時(shí),發(fā)現(xiàn)溴水逐漸褪色,你認(rèn)為原因可能是____ 。

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明你的結(jié)論(用文字表示,不必畫實(shí)驗(yàn)裝置圖)___ _____________ 。

II、(1)工業(yè)上用電石-乙炔生產(chǎn)氯乙烯的反應(yīng)如下:CaO+3CCaC2+CO

CaC2+2H2OCH≡CH+Ca(OH)2 CH≡CH+HCl CH2=CHCl

電石-乙炔法的優(yōu)點(diǎn)是流程簡單,產(chǎn)品純度高,而且不依賴與石油資源。

電石-乙炔法的缺點(diǎn)是: 、 。

(2)乙烷和氯氣反應(yīng)可制得ClCH2CH2Cl,ClCH2CH2Cl加熱分解得到氯乙烯和氯化氫。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以乙烯和氯氣為原料制取氯乙烯的方案(其他原料自選),用化學(xué)方程式表示(不必注明反應(yīng)條件)。要求:反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫必須用于氯乙烯的制備;不再產(chǎn)生其他廢液。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室制取SO2的反應(yīng)原理為:Na2SO3H2SO4(濃)===Na2SO4SO2↑+H2O。請(qǐng)用下列裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),以測(cè)定SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化率:

1)這些裝置的連接順序(按氣體左右的方向)是

(填各接口的編號(hào))。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)甲儀器橡膠支管的作用原理 。

3)從乙處均勻通入O2,為使SO2有較高的轉(zhuǎn)化率,實(shí)驗(yàn)時(shí)Ⅰ處滴入濃硫酸與Ⅱ處加熱催化劑的先后順序是

4)Ⅳ處觀察到的現(xiàn)象是 。

5)在Ⅰ處用大火加熱燒瓶時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率會(huì) (填“增大”“不變”或“減小”)。

(6)用n mol Na2SO3粉末與足量濃硫酸進(jìn)行此實(shí)驗(yàn),當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí),繼續(xù)通入O2一段時(shí)間后,稱得Ⅲ處增重m g,則本實(shí)驗(yàn)中SO2的轉(zhuǎn)化率為 。

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