2.1-乙氧基萘常用作香料,也可合成其他香料.實驗室制備1-乙氧基萘的過程如下:

已知:1-萘酚的性質(zhì)與苯酚相似,有難聞的苯酚氣味.相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù):
物質(zhì)相對分
子質(zhì)量
狀態(tài)熔點(℃)沸點(℃)溶解度
乙醇
1-萘酚144無色或黃色菱形結(jié)晶或粉末96℃278℃微溶于水易溶于乙醇
1-乙氧基萘172無色液體5.5℃267℃不溶于水易溶于乙醇
乙醇46無色液體-114.1℃78.5℃任意比混溶
(1)將72g 1-萘酚溶于100mL無水乙醇中,加入5mL濃硫酸混合.將混合液置于如圖1所示的容器中加熱充分反應(yīng).實驗中使用過量乙醇的原因是提高1-萘酚的轉(zhuǎn)化率.

(2)裝置中長玻璃管的作用是:冷凝回流.
(3)該反應(yīng)能否用實驗室制備乙酸乙酯的裝置不能(選填“能”或“不能”),簡述理由產(chǎn)物沸點大大高于反應(yīng)物乙醇,會降低產(chǎn)率.
(4)反應(yīng)結(jié)束,將燒瓶中的液體倒入冷水中,經(jīng)處理得到有機層.為提純產(chǎn)物有以下四步操作:①蒸餾;②水洗并分液;③用10%的NaOH溶液堿洗并分液;④用無水氯化鈣干燥并過濾.正確的順序是a(選填編號).
a.③②④①b.①②③④c.②①③④
(5)實驗測得1-乙氧基萘的產(chǎn)量與反應(yīng)時間、溫度的變化如圖2所示,時間延長、溫度升高,1-乙氧基萘的產(chǎn)量下降可能的兩個原因是1-萘酚被氧化;溫度高乙醇大量揮發(fā)或溫度高發(fā)生副反應(yīng).
(6)提純的產(chǎn)品經(jīng)測定為43g,本實驗中1-乙氧基萘的產(chǎn)率為50%.

分析 (1)該反應(yīng)中乙醇的量越多,越促進1-萘酚轉(zhuǎn)化;
(2)長玻璃管起到冷凝回流的作用,提高乙醇原料的利用率;
(3)該產(chǎn)物沸點高于乙醇,從而降低反應(yīng)物利用率;
(4)提純產(chǎn)物用10%的NaOH溶液堿洗并分液,把硫酸洗滌去,水洗并分液洗去氫氧化鈉,用無水氯化鈣干燥并過濾,吸收水,控制沸點通過蒸餾的方法得到;
(5)時間延長、溫度升高,1-乙氧基萘的產(chǎn)量下降的原因可能是酚羥基被氧化,乙醇大量揮發(fā)或產(chǎn)生副反應(yīng)等;
(6)根據(jù)方程式知,1-萘酚與1-乙氧基萘的物質(zhì)的量相等,則n(C10H8O)=n(C12H12O)=$\frac{72g}{144g/mol}$=0.5mol,則m(C12H12O)=0.5mol×172g/mol=86g,據(jù)此計算其產(chǎn)率.

解答 解:(1)該反應(yīng)中乙醇的量越多,越促進1-萘酚轉(zhuǎn)化,從而提高1-萘酚的轉(zhuǎn)化率,故答案為:提高1-萘酚的轉(zhuǎn)化率;
(2)長玻璃管起到冷凝回流的作用,使揮發(fā)出的乙醇冷卻后回流到燒瓶中,從而提高乙醇原料的利用率,故答案為:冷凝回流;
(3)該產(chǎn)物沸點高于乙醇,從而降低反應(yīng)物利用率,所以不能用制取乙酸乙酯的裝置,
故答案為:不能,產(chǎn)物沸點大大高于反應(yīng)物乙醇,會降低產(chǎn)率;
(4)提純產(chǎn)物用10%的NaOH溶液堿洗并分液,把硫酸洗滌去,水洗并分液洗去氫氧化鈉,用無水氯化鈣干燥并過濾,吸收水,控制沸點通過蒸餾的方法得到,實驗的操作順序為:③②④①;
故答案為:a;
(5)時間延長、溫度升高,可能是酚羥基被氧化,乙醇大量揮發(fā)或產(chǎn)生副反應(yīng)等,從而導(dǎo)致其產(chǎn)量下降,
故答案為:1-萘酚被氧化;溫度高乙醇大量揮發(fā)或溫度高發(fā)生副反應(yīng);
(6)根據(jù)方程式知,1-萘酚與1-乙氧基萘的物質(zhì)的量相等,則n(C10H8O)=n(C12H12O)=$\frac{72g}{144g/mol}$=0.5mol,則m(C12H12O)=0.5mol×172g/mol=86g,其產(chǎn)率=$\frac{43g}{86g}$×100%=50%,
故答案為:50%.

點評 本題考查有機物制備,為高頻考點,明確實驗原理及物質(zhì)性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,對于有機反應(yīng)大多數(shù)學生較陌生,以乙酸乙酯的制取為載體分析解答該實驗,熟練掌握實驗基本操作及物質(zhì)分離和提純方法,題目難度不大.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.已知1g氧氣含有m個分子,則阿伏加德羅常數(shù)為( 。
A.$\frac{m}{32}$ mol-1B.16m mol-1C.m mol-1D.32m mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.取SiO2和Na2CO3的混合物2.26g,高溫下充分反應(yīng)后得到混合固體A.冷卻至室溫后,向固體A中加入200mL 0.2mol•L-1的NaOH溶液,固體全部溶解,得到溶液B,測得溶液B中pH=13.(若不考慮溶液中體積變化和SiO32-水解).
(1)溶液B中剩余NaOH的物質(zhì)的量0.02mol
(2)原混合物中SiO2的物質(zhì)的量分數(shù)為66.7%.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

6.現(xiàn)有幾種元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如表:
元素編號元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)
T失去一個電子后,形成Ne原子電子層結(jié)構(gòu)
X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍
 Y其單質(zhì)之一是空氣中主要成分,最常見的助燃劑
Z形成雙原子單質(zhì)分子,黃綠色氣體
(1)元素X的一種同位素用來作原子量標準,這種同位素的符號是14C.
(2)畫出T離子的結(jié)構(gòu)示意圖
(3)寫出工業(yè)上制取單質(zhì)Z的化學方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑.若忽略100mL溶液反應(yīng)一段時間后的體積變化,Z離子濃度由8mol/L變?yōu)?mol/L,求這段時間生成氣體標況下的總體積為4.48L.

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

13.下列配制溶液的操作能引起濃度偏高的是( 。
A.用1g 98%的濃硫酸加入4g水配制1:4硫酸溶液
B.配制2.0mo1•L-1硫酸溶液時,最后在容量瓶中加水稀釋到標線,塞好蓋子倒轉(zhuǎn)搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于標線
C.在100mL無水乙醇中,加人2g甲醛配制2%的甲醛灑精溶液
D.在80mL水中,加入18.4mol•L-1濃硫酸20mL,配制3.68mol•L-1稀硫酸

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.氫化鎂(MgH2)是一種相對廉價的儲氫材料,遇水易發(fā)生反應(yīng),在潮濕空氣中能自燃.某興趣小組擬選用如下裝置制備氫化鎂.

請回答下列問題:
(1)實驗裝置中,按氣體流向的依次連接合理順序為eabfgc(填儀器接口處的字母編號).
(2)用連接好的實驗裝置進行實驗,實驗步驟如下:檢查裝置氣密性后,裝入藥品;打開分液漏斗活塞,②③④①(用編號按正確的順序排列下列步驟).
①關(guān)閉分液漏斗活塞                 ②收集氣體并檢驗純度
③加熱反應(yīng)一段時間                 ④停止加熱,充分冷卻
(3)為了確認進入裝置D中的氫氣已經(jīng)干燥,可在D裝置前面再加一個裝置,該裝置中加入的試劑的名稱是無水硫酸銅.
(4)通過上述方法制得的氫化鎂樣品中;煊形赐耆磻(yīng)的鎂和其他雜質(zhì),假設(shè)樣品中的氫化鎂與水完全反應(yīng),而鎂粉和其他雜質(zhì)均不與水反應(yīng)).測定實驗樣品純度的方法步驟如下:
Ⅰ.檢查裝置氣密性,裝入藥品,按如圖(固定裝置省略)所示連接儀器.

Ⅱ.調(diào)整水準管高度,使量氣裝置兩邊的液面保持同一水平.讀取液面所在的刻度數(shù)據(jù)為10.0mL.
Ⅲ.將Y形管慢慢傾斜,直到B端的水全部與A端的樣品混合.
Ⅳ.反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,再次讀取液面所在刻度數(shù)據(jù)為128.0mL.
回答下列問題:
①第Ⅳ步驟在讀取量氣管中數(shù)據(jù)時,若發(fā)現(xiàn)水準管中的液面低于量氣管中液面,應(yīng)采取的措施是抬高(或移動)水準管位置,使水準管、量氣管內(nèi)液面相平.
②反應(yīng)生成氫氣的體積為118.0mL.
③已知該實驗條件下,氫氣的密度為0.09mg/mL.樣品中氫化鎂的純度為69.03%(結(jié)果精確到0.01%).
(5)請你設(shè)計一個定性實驗,鑒別鎂粉與氫化鎂粉末(不可使用水),寫出實驗的簡要步驟、現(xiàn)象及結(jié)論分別取適量的固體粉末,在加熱的條件下與干燥的氧氣反應(yīng),將產(chǎn)生的氣體通過裝有無水硫酸銅的干燥管,若觀察到白色固體變藍,則固體樣品為MgH2,若白色固體沒有變藍,則固體樣品為鎂粉.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.某興趣小組在實驗室用加熱乙醇、濃H2SO4、溴化鈉和少量水的混合物來制備溴乙烷.
反應(yīng)如下:NaBr+H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHSO4+HBr  CH3CH2OH+HBr$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O
該興趣小組要通過該實驗檢驗反應(yīng)的部分副產(chǎn)物,并探究溴乙烷的性質(zhì).
乙醇、溴乙烷和溴的有關(guān)數(shù)據(jù)見表:
乙醇溴乙烷
狀態(tài)無色液體無色液體深紅棕色液體
密度/g•cm-30.791.443.1
沸點/℃78.538.459
(一)溴乙烷的制備及產(chǎn)物的檢驗:設(shè)計了如圖1裝置,其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒有畫出.

請根據(jù)實驗步驟,回答下列問題:
(1)三頸燒瓶A上豎直冷凝管冷凝水流向下口進上口出;豎直冷凝管冷凝的作用冷凝回流
(2)反應(yīng)時若溫度過高三頸燒瓶A可看到有紅棕色氣體產(chǎn)生,該氣體的化學式Br2;為了更好的控制反應(yīng)溫度,應(yīng)采取的加熱方式是水浴加熱.
(3)理論上,上述反應(yīng)的副產(chǎn)物還可能有:乙醚(CH3CH2-O-CH2CH3)、乙烯、溴化氫等.檢驗副產(chǎn)物中是否含有溴化氫:熄滅酒精燈,在豎直冷凝管上方塞上塞子、打開a,利用余熱繼續(xù)反應(yīng)直至冷卻,通過B、C裝置檢驗.
B、C中應(yīng)盛放的試劑分別是四氯化碳、硝酸銀溶液.
(4)欲除去溴乙烷中的少量雜質(zhì)Br2,下列物質(zhì)中最適合的是A.(填字母)
A.Na2SO3溶液    B.H2O   C.NaOH溶液    D.CCl4
要進一步制得純凈的C2H5Br,可再用水洗,然后加入無水CaCl2干燥,再進行蒸餾(填操作名稱).
(二)溴乙烷性質(zhì)的探究:
用如圖實驗裝置(鐵架臺、酒精燈略) 驗證溴乙烷的性質(zhì):
Ⅰ:在試管中加入10mL6mol/L NaOH溶液和2mL 溴乙烷,振蕩.
II:將試管如圖2固定后,水浴加熱.
(5)觀察到液體不分層現(xiàn)象時,表明溴乙烷與NaOH溶液已完全反應(yīng).
(6)為證明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中發(fā)生的是消去反應(yīng),將生成的氣體通入如圖3裝置.A試管中的水的作用是吸收乙醇,若無A試管,B試管中的試劑應(yīng)為溴水.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

11.實 驗 室 以 綠 礬(FeSO4•7H2O)為 鐵 源 制 備 補 鐵 劑 甘 氨 酸 亞 鐵[(NH2 CH2COO)2 Fe].有關(guān)物質(zhì)性質(zhì):
甘氨酸(NH2CH2COOH)檸檬酸甘氨酸亞鐵
易溶于水,微溶于乙醇,兩性化合物易溶于水和乙醇,有較強酸性和還原性易溶于水,難溶于乙醇
實驗過程:
I.制 備 FeCO3:將0.10mol 綠 礬 溶 于 水中,加 入 少 量 鐵 粉,邊 攪 拌 邊 緩 慢 加入1.1mol•L一1NH4HCO3溶液200mL.反應(yīng)結(jié)束后過濾并洗滌沉淀.
II.制備(NH2 CH2 COO)2Fe:實驗裝置如圖(夾持和加熱儀器已省略),利用A中反應(yīng)將C中空氣排凈,再將上述沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,滴入檸檬酸并加熱.反應(yīng)結(jié)束后過濾,濾液蒸發(fā)濃縮,加入乙醇,過濾、干燥得到產(chǎn)品.

回答下列問題:
(1)實驗I中:鐵粉的作用是防止二價鐵被氧化;生成沉淀的離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O.
(2)實驗II中:
①裝置B中試劑為飽和NaHCO3溶液.
②當C中空氣排凈后,應(yīng)停止滴加鹽酸,打開止水夾b,關(guān)閉止水夾a
③裝置D中Ca(OH)2的作用是判斷裝置中控器是否排盡.
④檸檬酸可調(diào)節(jié)pH,體系pH與產(chǎn)率的關(guān)系如表:
實驗 1 2 3 4 5 6 7 8
 體系pH 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5
 產(chǎn)率/% 65.74 74.96 78.78 83.13 85.57 72.98 62.31 56.86
pH過低使產(chǎn)率下降的原因是H+會與NH2CH2COOH反應(yīng);檸檬酸的作用還有bc(填序號).
a.作反應(yīng)終點指示劑      b.防止二價鐵被氧化
c.促進FeCO3溶解        d.作催化劑
⑤乙醇的作用是降低甘氨酸亞鐵在水中的溶解度,提高產(chǎn)率和純度.
⑥若產(chǎn)品的質(zhì)量為mg,則產(chǎn)率為$\frac{m}{20.4}$.
(3)設(shè)計實驗方案測定產(chǎn)品中二價鐵含量(不必描述操作過程的細節(jié)):稱取一定質(zhì)量的產(chǎn)品溶于水中,加入適量H2SO4酸化,用KMnO4標準溶液滴定,記錄消耗的體積,重復(fù)實驗2-3次.(已知產(chǎn)品中存在少量三價鐵,且僅二價鐵可以在酸性條件下被KMnO4、NaClO 或H2O2定量快速氧化.)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.下列離子方程式書寫正確的是(  )
A.少量SO2通入NaClO溶液中:SO2+3ClO-+H2O═SO42-+Cl-+2HClO
B.等物質(zhì)的量的MgCl2、Ba(OH)2 和HCl溶液混合:Mg2++2OH-═Mg(OH)2
C.用硫氰化鉀溶液可以檢驗溶液中的Fe3+:Fe3++3SCN-═Fe(SCN)3
D.(NH42Fe(SO42溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)制 Fe(OH)2:Fe2++2OH-═Fe(OH)2

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