【題目】苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果氣味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工業(yè)中,也可用作有機(jī)合成中間體、溶劑等。其制備方法為:
已知:
顏色、狀態(tài) | 沸點(diǎn)(℃) | 密度(g·cm-3) | 相對分子質(zhì)量 | |
苯甲酸* | 白色片狀晶體 | 249 | 1.2659 | 122 |
苯甲酸乙酯 | 無色澄清液體 | 212.6 | 1.05 | 150 |
乙醇 | 無色澄清液體 | 78.3 | 0.7893 | 46 |
環(huán)己烷 | 無色澄清液體 | 80.8 | 0.7318 | 84 |
*苯甲酸在 100℃會迅速升華。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①在 100mL 圓底燒瓶中加入 12.20g 苯甲酸、25mL乙醇(過量)、20mL 環(huán)己烷,以及 4mL濃硫酸,混合均勻并加入沸石,按右圖所示裝好儀器,并在分水器中預(yù)先加入水,使水面略低于分水器的支管口,控制溫度在 65~70℃加熱回流 2h。反應(yīng)時(shí)環(huán)己烷-乙醇-水會形成“共沸物”(沸點(diǎn)62.6℃)蒸餾出來。在反應(yīng)過程中,通過分水器下部的旋塞分出生成的水,注意保持分水器中水層液面原來的高度,使油層盡量回到圓底燒瓶中。
②反應(yīng)結(jié)束,打開旋塞放出分水器中液體后,關(guān)閉旋塞。繼續(xù)加熱,至分水器中收集到的液體不再明顯增加,停止加熱。
③將燒瓶內(nèi)反應(yīng)液倒入盛有適量水的燒杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性。
④用分液漏斗分出有機(jī)層,水層用 25mL 乙醚萃取分液,然后合并至有機(jī)層。加入氯化鈣,對粗產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾,低溫蒸出乙醚后,繼續(xù)升溫,接收 210—213℃的餾分。
⑤檢驗(yàn)合格,測得產(chǎn)品體積為 11.43mL。
回答下列問題:
(1)裝置 X 的作用是_________;進(jìn)水口為_________(a或者b)。
(2)步驟①中使用分水器不斷分離除去水的目的是_________。
(3)步驟②中應(yīng)控制餾分的溫度在_________。
A.65~70℃ B.78~80℃ C.85~90℃ D.215~220℃
(4)若 Na2CO3加入不足,在步驟④蒸餾時(shí),蒸餾燒瓶中可見到白煙生成,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是_________。
(5)該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為_________。
【答案】 冷凝回流 a 有利于平衡不斷正移,提高產(chǎn)品產(chǎn)率 C 苯甲酸乙酯中混有未除凈的苯甲酸,在受熱至 100℃時(shí)發(fā)生升華 80%
【解析】(1)儀器d的名稱為冷凝管、水冷凝管或球形冷凝管,為防止高溫氣體急劇冷卻而炸裂冷凝管,則離蒸氣溫度高的是出水口,離蒸氣溫度低的是進(jìn)水口,所以水流方向?yàn)?/span>a進(jìn)b出;(2)步驟①中使用分水器不斷分離除去水的目的是分離器分離出生成的水,減少生成物從而使該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動,提高轉(zhuǎn)化率;(3)由于乙醇的沸點(diǎn)最低,苯甲酸乙酯的沸點(diǎn)高,步驟②中應(yīng)控制餾分的溫度在C.85~90℃;(4)若 Na2CO3加入不足,在步驟④蒸餾時(shí),蒸餾燒瓶中可見到白煙生成,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是苯甲酸乙酯中混有未除凈的苯甲酸,在受熱至100℃時(shí)發(fā)生升華。(5)12.20 g苯甲酸是0.1mol,應(yīng)該生成苯甲酸乙酯是0.1mol×150g·mol-1=15g。實(shí)際生成的是11.43mL×1.05g/ml=12.002g,故產(chǎn)率是12.002÷15×100%=80%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高純氧化鎂具有優(yōu)良的性能,廣泛應(yīng)用于各種材料。以某廠工業(yè)廢液(主要成分為MgCl2,含有少量Fe2+、Fe3+、Mn2+等)為原料制備高純氧化鎂的流程如下:
若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì),而且生產(chǎn)成本較低,請根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)作答。
25℃時(shí),生成氫氧化物沉淀的pH | 原料價(jià)格表 | ||||
物質(zhì) | 開始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | 物質(zhì) | 價(jià)格/(元·噸-1) | |
Mg(OH)2 | 10.0 | 11.0 | 漂液(含25.5% NaClO) | 450 | |
Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 | 雙氧水(含30% H2O2) | 2400 | |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 | 燒堿(含98% NaOH) | 2100 | |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 | 純堿(含99.5% Na2CO3) | 600 |
(1)漂液中NaClO的電子式為_________________;雙氧水中H2O2的結(jié)構(gòu)式為___________。
(2)25℃時(shí),Ksp[Mg(OH)2]=_____________。
(3)“氧化”時(shí),所加試劑X的最佳選擇為________________,該步反應(yīng)的離子方程式為____________。
(4)試劑Y的俗稱為__________;“調(diào)節(jié)pH=9.8”的目的為___________________。
(5)“煮沸”時(shí),反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。
(6)常溫下,取一定量的試劑Z,加水稀釋成1.0 L 0.2 mol·L-1的溶液;再向其中緩慢通入0.05 mol氣體A充分反應(yīng)后,所得溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】幾種相鄰短周期主族元素的相對位置如表,元素X的原子核外電子數(shù)是元素M的2倍,Y的氧化物具有兩性。下列說法不正確的是
A. 基態(tài)Y原子中存在6種能量不同的電子
B. X位于第三周期IIA ,其單質(zhì)可采用電解熔融其氯化物制備
C. 元素最高價(jià)氧化物的水化物中,酸性最強(qiáng)的是HNO3
D. 氣體分子(MN)2的電子式為
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某物質(zhì)(X)是有機(jī)合成中重要中間體,下列關(guān)于它的說法正確的是( )
A. 1 mol X 與與足量的 NaOH 溶液反應(yīng), 最多消耗 6mol NaOH
B. 1 mol X 最多能與 10mol 氫氣反應(yīng),且生成物中無手性碳原子
C. 1mol X 與足量的濃溴水反應(yīng),最多消耗 2mol Br2
D. X 分子式為 C24H17O8Cl,是芳香族化合物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在強(qiáng)酸性溶液中能大量共存, 并且溶液為無色透明的離子組是 ( )
A. NH4+ 、Al3+、SO42- 、NO3- B. K+、Fe2+、NO3-、SO42-
C. K+、Cu2+、NH4+ 、Cl- D. Na+ 、K+、NO3- 、HCO3-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】 三氯化碘(ICl3)在藥物合成中用途非常廣泛,其熔點(diǎn):33℃,沸點(diǎn):73℃。實(shí)驗(yàn)室可用下圖所示裝置制取ICl3 :
(1)儀器a 的名稱是 。
(2)制備氯氣選用的藥品為漂白粉固體[主要成分為Ca(ClO)2]和濃鹽酸,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)裝置B(吸濾瓶)即可用于除雜,也是安全瓶,能監(jiān)側(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)裝置C中是否發(fā)生了堵塞。請描述發(fā)生堵塞時(shí)B中現(xiàn)象 。
(4)試劑X為 。
(5)氯氣與單質(zhì)碘需在溫度稍低于70℃下反應(yīng),則裝置D適宜的加熱方式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】室溫下,有關(guān)下列四種溶液的敘述正確的是(忽略溶液混合時(shí)體積變化)
① | ② | ③ | ④ | |
pH | 12 | 12 | 2 | 2 |
溶液 | 氨水 | 氫氧化鈉溶液 | 醋酸 | 鹽酸 |
A. 在①②中分別加入氯化銨晶體,兩溶液的pH值均增大
B. 分別將等體積的①和②加水稀釋100倍,所得溶液的pH:①>②
C. 把①④兩溶液等體積混合后所得溶液顯酸性
D. 將溶液②和溶液③等體積混合,混合后所得溶液pH=7
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬,將X、Y放在稀硫酸中,用導(dǎo)線連接,電流方向由X到Y(jié)。把X放在Z的硫酸鹽溶液中,X表面有Z析出。則三種金屬的活動性順序是
A. Y>X>Z B. X>Y>Z C. Z>Y>X D. Z>X>Y
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素,D元素核外有三個(gè)電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/6;E元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài),F(xiàn)元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個(gè)未成對電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。
(1)A元素的第一電離能________B元素的第一電離能(填“<”“>”或“=”)。
(2)D元素基態(tài)原子核外電子占據(jù)的最高能層符號為________, DC2的電子式為__________。
(3)E原子價(jià)電子的軌道表示式為_____________________________。
(4)F其基態(tài)原子的電子排布式為_____________________,元素位于元素周期表的_______區(qū)。
(5)G元素可能的性質(zhì)是___________(填序號)。
A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料
B.其電負(fù)性大于磷
C.最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸
(6)含A、B等元素的化合物的結(jié)構(gòu)如圖1所示,該化合物中含有_________(填序號)。
a.極性共價(jià)鍵 b.非極性共價(jià)鍵 c.配位鍵 d.氫鍵 e.金屬鍵
(7)A和E形成的一種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,該晶胞的化學(xué)式為_____________。若兩個(gè)最近的E原子間的距離為acm,則該晶體的密度是________________g·cm-3。(用NA和a表示)
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