4.目前市場上大量礦泉水、食用油等產(chǎn)品包裝瓶幾乎都是用PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,簡稱聚酯)制作的.利用廢聚酯飲料瓶制備對(duì)苯二甲酸的反應(yīng)原理如下:

實(shí)驗(yàn)過程如下:
步驟1:在100mL四頸瓶上分別裝置冷凝管、攪拌器和溫度計(jì).依次加入5g廢飲料瓶碎片、0.05g氧化鋅、5g碳酸氫鈉和25mL乙二醇.緩慢攪拌,油浴加熱,升溫到180℃,反應(yīng)15min.
步驟2:冷卻至160℃停止攪拌,將攪拌回流裝置改成攪拌、減壓蒸餾裝置,減壓蒸餾.
步驟3:向四頸瓶中加入50mL沸水,攪拌使殘留物溶解.抽濾除去少量不溶物.
步驟4:將濾液轉(zhuǎn)移到400mL燒杯中,用25mL水蕩洗濾瓶并倒入燒杯中,再添加水使溶液總體積達(dá)200mL,加入沸石,將燒杯置于石棉網(wǎng)上加熱煮沸.
步驟5:取下燒杯,取出沸石后趁熱邊攪拌邊用8~10mL HCl酸化,酸化結(jié)束,體系呈白色漿糊狀.
步驟6:冷至室溫后再用冰水冷卻.抽濾,濾餅用蒸餾水洗滌數(shù)次至濾出液pH=6,抽干后再用10mL丙酮分2次洗滌,抽干,干燥.
(1)步驟1反應(yīng)過程中的現(xiàn)象是固體溶解,有氣泡產(chǎn)生.
(2)步驟2是為了分離出乙二醇.
(3)步驟3抽濾需要用到的主要儀器有布氏漏斗、吸濾瓶.
(4)步驟4加沸石的目的是防止暴沸.
(5)步驟5用鹽酸酸化的目的是將對(duì)苯二甲酸鈉轉(zhuǎn)化為對(duì)苯二甲酸.
(6)步驟6用丙酮洗滌的目的是丙酮易揮發(fā),有利于干燥..

分析 (1)根據(jù)反應(yīng)方程式中生成物確定實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;
(2)減壓蒸餾能分離出沸點(diǎn)較低的物質(zhì);
(3)抽濾需要用到的主要儀器有布氏漏斗和吸濾瓶;
(4)沸石有防止暴沸的作用;
(5)對(duì)苯二甲酸鈉和鹽酸能反應(yīng);
(6)利用丙酮作洗滌劑易于干燥.

解答 解:(1)根據(jù)方程式知,飲料瓶碎片逐漸和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳,所以看到的現(xiàn)象是固體溶解,有氣泡產(chǎn)生,
故答案為:固體溶解,有氣泡產(chǎn)生;
(2)乙二醇熔沸點(diǎn)較低,減壓蒸餾,有利于乙二醇分離,反應(yīng)后溶液中含有對(duì)苯二甲酸鈉和乙二醇,減壓蒸餾可得乙二醇,
故答案為:乙二醇;
(3)抽濾需要用到的主要儀器有布氏漏斗和吸濾瓶,
故答案為:布氏漏斗、吸濾瓶;
(4)沸石的作用是防止液體劇烈沸騰,濺出液體而產(chǎn)生安全事故,所以加入沸石的目的是防止暴沸,
故答案為:防止暴沸;
(5)對(duì)苯二甲酸鈉和鹽酸能反應(yīng)生成對(duì)苯二甲酸,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康,鹽酸酸化的目的是將對(duì)苯二甲酸鈉轉(zhuǎn)化為對(duì)苯二甲酸,
故答案為:將對(duì)苯二甲酸鈉轉(zhuǎn)化為對(duì)苯二甲酸;
(6)丙酮具有揮發(fā)性,便于干燥,
故答案為:丙酮易揮發(fā),有利于干燥.

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)苯二甲酸的制備實(shí)驗(yàn),考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象的分析、儀器的作用及操作目的分析能力.難度中等.

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:選擇題

15.實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范是實(shí)驗(yàn)的基本要求.下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是(  )
A.
 蒸發(fā)食鹽水
B.
  用量筒量取液體
C.
  測溶液的pH
D.
      干燥NH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.將下列四種鐵的化合物溶于稀鹽酸,滴加KSCN溶液沒有顏色變化,再加入氯水即可顯血紅色的是( 。
A.FeOB.Fe2O3C.FeCl3D.Fe(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.把100mL 98%的濃H2SO4(ρ=1.84g/cm3)與416mL的水(ρ=1.00g/cm3)混合成密度為1.20g/cm3的稀H2SO4.求稀H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

20.下列說法不正確的是( 。
A.4.5g SiO2晶體中含有的硅氧鍵的數(shù)目為0.3NA
B.向FeI2溶液中通入適量C12,當(dāng)有1mol1Fe2+被氧化時(shí),共轉(zhuǎn)移的電子的數(shù)目為3NA
C.12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個(gè)數(shù)為0.5NA
D.5.6g鐵粉與硝酸反應(yīng)失去的電子數(shù)一定為0.3NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

9.某興趣小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用加熱l-丁醇、濃H2SO4和溴化鈉混合物的方法來制備1-溴丁烷,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(其中的夾持儀器沒有畫出).

請(qǐng)回答下列問題:
(1)A裝置中,在燒杯里的液面倒扣一個(gè)漏斗,其目的是既可以吸收充分,又可以防止倒吸.
(2)制備操作中,加入的濃硫酸事先必須進(jìn)行稀釋,其目的是ab.(填字母)
a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成    b.減少Br2的生成   c.水是反應(yīng)的催化劑
(3)有同學(xué)擬通過紅外光譜儀鑒定所得產(chǎn)物中是否含有“-CH2CH2CH2CH3”,來確定副產(chǎn)物中是否存在丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3).請(qǐng)?jiān)u價(jià)該同學(xué)設(shè)計(jì)的鑒定方案是否合理?為什么?答:不合理,產(chǎn)物1-溴丁烷也含有-CH2CH2CH2CH3
(4)為了進(jìn)一步提純1-溴丁烷,該小組同學(xué)查得相關(guān)有機(jī)物的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃
1-丁醇-89.5117.3
1-溴丁烷-112.4101.6
丁醚-95.3142.4
1-丁烯-185.3-6.5
則用B裝置完成此提純實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)中要迅速升高溫度至101.6℃收集所得餾分.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味.實(shí)驗(yàn)室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

 相對(duì)分子質(zhì)量密度/(g•cm-3沸點(diǎn)/℃水中溶解性
異戍醇880.8123131微溶
乙酸601.0492118
乙酸異戊酯1300.8670142難溶
某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟:
①在A中加入4.4g異戊醇、6.0g乙酸、數(shù)滴濃硫酸;
②緩慢加熱A,回流50min;
③反應(yīng)液冷至室溫后倒入儀器甲中,分別用少量水、飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌;
④分出的產(chǎn)物加入少量無水MgSO4固體,靜置片刻,過濾除去MgSO4固體;
⑤進(jìn)行蒸餾純化,收集140~143℃餾分,得乙酸異戊酯2.6g.
請(qǐng)回答下列問題:
(1)該酯化反應(yīng)的原子利用率是$\frac{23}{26}$(用分?jǐn)?shù)表示).
(2)實(shí)驗(yàn)中儀器B的作用是冷凝回流,步驟③中的儀器甲是分液漏斗.
(3)該同學(xué)開始加熱A后,發(fā)現(xiàn)此前操作中有一處嚴(yán)重的疏漏,如何補(bǔ)救?裝置冷卻后再補(bǔ)加數(shù)片沸石或碎瓷片.
(4)步驟④中加入無水MgSO4是為了除去某種雜質(zhì),如何檢驗(yàn)該雜質(zhì)是否除盡?簡述實(shí)驗(yàn)方法:取出部分產(chǎn)物,往其中中加入少量無水硫酸銅,若不變藍(lán),表明水已除盡.
(5)步驟⑤中,若溫度計(jì)水銀球的位置過高,則所收集餾分的沸點(diǎn)高于(填“高于”或“低于”)目標(biāo)產(chǎn)物的沸點(diǎn).
(6)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是d(填標(biāo)號(hào)).  a.30%   b.40%  c.50%  d.60%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.苯甲酸廣泛應(yīng)用于制藥和化工行業(yè).某同學(xué)嘗試用甲苯的氧化反應(yīng)制備苯甲酸.
=2KMnO4$\stackrel{△}{→}$+KOH+2MnO2↓+H2O
+HCl→+KCl
實(shí)驗(yàn)方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反應(yīng)一段時(shí)間后停止反應(yīng),按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯.

已知:苯甲酸相對(duì)分分子質(zhì)量122,熔點(diǎn)122.4℃,在25℃和95℃時(shí)溶解度度分別為0,.3g和6.9g;純凈固體有機(jī)物一般都有固定熔點(diǎn).
(1)操作I為分液,操作II為蒸餾.
(2)無色液體A是甲苯,定性區(qū)分苯和A的試劑常采用酸性高錳酸鉀溶液,現(xiàn)象是紫色溶液褪色.
(3)測定白色固體B的熔點(diǎn),發(fā)現(xiàn)其在115℃開始熔化,達(dá)到130℃時(shí)仍有少量不熔.該同學(xué)推測白色固體B是苯甲酸與KCl的混合物,設(shè)計(jì)了如下方案進(jìn)行提純和檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表
明推測正確.請(qǐng)完成表中內(nèi)容.
序號(hào)實(shí)驗(yàn)方案試驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
將白色固體B加入水中,加熱
溶解,冷卻過濾
得到白色晶體和無色濾液
取少量濾液于試管中,
滴入適量的硝酸酸化的AgNO3溶液
生成白色沉淀濾液含Cl-
干燥白色晶體,加熱使其熔化,
測得熔點(diǎn)
測得熔點(diǎn)為122.4℃白色晶體是苯甲酸
(4)純度測定:稱取1.220g產(chǎn)品,配成100mL甲醇溶液,移取25.00mL溶液,滴定,消耗KOH大的物質(zhì)的量為2.40×10-3mol.產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算表達(dá)為$\frac{2.4×1{0}^{-3}×4×122g/mol}{1.22g}×100%$,計(jì)算結(jié)果為96%(保留二位有效數(shù)字).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.在加入鋁粉能產(chǎn)生氫氣的溶液中,一定能大量共存的離子組為( 。
①K+、Br-、Fe2+、I-;②Na+、Cl-、NO${\;}_{3}^{-}$、I-;③K+、NO${\;}_{3}^{-}$、SO${\;}_{4}^{2-}$、Cl-;④Na+、Ca2+、NO${\;}_{3}^{-}$、HCO${\;}_{3}^{-}$;⑤Ba2+、NO${\;}_{3}^{-}$、Cl-、NH${\;}_{4}^{+}$;⑥Na+、NO${\;}_{3}^{-}$、Cl-、Ba2+
A.②③⑥B.②⑤⑥C.④⑤D.③⑥

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同步練習(xí)冊(cè)答案