12.乙醚是化工生產(chǎn)中重要的溶劑,也用作藥物生產(chǎn)的萃取劑和醫(yī)療上的麻醉劑.實驗室通過乙醇脫水制備:
【原理】2CH3CH2OH$→_{140℃}^{濃硫酸}$CH3CH2OCH2CH3+H2O (170℃時產(chǎn)生CH2=CH2,長時間加熱還會發(fā)生脫水、氧化還原反應(yīng)等)
【主要物質(zhì)物理性質(zhì)】
物質(zhì)熔點℃沸點℃溶解性
濃H2SO410.35340互溶互溶互溶
乙醚-89.1234.5微溶(在鹽溶液中溶解度降低)互溶互溶
乙醇-114.578.4極易溶極易溶極易溶
【裝置】

【實驗步驟】
I、加濃硫酸和95%乙醇各12mL于三頸瓶中,并將三頸瓶浸入冰水中冷卻,將25mL95%乙醇加入滴液漏斗,組裝好儀器.
Ⅱ、加熱三頸瓶,使反應(yīng)瓶溫度迅速上升到140℃,然后開始慢慢滴加乙醇,控制合適的滴加速度,維持反應(yīng)溫度在135~145℃.
Ⅲ、反應(yīng)停止后,去掉熱源,得粗產(chǎn)品.
Ⅳ、將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)入儀器A,依次用8mL5%NaOH溶液、8mL試劑B、8mL(兩次)飽和CaCl2溶液洗滌.
Ⅴ、處理后的粗產(chǎn)品最后用無水氯化鈣干燥至澄清,經(jīng)操作C得到16.8g乙醚.
請回答:
(1)在步驟I中,向三頸瓶中加乙醇和濃硫酸的順序是先加乙醇,再加濃硫酸.
(2)比較改進裝置中兩根冷凝管中水溫的高低,如果用橡皮管將一個冷凝管的出水口接到另外一個冷凝管的進水口,有關(guān)說法和操作方法最合理的是B.
A、冷凝管1的水溫相對高,水流方向為a→b→d→c
B、冷凝管1的水溫相對高,水流方向為d→c→a→b
C、冷凝管2的水溫相對高,水流方向為a→b→d→c
D、冷凝管2的水溫相對高,水流方向為d→c→a→b
(3)反應(yīng)過程中發(fā)現(xiàn)溫度計1正常,溫度計2的讀數(shù)比預(yù)計溫度高,為保證實驗成功,可進行的操作是D.
A、適當加快滴液漏斗中乙醇的滴加速度
B、降低加熱裝置的加熱溫度
C、將溫度計2拔高一點
D、加快冷凝管中水的流速
(4)改進裝置能將產(chǎn)率提高50%,傳統(tǒng)裝置產(chǎn)率低的主要原因是傳統(tǒng)裝置中乙醇被大量蒸出,降低了產(chǎn)率.
(5)在步驟IV中,儀器A的名稱是分液漏斗.
(6)在步驟IV中,用NaOH溶液時為了除去二氧化硫、二氧化碳,然后用試劑B洗滌NaOH,以免跟CaCl2產(chǎn)生沉淀,試劑B最好是飽和NaCl溶液(“乙醇”、“蒸餾”、“飽和NaCl”溶液).

分析 (1)根據(jù)濃硫酸的稀釋操作進行解答;
(2)改進裝置提高乙醇的利用率,冷凝管1冷卻乙醇,不冷卻乙醚,冷凝管2冷卻乙醚,乙醇的沸點高于乙醚,則冷凝管1中的溫度較高,冷凝管2中的溫度較低,結(jié)合采取逆流原理通入冷凝水,使冷凝管充滿冷凝水,充分冷卻;
(3)溫度計2的讀數(shù)比預(yù)計溫度高,可能有乙醇蒸出,冷凝水未能充分冷卻,應(yīng)加快冷凝管中水的流速;
(4)傳統(tǒng)裝置中乙醇被蒸出;
(5)粗產(chǎn)品洗滌后需要進行分液分離;
(6)會反應(yīng)副反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳,用NaOH溶液時為了除去二氧化硫、二氧化碳,然后飽和NaCl溶液洗滌NaOH,以免跟CaCl2產(chǎn)生沉淀,可以降低乙醚的溶解度.

解答 解:(1)向三頸瓶A加乙醇和濃硫酸的順序為:先加入乙醇,再慢慢倒入濃硫酸,邊倒邊攪拌,
故答案為:乙醇;濃硫酸;
(2)改進裝置提高乙醇的利用率,冷凝管1冷卻乙醇,不冷卻乙醚,冷凝管2冷卻乙醚,乙醇的沸點高于乙醚,則冷凝管1中的溫度較高,冷凝管2中的溫度較低,結(jié)合采取逆流原理通入冷凝水,使冷凝管充滿冷凝水,充分冷卻,水流方向為d→c→a→b,
故選:B;
(3)溫度計2的讀數(shù)比預(yù)計溫度高,可能有乙醇蒸出,冷凝水未能充分冷卻,應(yīng)加快冷凝管中水的流速,
故選:D;
(4)傳統(tǒng)裝置中乙醇被大量蒸出,降低了產(chǎn)率,
故答案為:傳統(tǒng)裝置中乙醇被大量蒸出,降低了產(chǎn)率;
(5)粗產(chǎn)品洗滌后需要進行分液分離,儀器A為分液漏斗,
故答案為:分液漏斗;
(6)會反應(yīng)副反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳,用NaOH溶液時為了除去二氧化硫、二氧化碳,用飽和氯化鈉水溶液洗滌,以免跟CaCl2產(chǎn)生沉淀,既可以洗去殘留在乙醚中的堿,又可以減少乙醚在水中的溶解度.
故答案為:除去二氧化硫、二氧化碳;飽和NaCl溶液.

點評 本題考查有機物的制備實驗,涉及對裝置與原理的分析評價、物質(zhì)的分離提純等,是對基礎(chǔ)知識的綜合考查,需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)與分析處理問題的能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,選擇甲基橙作指示劑.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)下列有關(guān)滴定操作的順序正確的是B
①用標準溶液潤洗滴定管    ②往滴定管內(nèi)注入標準溶液       ③檢查滴定管是否漏水  ④滴定    ⑤洗滌
A.⑤①②③④B.③⑤①②④C.③⑤②①④D.②①③⑤④
(2)用標準的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時,一手握酸式滴定管的活塞,一手搖動錐形瓶,眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化,本實驗滴定達到終點的標志是溶液顏色由黃色突變?yōu)槌壬,且半分鐘?nèi)不變色
(3)下列哪些操作會使測定結(jié)果偏高ABC
A.錐形瓶用蒸餾水洗凈后再用待測液潤洗
B.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液潤洗
C.滴定前酸式滴定管尖端氣泡未排除,滴定后氣泡消失
D.滴定前讀數(shù)仰視滴定管讀數(shù),滴定后俯視滴定管讀數(shù)
(4)某學(xué)生根據(jù)3次實驗分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
滴定次數(shù)待測NaOH溶液的體積/mL0.100 0mol•L-1鹽酸的體積/mL
滴定前刻度滴定后刻度
第一次20.000.0022.20
第二次20.001.5625.50
第三次20.000.2222.48
則該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1112mol/L.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.某課外活動小組利用如圖裝置進行乙醇的催化氧化實驗并制取乙醛,圖中鐵架臺等裝置已略去,粗黑線表示乳膠管.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />
(1)甲裝置常常浸在70~80℃的水浴中,目的是使生成乙醇蒸氣的速率加快.
(2)實驗時,先加熱玻璃管乙中的鍍銀銅絲,約1分鐘后鼓入空氣,此時銅絲即呈紅熱狀態(tài).若把酒精燈撤走,控制一定的鼓氣速度,銅絲能長時間保持紅熱①乙醇的催化氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{鍍銀銅絲}$2CH3CHO+2H2O②根據(jù)控制甲中單位時間內(nèi)的氣泡數(shù)現(xiàn)象控制鼓氣速度.
(3)若試管丁中用水吸收產(chǎn)物,則要在導(dǎo)管乙、丙之間接上戊裝置,其連接方法是(填戊裝置中導(dǎo)管代號):乙接b、a接丙;
(4)若用氧化銅代替鍍銀銅絲能(填能,不能)達到實驗效果?若能寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:CH3CH2OH+CuO $\stackrel{△}{→}$CH3CHO+Cu+H2O(若不能該空不填)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.中學(xué)常采用高錳酸鉀加熱分解法制取氧氣,某興趣小組經(jīng)查閱資料獲知:制得氧氣后固體殘余物中的錳酸鉀(K2MnO4)具有強氧化性,與還原劑、有機物、易燃物混合可形成爆炸性混合物,如不妥善處置將造成危險.因此該小組對該殘余物進行分離提純,得到錳酸鉀晶體,利用回收的錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,并設(shè)計實驗驗證氯氣化學(xué)性質(zhì).


(1)打開分液漏斗活塞及彈簧夾2,觀察到燒瓶壁有紫紅色物質(zhì)生成并逐漸消失,黃綠色氣體充滿燒瓶.反應(yīng)結(jié)束后,燒瓶內(nèi)有黑色固體殘余,寫出過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:3K2MnO4+4HCl(濃鹽酸)=2KMnO4+4KCl+MnO2+2H2O,2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(2)該小組利用裝置C吸收氯氣制備漂白粉.
①C中盛裝的試劑為石灰乳
②陶瓷多孔球泡的作用是增大氣體接觸面積,使氯氣吸收更充分
(3)測定漂白粉有效成分的質(zhì)量分數(shù):稱取1.5g所制漂白粉配成溶液,調(diào)節(jié)pH值并加入指示劑,用0.1000mol/LKI溶液進行滴定,三次平行實驗平均每次消耗20.00ml標準液時達到滴定終點,反應(yīng)原理涉及到的方程式為:3ClO-+I-=3Cl-+IO3-      IO3-+5I-+3H2O=6OH-+3I2
①所選的指示劑為淀粉,達到滴定終點的標志是最后一滴標準液滴下時,溶液變?yōu)闇\藍色,振蕩半分鐘不褪色
②該漂白粉中有效成分的質(zhì)量分數(shù)為14.3%
(4)打開分液漏斗活塞及彈簧夾1,可觀察到D中的現(xiàn)象為出現(xiàn)白色沉淀,
該現(xiàn)象能夠證明氯氣有氧化性.甲同學(xué)認為取D中反應(yīng)后溶液,滴加硝酸酸化的硝酸銀,若有白色沉淀產(chǎn)生,也能證明氯氣氧化了亞硫酸氫鋇,你認為是否正確并說明理由不正確,氯氣與水反應(yīng)也生成氯離子,不能證明溶液中的氯離子一定是氯氣氧化亞硫酸氫鋇所得產(chǎn)物.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.工業(yè)利用NaOH溶液或氨水噴淋捕捉空氣中的CO2制造甲醇,流程圖如圖1所示:

(1)下列有關(guān)捕捉空氣中的CO2過程中的敘述不正確的有BD.
A、X選用CaO,而且要循環(huán)利用CaO與Y溶液
B、捕捉室里溫度越高越有利于CO2 的捕捉
C、開放高效光催化劑分解水制氫氣,是降低合成甲醇成本的有效途徑
D、該捕捉CO2技術(shù)的應(yīng)用有利于緩解全球變暖,而且能耗小
(2)在捕捉室用稀氨水噴淋“捕捉”空氣中的CO2時,有NH2COONH4(氨基甲酸胺)生成.現(xiàn)將一定量純凈的氨基甲酸胺置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使反應(yīng)
NH2COONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g)達到分解平衡.實驗測得不同溫度及反應(yīng)時間(t1<t2<t3)的有關(guān)表:氨基甲酸銨分解時溫度、氣體總濃度及反應(yīng)時間的關(guān)系
 15 25 35
 0 0 0 0
 t1 0.9×10-32.7×10-3 8.1×10-3
 t22.4×10-3 4.8×10-3 9.4×10-3
 t32.4×10-3 4.8×10-3 9.4×10-3
①氨基甲酸胺分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(選填“吸熱”、“放熱”).在25℃,0-t1時間內(nèi)產(chǎn)生氨氣的平均速率為:$\frac{1.8}{{t}_{1}}$×10-3mol/(L.min).
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)換算出,15℃時合成反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)平衡常數(shù)K約為4.9×108
(3)以捕捉到的CO2與H2為原料可合成甲醇(CH3OH),其反應(yīng)的化學(xué)方程為:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g);△H<0.
①將1mol CO2和3mol H2充入恒溫恒壓的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),CO2消耗速率v(CO2)與時間關(guān)系如圖2所示.若在時間t1時,向容器中再充入1mol CO2和3mol H2,請在圖中畫出CH3OH生成速率v(CH3OH)與時間的關(guān)系曲線.
②在一個恒溫固定容積的密閉容器中,加入1mol CO2和3mol H2,充分反應(yīng)后達到平衡放出熱量為aKJ.若在原來的容器中加入2mol CO2和6mol H2,在相同溫度下充分反應(yīng),達到平衡放出熱量為bKJ.則a和b滿足的關(guān)系b>2a.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

17.高分子材料PET聚酯樹脂和PMMA的合成路線如下:

已知:
Ⅰ.RCOOR′+R″18OH$?_{△}^{催化劑}$RCO18OR”+R′OH(R、R′、R″代表烴基)
Ⅱ.(R、R′代表烴基)
(1)①的反應(yīng)類型是加成反應(yīng).
(2)②的化學(xué)方程式為
(3)PMMA單體的官能團名稱是碳碳雙鍵、酯基.
(4)F的核磁共振氫譜顯示只有一組峰,⑤的化學(xué)方程式為
(5)G的結(jié)構(gòu)簡式為
(6)下列說法正確的是ac(填字母序號).
a.⑦為酯化反應(yīng)
b.B和D互為同系物
c.D的沸點比同碳原子數(shù)的烷烴高
d.1mol 與足量NaOH溶液反應(yīng)時,最多消耗4molNaOH
(7)寫出由PET單體制備PET聚酯并生成B的化學(xué)方程式

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.2011年1月14日,我國材料科學(xué)的一代宗師師昌緒,榮獲2010年度中國科技界的最高榮譽“國家最高科學(xué)技術(shù)獎”,他主要從事高溫合金及高合金鋼研究,領(lǐng)導(dǎo)研制出我國第一代空心氣冷鑄造鎳基高溫合金渦輪葉片等多項成果,下列關(guān)于合金的敘述正確的是( 。
A.合金的熔點一般比組分金屬高B.合金中只含金屬元素
C.合金的機械性能一般比組分金屬好D.合金的硬度一般比組分小

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.金屬鋁可以溶于氫氧化鈉溶液,有關(guān)該反應(yīng),下列說法正確的是( 。
A.同時生成的氣體是氧氣
B.氧化劑是氫氧化鈉和水
C.當產(chǎn)生1.5mol氣體時電子轉(zhuǎn)移3NA
D.這個反應(yīng)體現(xiàn)了金屬的通性

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的說法正確的是( 。
A.SO2、CO2性質(zhì)相似,都能在水溶液中被氯氣氧化
B.Na2O2、Na2O組成元素相同,與CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同
C.Mg和K在一定條件下與水反應(yīng)都生成H2和對應(yīng)的堿
D.Na、Li同屬于堿金屬單質(zhì),在加熱條件下與氧氣反應(yīng)都生成過氧化物

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案