16.三苯甲醇(C6H53C-OH是一種重要的化工原料和醫(yī)藥中間體.實驗室合成三苯甲醇的實驗裝置如圖所示.
已知:①過程中生成的中間物質(zhì)格氏試劑易發(fā)生水解反應(yīng);
②部分相關(guān)物質(zhì)的沸點如下:
物質(zhì)沸點/℃
三苯甲醇380
乙醚34.6
溴苯156.2
③三苯甲醇的相對分子質(zhì)量為260.
請回答下列問題:
(1)裝置中玻璃儀器B的名稱為冷凝管;裝有無水CaCl2的儀器A的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,避免格氏試劑水解;
(2)裝置中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡壓強(qiáng),使漏斗內(nèi)液體順利滴下;
(3)制得的三苯甲醇粗產(chǎn)品中含有乙醚、溴苯、氯化銨等雜質(zhì),可以設(shè)計如下提純方案:
粗產(chǎn)品$\stackrel{①操作}{→}$$\stackrel{②溶解、過濾}{→}$$\stackrel{③洗滌、干燥}{→}$三苯甲醇
其中,操作①的名稱是蒸餾或分餾;洗滌液最好選用a(填字母序號).
a.水         b.乙醚         c.乙醇         d.苯
檢驗產(chǎn)品已經(jīng)洗滌干凈的操作為取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈;
(4)純度測定:稱取2.60g產(chǎn)品,配成乙醚溶液,加入足量金屬鈉(乙醚與鈉不反應(yīng)),充分反應(yīng)后,測得生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為100.80mL.則產(chǎn)品中三苯甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%.

分析 (1)圖中玻璃儀器B的名稱是冷凝管,由于格氏試劑容易水解,B的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置;
(2)裝置中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡壓強(qiáng),利用水浴加熱,受熱均勻,便于控制溫度;
(3)三苯甲醇粗產(chǎn)品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機(jī)物,三苯甲醇的沸點最高,所以先用蒸餾的方法除去有機(jī)雜質(zhì);堿式溴化鎂溶于水,不溶于有機(jī)溶劑,所以洗滌液選用水;檢查洗滌是否干凈,取少量最后一次洗滌液于試管中,用硝酸銀溶液檢驗是否含有溴離子;
(4)由2-OH~H2可計算出三苯甲醇的物質(zhì)的量,再根據(jù)m=nM計算三苯甲醇的質(zhì)量,進(jìn)而計算產(chǎn)品中三苯甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

解答 解:(1)圖中玻璃儀器B的名稱是冷凝管,由于格氏試劑容易水解,B的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,避免格式試劑水解,
故答案為:冷凝管;防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,避免格氏試劑水解;
(2)裝置中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡壓強(qiáng),使漏斗內(nèi)液體順利滴下,
故答案為:平衡壓強(qiáng),使漏斗內(nèi)液體順利滴下;
(3)三苯甲醇粗產(chǎn)品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機(jī)物,三苯甲醇的沸點最高,所以先用蒸餾或分餾的方法除去有機(jī)雜質(zhì);
由于堿式溴化鎂溶于水,不溶于有機(jī)溶劑,所以洗滌液選用水,故選a;
檢查洗滌是否干凈的一般步驟是:取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈,
故答案為:蒸餾或分餾;a;取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈;
(4)由2-OH~H2,可知三苯甲醇的物質(zhì)的量是$\frac{0.1008L}{22.4L/mol}$×2=0.009mol,所以產(chǎn)品中三苯甲醇的質(zhì)量是0.009mol×260g/mol=2.34g,則產(chǎn)品中三苯甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{2.34g}{2.60g}$×100%=90%,
故答案為:90%.

點評 本題考查有機(jī)物合成實驗、物質(zhì)的分離與洗滌等基本操作、對實驗裝置的分析評價等,較好的考查學(xué)生對數(shù)據(jù)的應(yīng)用、閱讀獲取信息的能力以及知識遷移應(yīng)用,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

9.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,用氣體摩爾體積測定1mol氫氣的體積,稱量鎂帶的質(zhì)量0.110g,注入10mL 2mol/L H2SO4溶液,則在理論上,液體量瓶中液體的體積為102mL.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.三苯甲醇(C6H53C-OH是一種重要的化工原料和醫(yī)藥中間體.實驗室合成三苯甲醇的實驗裝置如圖所示.
已知:
①過程中生成的中間物質(zhì)格氏試劑易發(fā)生水解反應(yīng);
②部分相關(guān)物質(zhì)的沸點如下:
物質(zhì)沸點/℃
三苯甲醇380
乙醚34.6
溴苯156.2
③三苯甲醇的相對分子質(zhì)量為260.
請回答下列問題:
(1)裝置中玻璃儀器B的名稱為冷凝管;裝有無水CaCl2的儀器A的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,避免格氏試劑水解.
(2)裝置中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡壓強(qiáng),使漏斗內(nèi)液體順利滴下;制取格氏試劑時要保持溫度約為40℃,可以采用水浴加熱方式.
(3)制得的三苯甲醇粗產(chǎn)品中含有乙醚、溴苯、氯化銨等雜質(zhì),可以設(shè)計如下提純方案:
粗產(chǎn)品$\stackrel{①操作}{→}$$\stackrel{②溶解、過濾}{→}$$\stackrel{③洗滌、干燥}{→}$三苯甲醇,其中,操作①的名稱是蒸餾或分餾;洗滌液最好選用a(填字母序號).
a.水         b.乙醚         c.乙醇         d.苯
檢驗產(chǎn)品已經(jīng)洗滌干凈的操作為取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈.
(4)純度測定:稱取2.60g產(chǎn)品,配成乙醚溶液,加入足量金屬鈉(乙醚與鈉不反應(yīng)),充分反應(yīng)后,測得生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為100.80mL.則產(chǎn)品中三苯甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.NaCN為劇毒無機(jī)物.某化學(xué)興趣小組查閱資料得知,實驗室里的氰化鈉溶液可使用硫代硫酸鈉溶液進(jìn)行統(tǒng)一解毒銷毀,他們開展了以下三個實驗,根據(jù)要求回答問題:
實驗Ⅰ.硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3?5H2O)的制備
已知Na2S2O3•5H2O對熱不穩(wěn)定,超過48℃即開始丟失結(jié)晶水.現(xiàn)以亞硫酸鈉、硫化鈉和碳酸鈉等為原料、采用下述裝置制備硫代硫酸鈉,反應(yīng)原理為:
①Na2CO3+SO2═Na2SO3+CO2
②Na2S+SO2+H2O═Na2SO3+H2S
③2H2S+SO2=3S↓+2H2O
④Na2SO3+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3
(1)將硫化鈉和碳酸鈉按反應(yīng)要求的比例一并放入三頸燒瓶中,注入150mL蒸餾水使其溶解,在蒸餾燒瓶中加入亞硫酸鈉固體,在分液漏斗中注入C(填以下選擇項的字母),并按下圖安裝好裝置,進(jìn)行反應(yīng).
A.稀鹽酸      B.濃鹽酸     C.70%的硫酸     D.稀硝酸
從以上反應(yīng)可知Na2S 與Na2CO3的最佳物質(zhì)的量比是2:1.
(2)pH小于7即會引起Na2S2O3溶液的變質(zhì)反應(yīng),會出現(xiàn)淡黃色混濁.反應(yīng)約半小時,當(dāng)溶液中pH接近或不小于7時,即可停止通氣和加熱.如果SO2通過量,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為Na2S2O3+SO2+H2O=2NaHSO3+S↓.
(3)從上述生成物混合液中獲得較高產(chǎn)率Na2S2O3?5H2O的歩驟為

為減少產(chǎn)品的損失,操作①為趁熱過濾,其目的是趁熱是為了防止晶體在過濾的過程中在漏斗中析出導(dǎo)致產(chǎn)率降低;過濾是為了除去活性炭、硫等不溶性雜質(zhì);
操作②是蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶;操作③是抽濾、洗滌、干燥.
Ⅱ.產(chǎn)品純度的檢測
(1)已知:Na2S2O3?5H2O的摩爾質(zhì)量為248g/mol;2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6.取晶體樣品ag,加水溶解后,滴入幾滴淀粉溶液,用0.010mol/L碘水滴定到終點時,消耗碘水溶液vmL,則該樣品純度是$\frac{0.496v}{m}$%
(2)滴定過程中可能造成實驗結(jié)果偏低的是BD
A.錐形瓶未用Na2S2O3溶液潤洗
B.錐形瓶中溶液變藍(lán)后立刻停止滴定,進(jìn)行讀數(shù)
C.滴定終點時仰視讀數(shù)
D.滴定管尖嘴內(nèi)滴定前無氣泡,滴定終點發(fā)現(xiàn)氣泡
Ⅲ.有毒廢水的處理
化學(xué)興趣小組的同學(xué)在配備防毒口罩,橡膠手套和連衣式膠布防毒衣等防護(hù)用具以及老師的指導(dǎo)下進(jìn)行以下實驗:
向裝有2ml0.1mol/L 的NaCN溶液的試管中滴加2ml0.1mol/L 的Na2S2O3溶液,兩反應(yīng)物恰好完全反應(yīng),但沒有明顯實驗現(xiàn)象,取反應(yīng)后的溶液少許滴入盛有10ml0.1mol/L FeCl3溶液的小燒杯,溶液呈現(xiàn)血紅色,請寫出Na2S2O3解毒的離子反應(yīng)方程式CN-+S2O32-=SCN-+SO32-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.有以下四種微粒14N、15N、N2、N4(結(jié)構(gòu)為),已知斷裂1molN-N吸收167kJ熱量,生成1molN≡N放出942kJ熱量,根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),下列說法正確的是( 。
A.1molN4氣體完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹2將放出882kJ熱量
B.14N215N2互為同位素,N4與N2互為同素異形體
C.N4屬于一種新型的化合物
D.14N與15N化學(xué)性質(zhì)不相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.氯化銅、氯化亞銅是重要的化工原料,廣泛地用作有機(jī)合成催化劑.
Ⅰ.實驗室中以粗銅(含雜質(zhì)Fe)為原料制備銅的氯化物,現(xiàn)用如圖所示的實驗儀器及藥品來制備純凈、干燥的氯氣并與粗銅反應(yīng)(鐵架臺、鐵夾、酒精燈等已省略).請回答:

(1)裝置A中儀器Z的名稱為圓底燒瓶.
(2)按氣流方向連接各儀器接口順序為
a→d、e→j、h→f、g→b
(3)簡述檢驗裝置A氣密性的操作:用彈簧夾夾住a處橡皮管并關(guān)閉分液漏斗的活塞,向分液漏斗中加入較多的水,然后打開分液漏斗的活塞,使水緩緩流下,若分液漏斗中的水不能完全漏下,說明裝置氣密性好(或在a管處接一導(dǎo)管,并將導(dǎo)管末端插入水中,同時關(guān)閉分液漏斗的活塞,用酒精燈給圓底燒瓶微熱,若導(dǎo)管末端有氣泡冒出,且停止加熱恢復(fù)室溫時,導(dǎo)管末端形成一段小水柱,說明裝置氣密性好).
(4)D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl2、2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
(5)反應(yīng)后,裝置B中溶液具有漂白、消毒作用,若用鋼鐵(含F(xiàn)e、C)制品盛裝該溶液會發(fā)生電化學(xué)腐蝕,鋼鐵制品表面生成紅褐色沉淀,溶液會失去漂白、殺菌消毒功效.該電化學(xué)腐蝕過程中正極反應(yīng)式為ClO-+2e-+H2O═Cl-+2OH-,.
Ⅱ.將上述實驗制得的固體產(chǎn)物按如圖所示流程操作,請回答:

(1)用稀鹽酸溶解固體的原因為抑制Cu2+、Fe3+水解.
(2)已知CuCl難溶于水,由溶液2制CuCl的離子方程式為2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H++SO42-
(3)用下面的方法測定固體產(chǎn)物中CuCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):取2.00mL溶液2轉(zhuǎn)移到錐形瓶中,再加入過量的20%KI溶液,再滴入幾滴淀粉溶液.用0.200mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定.反應(yīng)原理為2Cu2++4I-═2CuI↓+I2、I2+2S2O32-═S4O62-+2I-.重復(fù)滴定三次,平均消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,則固體產(chǎn)物中CuCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.1%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列說法不正確的是(  )
A.改變溫度和使用催化劑都能改變化學(xué)反應(yīng)速率
B.利用丁達(dá)爾效應(yīng)可以區(qū)別FeCl3溶液和Fe(OH)3膠體
C.根據(jù)△G=△H-T△S推測:△H<0的化學(xué)反應(yīng)都可以自發(fā)進(jìn)行
D.將AlCl3溶液蒸干并灼燒,所得固體為Al2O3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.2004年諾貝爾化學(xué)獎授予美國和以色列的三位科學(xué)家,以表彰他們在蛋白質(zhì)降解的研究中取得的成果.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的說法中不正確的是( 。
A.蛋白質(zhì)屬于天然有機(jī)高分子化合物,沒有蛋白質(zhì)就沒有生命
B.HCHO溶液或(NH42SO4溶液均能使蛋白質(zhì)變性
C.某些蛋白質(zhì)跟濃硝酸作用會變黃
D.可以采用多次鹽析或多次滲析的方法分離、提純蛋白質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

6.鋁鎂合金是飛機(jī)制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料.研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué),為測定某含鎂3%~5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計了下列兩種不同實驗方案進(jìn)行探究.填寫下列空白:
[方案一]
[實驗方案]將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng),測定剩余固體質(zhì)量.
實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
[實驗步驟]
(1)稱取10.8g鋁鎂合金粉末樣品,溶于體積為V、物質(zhì)的量濃度為4.0mol•L-1NaOH溶液中,充分反應(yīng).則NaOH溶液的體積V≥97mL.
(2)過濾、洗滌、干燥、稱量固體.該步驟中若未洗滌固體,測得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏高(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).
[方案二]
[實驗方案]將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應(yīng),測定生成氣體的體積.
[實驗步驟]
(1)同學(xué)們擬選用如圖1實驗裝置完成實驗:

你認(rèn)為最簡易的裝置其連接順序是A接E接D接G(填接口字母,可不填滿).
(2)仔細(xì)分析實驗裝置后,同學(xué)們經(jīng)討論認(rèn)為以下兩點會引起較大誤差:稀硫酸滴入錐形瓶中,即使不生成氫氣,也會將瓶內(nèi)空氣排出,使所測氫氣體積偏大;實驗結(jié)束時,連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在,使所測氫氣體積偏小.于是他們設(shè)計了如圖2所示的實驗裝置.
①裝置中導(dǎo)管a的作用是保持分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)相等,打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下,滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積,從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差.
②實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL,則產(chǎn)生氫氣的體積為V1-V2mL.
③若需確定產(chǎn)生氫氣的量,還需測定的數(shù)據(jù)是實驗時的溫度和壓強(qiáng).

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同步練習(xí)冊答案