【題目】實驗室利用呋喃甲醛為原料制備呋喃甲醇與呋喃甲酸。
Ⅰ、制備原理:
2+NaOH+
+HCl+NaCl
Ⅱ、實驗步驟
Ⅲ、相關(guān)信息
呋喃甲醛 | 呋喃甲醇 | 呋喃甲酸 | 乙醚 | |
熔點/℃ | -36.5 | -29 | 133 | -116.3 |
沸點/℃ | 161.7 | 170 | 231 | 34.5 |
水溶性 | 微溶 | 微溶 | 可溶 | 不溶 |
相對分子質(zhì)量 | 96 | 98 | 112 | 74 |
Ⅳ、實驗裝置
V、分析與思考,回答下列問題:
(1)操作①名稱___;產(chǎn)品Y為___。
(2)操作②的裝置如圖1所示,收集產(chǎn)品X時溫度計的讀數(shù)應(yīng)控制在90℃左右,其原因是___。
(3)操作①所得水溶液,加鹽酸須控制pH為2~3,pH<3的理由是___;控制溶液pH時,應(yīng)選擇的指示劑是__。
(4)粗產(chǎn)品Y純化過程用圖2裝置進行熱過濾,具體操作:向銅漏斗中加熱水→___→拆裝置。涉及操作順序最合理的選項。
A.加熱漏斗支管→放入短頸漏斗→放入濾紙→放接液燒杯→倒入熱的待濾液
B.放入短頸漏斗→放接液燒杯→加熱漏斗支管→放入濾紙→倒入熱的待濾液
C.放入短頸漏斗→放入濾紙→加熱漏斗支管→放接液燒杯→倒入熱的待濾液
D.放入短頸漏斗→放入濾紙→放接液燒杯→倒入熱的待濾液→加熱漏斗支管
(5)共消耗30mL萃取劑乙醚,從萃取效果角度思考,下列4種萃取方式最合理的是__。
A.30mL、0mL、0mL B.10mL、10mL、10mL
C.15mL、10mL、5 mL D.5mL、10mL、15mL
(6)計算產(chǎn)品Y的產(chǎn)率ω(Y)=___。
【答案】萃取分液 呋喃甲酸 減壓蒸餾便呋喃甲醇沸點降低,低于170℃(約90℃)時沸騰收集,防止溫度過高引起呋喃甲醇結(jié)構(gòu)破壞 控制pH<3,使呋喃甲酸鈉完全轉(zhuǎn)化為呋喃甲酸而析出 甲基橙(或剛果紅) A B 70%
【解析】
呋喃甲醛在堿性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)生成和,易溶于乙醚,加入乙醚萃取分液,得到的乙醚溶液和的水溶液;的乙醚溶蒸餾得到;的水溶液加入鹽酸,調(diào)節(jié)pH=3,生成析出,再用重結(jié)晶法提純。
根據(jù)以上分析,(1)操作①是加入乙醚,分離的乙醚溶液和的水溶液,名稱萃取分液;的水溶液加入鹽酸,調(diào)節(jié)pH=3,生成析出,所以產(chǎn)品Y為呋喃甲酸。
(2)操作②為蒸餾裝置,防止溫度過高引起呋喃甲醇結(jié)構(gòu)破壞,通過減壓蒸餾便呋喃甲醇沸點降低,低于170℃(約90℃)時沸騰收集呋喃甲醇,所以溫度計的讀數(shù)應(yīng)控制在90℃左右。
(3)操作①所得水溶液,加入鹽酸,控制pH<3,使呋喃甲酸鈉完全轉(zhuǎn)化為呋喃甲酸而析出,所以要控制pH<3;甲基橙在pH<3.1時,呈紅色,所以控制溶液pH時應(yīng)選擇甲基橙作指示劑。
(4)為防止呋喃甲酸結(jié)晶析出,粗產(chǎn)品Y純化過程用熱過濾,具體操作:向銅漏斗中加熱水→加熱漏斗支管→放入短頸漏斗→放入濾紙→放接液燒杯→倒入熱的待濾液→拆裝置。故選A;
(5)從萃取效果角度思考,用30mL萃取劑乙醚,最好分多次等量萃取,合并萃取液。故選B。
(6)呋喃甲醛的物質(zhì)的量是,根據(jù)2+NaOH+、+HCl+NaCl,生成呋喃甲酸的理論產(chǎn)量是0.025mol,質(zhì)量是0.025mol×112g/mol=2.8g,實際生成呋喃甲酸的質(zhì)量是1.96g;產(chǎn)品Y的產(chǎn)率ω(Y)=70%。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,進行了如下圖裝置所示的實驗,打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2,一段時間后加熱,實驗后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末,BaCl2溶液中有白色沉淀產(chǎn)生,品紅溶液中紅色褪去,檢查氫氧化鈉溶液出口處無氧氣產(chǎn)生。下列說法錯誤的是
A. 氫氧化鈉溶液的作用是吸收多余的SO2氣體
B. 反應(yīng)管內(nèi)產(chǎn)生的紅色粉末可能是Fe2O3
C. BaCl2溶液的目的是檢驗SO3的存在,此處用Ba(NO3)2溶液也可以檢驗SO3
D. 反應(yīng)管內(nèi)得到的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1:1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有下列幾種物質(zhì):①CH3COOH ②CH2=CH2 ③ ④CH3OH
(1)官能團的名稱是①_____;②_____;③_____;④_____。
(2)②使溴水褪色的化學(xué)方程式為_____。
(3)③轉(zhuǎn)化成2-丙醇的化學(xué)方程式為_____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某固體樣品可能含有Fe3+、NH4+、Ag+、NO3-、Cl中的若干種離子,為確定該樣品的組成,將樣品用蒸餾水配成100mL分散系A,進行了如下實驗(假設(shè)氣體全部逸出):
下列說法正確的是( )
A.該樣品中肯定含有NH4NO3、AgNO3
B.溶液A中肯定沒有Fe3+、Cl
C.溶液A可能含有Cl
D.溶液A中NO物質(zhì)的量濃度是0.5mol·L1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進劑,二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng):(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)(Ⅰ)
(1)反應(yīng)(Ⅰ)中氧化劑是___。
(2)火箭殘骸中,F(xiàn)紅棕色氣體,原因為:N2O4(g)2NO2(g) ΔH(Ⅱ)
當(dāng)溫度升高時,氣體顏色變深,則反應(yīng)(Ⅱ)中ΔH___0(填“>”或“<”),保持溫度和體積不變向上述平衡體系中再充入一定量的N2O4,混合氣體的顏色__(填“變深”或“變淺”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體,通過CH4和CO2的反應(yīng),制造更高價值的化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)。250℃時,以鎳合金為催化劑,發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。
(1)此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=___;
(2)已知:①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3kJmol-1
②CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H=+2.8kJmol-1
③2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) △H=-566.0kJmol-1
反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=___kJmol-1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知反應(yīng):4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g),一定條件下測得反應(yīng)過程中n(Cl2)與時間的關(guān)系如表所示:則4~6min內(nèi)用O2的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率是( )
t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
n(Cl2)/mol | 0 | 1.2 | 2.6 | 4.4 | 5.4 | 6.0 |
A.7.2molmin-1B.8.0molmin-1C.0.9molmin-1D.0.45molmin-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將紅熱的固體單質(zhì)M放入濃硝酸中,劇烈反應(yīng),產(chǎn)生混合氣體A,A在常溫下不與空氣接觸時,發(fā)生如圖所示的變化。
(1)混合氣體A的主要成分是____________。
(2)氣體B為__________,藍色溶液D為____________。
(3)單質(zhì)M與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。
(4)單質(zhì)C與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E、W為六種前四周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大. A 與 D 同主族,可形成 DA 型離子化合物,B與C同周期且相鄰,C與E同主族,E2-與 Ar 原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),W 的合金用量最大、用途最廣.請回答下列問題:
(1)D 在元素周期表中的位置___________.
(2)A 分別與 C、E 形成最簡單化合物中沸點較高的是________(填化學(xué)式),原因是____________.
(3)A、C、D三種元素形成的物質(zhì)中含有的化學(xué)鍵類型______,灼熱的碳能與 B 的最高價氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)方程式為_____________.
(4)向盛有A2C2 溶液的試管中加入幾滴酸化的WEC4 溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________;一段時間后,溶液中有氣泡出現(xiàn),并放熱,隨后有紅褐色沉淀生成,產(chǎn)生氣泡的原因是_______;生成沉淀的原因是____________(用平衡移動原理解釋).
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