【題目】肉桂酸是一種香料,具有很好的保香作用,通常作為配香原料,可使主香料的香氣更加清香.實(shí)驗(yàn)室制備肉桂酸的化學(xué)方程式為:
(CH3CO)2CH3COOH
主要試劑及其物理性質(zhì)
名稱(chēng) | 分子量 | 性狀 | 密度 | 熔點(diǎn) | 沸點(diǎn) | 溶解度:克溶劑 | ||
水 | 醇 | 醚 | ||||||
苯甲醛 | 106 | 無(wú)色液體 | 互溶 | 互溶 | ||||
乙酸酐 | 102 | 無(wú)色液體 | 12 | 溶 | 不溶 | |||
肉桂酸 | 148 | 無(wú)色結(jié)晶 | 300 | 24 | 溶 |
密度:常壓,測(cè)定主要實(shí)驗(yàn)步驟和裝置如下:
Ⅰ合成:按圖1連接儀器,加入苯甲醛、乙酸酐和無(wú)水碳酸鉀.在,將此混合物回流45min.
Ⅱ分離與提純:將上述合成的產(chǎn)品冷卻后邊攪拌邊加入40ml水浸泡5分鐘,并用水蒸氣蒸餾,從混合物中除去未反應(yīng)的苯甲醛,得到粗產(chǎn)品;將上述粗產(chǎn)品冷卻后加入40ml的氫氧化鈉水溶液,再加90ml水,加熱活性炭脫色,趁熱過(guò)濾、冷卻;將1:1的鹽酸在攪拌下加入到肉桂酸鹽溶液中,至溶液呈酸性,經(jīng)冷卻、減壓過(guò)濾、洗滌、干燥等操作得到較純凈的肉桂酸;
水蒸氣蒸餾:使有機(jī)物可在較低的溫度下從混合物中蒸餾出來(lái),可以避免在常壓下蒸餾時(shí)所造成的損失,提高分離提純的效率.同時(shí)在操作和裝置方面也較減壓蒸餾簡(jiǎn)便一些,所以水蒸氣蒸餾可以應(yīng)用于分離和提純有機(jī)物.回答下列問(wèn)題:
(1)合成肉桂酸的實(shí)驗(yàn)需在無(wú)水條件下進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)前儀器必須干燥的原因是 ______ 實(shí)驗(yàn)中為控制溫度在需在 ______ 中加熱.
A.水甘油沸點(diǎn)砂子植物油沸點(diǎn)
(2)圖2中裝置a的作用是 ______ ,裝置b中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管要伸入混合物中的原因是 ______ ,水蒸氣蒸餾后產(chǎn)品在 ______ 填儀器名稱(chēng);
(3)趁熱過(guò)濾的目的 ______ ;
(4)加入1:1的鹽酸的目的是 ______ ,析出肉桂酸晶體過(guò)濾后洗滌,洗滌劑是 ______ ;
(5)5.3g苯甲醛、乙酸酐和無(wú)水碳酸鉀充分反應(yīng)得到肉桂酸實(shí)際,則產(chǎn)率是 ______ 保留3位有效數(shù)字.
【答案】乙酸酐易水解 BD 產(chǎn)生水蒸氣 使混合物與水蒸氣充分接觸,有利于提純?nèi)夤鹚?/span> 三頸燒瓶 防止肉桂酸鈉結(jié)晶而析出堵塞漏斗 使肉桂酸鹽轉(zhuǎn)化為肉桂酸 水
【解析】
乙酸酐易水解,所以?xún)x器必須干燥,根據(jù)實(shí)驗(yàn)中為控制溫度在及選項(xiàng)的沸點(diǎn)進(jìn)行判斷;
由于水蒸氣蒸餾可以應(yīng)用于分離和提純有機(jī)物,所以圖2中水蒸氣蒸餾后產(chǎn)品在三頸燒瓶中;裝置b中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管要伸入混合物中,使混合物與水蒸氣充分接觸,有利于提純?nèi)夤鹚幔?/span>
溫度低肉桂酸鈉的溶解度降低,會(huì)結(jié)晶析出晶體,所以趁熱過(guò)濾的目的是防止肉桂酸鈉結(jié)晶而析出堵塞漏斗;
由于鹽酸是強(qiáng)酸,所以加入1:1的鹽酸的目的是使肉桂酸鹽轉(zhuǎn)化為肉桂酸;肉桂酸晶體在水中的溶解度很小,據(jù)此答題;
先根據(jù)表中密度計(jì)算出苯甲醛、乙酸酐的質(zhì)量,再計(jì)算出它們的物質(zhì)的量,然后理論上生成肉桂酸的質(zhì)量,最后計(jì)算出肉桂酸的產(chǎn)率。
乙酸酐易水解,所以?xún)x器必須干燥, 由于水的沸點(diǎn)只有,不能通過(guò)水浴加熱,故A錯(cuò)誤; 由于甘油而的沸點(diǎn)高于,故B正確; 沙子是固體,不便于控制溫度,C錯(cuò)誤; 由于植物油的沸點(diǎn)高于,所以實(shí)驗(yàn)中為控制溫度在需在植物油中加熱,故選BD,
故答案為:乙酸酐易水解;BD;
水蒸氣蒸餾可以應(yīng)用于分離和提純有機(jī)物,所以圖2中水蒸氣蒸餾后產(chǎn)品在三頸燒瓶中;裝置b中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管要伸入混合物中,使混合物與水蒸氣充分接觸,有利于提純?nèi)夤鹚幔?/span>
故答案為:產(chǎn)生水蒸氣;使混合物與水蒸氣充分接觸,有利于提純?nèi)夤鹚幔蝗i燒瓶;
溫度低,肉桂酸鈉的溶解度降低,會(huì)結(jié)晶析出晶體,所以趁熱過(guò)濾的目的是防止肉桂酸鈉結(jié)晶而析出堵塞漏斗;
故答案為:防止肉桂酸鈉結(jié)晶而析出堵塞漏斗;
鹽酸是強(qiáng)酸,所以加入1:1的鹽酸的目的是使肉桂酸鹽轉(zhuǎn)化為肉桂酸;肉桂酸晶體在水中的溶解度很小,所以可以用水洗滌;
故答案為:使肉桂酸鹽轉(zhuǎn)化為肉桂酸;水;
苯甲醛、乙酸酐,二者的物質(zhì)的量分別是、,所以根據(jù)方程式可知,乙酸酐過(guò)量,則理論上生成肉桂酸的質(zhì)量是,所以產(chǎn)率是:;
故答案為:。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)為了探究鈉與CO2的反應(yīng),利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(已知PdCl2能被CO還原為黑色的Pd)
(1)裝置②中用稀鹽酸與CaCO3反應(yīng)制備CO2,在加稀鹽酸時(shí),發(fā)現(xiàn)CaCO3與稀鹽酸不能接觸,而稀鹽酸又不夠了,為使反應(yīng)能順利進(jìn)行,可向長(zhǎng)頸漏斗中加入的試劑是_______。
A. H2SO4溶液 B. CCl4 C. 苯 D. 稀硝酸
(2)請(qǐng)將圖中各裝置按順序連接(填裝置接口字母):c接______,______接____,____接______,____接____。
(3)裝置④的作用是__________。
(4)檢查完裝置氣密性并裝好藥品后,點(diǎn)燃酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是打開(kāi)彈簧夾,讓CO2充滿(mǎn)整個(gè)裝置,當(dāng)觀(guān)察到_________時(shí)再點(diǎn)燃酒精燈。
(5)若反應(yīng)過(guò)程中CO2足量,鈉與CO2充分反應(yīng)后,生成的固體物質(zhì)可能有多種情況,該同學(xué)提出以下猜想:
①生成的固體物質(zhì)為Na2CO3
②生成的固體物質(zhì)為Ns2CO3和C的混合物
③生成的固體物質(zhì)為Ns2CO3和Na2O的混合物
④生成的固體物質(zhì)為Ns2O和C的混合物
假如反應(yīng)過(guò)程中有下列兩種情況:
I. 觀(guān)察到裝置⑤PdCl2溶液中有黑色沉淀,若裝置①中固體成分只有一種,且向固體中加入稀鹽酸可產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,寫(xiě)出該情況下鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式____。
II. 裝置①中鈉的質(zhì)量為0.46g,充分反應(yīng)后,將裝置①中的固體加入足量的稀鹽酸中產(chǎn)生224ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2氣體,溶液中殘留固體的質(zhì)量為___________。
(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明裝置①中加入的金屬鈉部分被氧化____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列曲線(xiàn)中,可以描述乙酸(甲, Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙, Ka=1.4×10-3)在水中的電離度與濃度關(guān)系的是()
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用太陽(yáng)能光伏電池電解水可交替制得高純H2和O2,工作示意圖如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.制H2時(shí),連接K1;制O2時(shí),連接K2
B.產(chǎn)生H2的電極反應(yīng)式是2H++2e-=H2↑
C.制O2時(shí)電極3發(fā)生的電極反應(yīng)為NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
D.通過(guò)控制開(kāi)關(guān)交替連接K1或K2,可以使電極3循環(huán)使用
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】表是25℃時(shí)某些弱酸的電離平衡常數(shù),下列說(shuō)法正確的是( )
化學(xué)式 | CH3COOH | HClO | H2CO3 |
Ka | 1.8×10﹣5 | 3.0×10﹣8 | Ka1=4.1×10﹣7 Ka2=5.6×10﹣11 |
A. 相同濃度CH3COONa和NaClO的混合液中,各離子濃度的大小關(guān)系是:c(Na+)>c(ClO﹣)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
B. 向0.1mol·L﹣1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=5,此時(shí)溶液中c(CH3COOH):c(CH3COO﹣)=9:5
C. 少量碳酸氫鈉固體加入到新制的氯水中,c(HClO)增大
D. 等體積等物質(zhì)的量濃度的CH3COONa(aq)與NaClO(aq)中離子總數(shù)大小:N前<N后
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲醇作為可再生能源,越來(lái)越受到人們的關(guān)注。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)及焓變數(shù)據(jù)如下
化學(xué)反應(yīng) | 500℃平衡常數(shù) | 焓變 |
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) | K1=2.5 | ΔH1=-116 kJ·mol-1 |
②CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g) | K2=1.0 | ΔH2=+41 kJ·mol-1 |
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) | K3=? | ΔH3=? |
(1)反應(yīng)③的K3=__,ΔH3=___。
(2)對(duì)于反應(yīng)②升高溫度平衡常數(shù)___(填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)500℃時(shí)測(cè)得反應(yīng)③在某時(shí)刻CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L-1)分別為0.1、0.8、0.3、0.15,則此時(shí)v正__v逆(填“>”“<”或“=”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知Ⅰ:Bi(OH)3+3OH-+Cl2+Na+=NaBiO3+2C1-+3H2O,Ⅱ:5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O。下列推斷不正確的是( )
A.反應(yīng)Ⅱ中,當(dāng)有10.45gBi3+生成時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NA
B.任何條件下,都存在氧化性:C12>NaBiO3>MnO4-
C.NaBiO3可與鹽酸發(fā)生反應(yīng):NaBiO3+6H++2C1-=Bi3++Na++C12↑+3H2O
D.已知BiC13可由Bi2O3與王水(濃硝酸和濃鹽酸的混合物)反應(yīng)制取,說(shuō)明Bi3+不能被硝酸氧化
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,幾種物質(zhì)的溶度積常數(shù)見(jiàn)下表:
物質(zhì) | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | CuCl | CuI |
Ksp |
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|
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|
(1)某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3,為制得純凈CuCl2溶液,宜先加入_______(填試劑分子式),然后調(diào)至溶液pH=4,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,此時(shí)溶液中的c(Fe3+)=________________。
(2)在有CuCl與CuI固體共存的懸濁液中,C(Cl-)______C(I-)(填 > < =)
某溶液中C(Cl-)為0.0001 mol·L-1, C(I-)為0.1 mol·L-1,往溶液中滴加硝酸亞銅,先產(chǎn)生的沉淀是__________(填沉淀化學(xué)式)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】綠礬(FeSO4·7H2O)可作還原劑、著色劑、制藥等,在不同溫度下易分解得到各種鐵的氧化物和硫的氧化物。已知SO3是一種無(wú)色晶體,熔點(diǎn)16.8℃,沸點(diǎn)44.8℃,氧化性及脫水性較濃硫酸強(qiáng),能漂白某些有機(jī)染料,如品紅等;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)甲組同學(xué)按照上圖所示的裝置,通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)綠礬的分解產(chǎn)物。裝置B中可觀(guān)察到的現(xiàn)象是_____________________________,甲組由此得出綠礬的分解產(chǎn)物中含有SO2。裝置C的作用是_________________________。
(2)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn),認(rèn)為需要補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。對(duì)甲組同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)的B裝置的試管加熱,發(fā)現(xiàn)褪色的品紅溶液未恢復(fù)紅色,則可證明綠礬分解的產(chǎn)物中__________(填字母)。
A.不含SO2 B.可能含SO2 C.一定含有SO3
(3)丙組同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)綠礬受熱分解還可能有O2放出,為此,丙組同學(xué)選用甲組同學(xué)的部分裝置和下圖部分裝置設(shè)計(jì)出了一套檢驗(yàn)綠礬分解所得氣態(tài)產(chǎn)物的裝置:
①丙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中,依次連接的合理順序?yàn)?/span>_______________________。
②能證明綠礬分解產(chǎn)物中有O2的檢驗(yàn)方法是________________________。
(4)為證明綠礬分解產(chǎn)物中含有三價(jià)鐵的操作及現(xiàn)象____________________。
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