【題目】實驗室以撲熱息痛(對乙酰氨基苯酚)為原料,經多步反應制甘素的流程如下:
AcHNOH撲熱息痛非那西汀…甘素
步驟Ⅰ:非那西汀的合成
①將含有1.0 g撲熱息痛的藥片搗碎,轉移至雙頸燒瓶中。用滴管加入8 mL 1 mol/LNaOH的95%乙醇溶液。開啟冷凝水,隨后將燒瓶浸入油浴鍋。攪拌,達沸點后繼續(xù)回流15 min。
②將燒瓶移出油浴。如圖所示,用注射器取1.0 mL的碘乙烷,逐滴加入熱溶液中。繼續(xù)將燒瓶置于油浴回流15 min。
③將燒瓶從油浴中抬起,取下冷凝管趁熱用砂芯漏斗抽濾,濾去不溶的淀粉(藥片的填充物)。將熱濾液靜置,得到沉淀。用另一個砂芯漏斗過濾得到非那西汀固體。
步驟Ⅱ:甘素的合成
①將非那西汀固體轉移到圓底燒瓶中,加入5 mL 6 mol/L鹽酸。加熱回流15 min。
②加入NaHCO3調至pH為6.0~6.5,再向反應液中加1.37 g尿素和2滴乙酸。加熱回流60 min。
③移出燒瓶,冷卻,有沉淀析出,抽濾,用冰水洗滌,得到甘素。
(1)將藥片搗碎所用的儀器名稱為________________。
(2)實驗中用油浴加熱的優(yōu)點是______________________。
(3)使用砂芯漏斗抽濾的優(yōu)點是_________________且得到的沉淀較干燥。
(4)冷凝管的冷卻水從________(填“a”或“b”)端進。
(5)步驟Ⅱ中向熱溶液中加入NaHCO3中和,為避免大量CO2逸出,加入NaHCO3時應__________________。
(6)用冰水洗滌甘素固體的操作是_________________。
【答案】研缽 加熱均勻,溫度易于控制 加快過濾速度 a 分多次加入 向過濾器中加入冰水至剛剛沒過固體,進行抽濾,再重復2次
【解析】
(1)固體物質粉碎應該在研缽中進行;
(2)油浴類似于水浴,可提供恒定的溫度;
(3)抽濾速度較快;
(4)冷凝時應使冷卻水充滿冷凝管;
(5)為避免大量CO2溢出,可少量多次加入;
(6)洗滌固體,可用冰水至剛剛沒過固體,進行抽濾,且重復2次。
(1)將固體藥品研碎應該在硏缽中進行;
(2)油浴加熱類似于水浴加熱,可提供恒定的溫度,且加熱溫度均勻,使反應溫度易于控制;
(3)使用砂芯漏斗抽濾,能夠增大被過濾的固體上下方的氣體壓強差,使液體可以快速流動,過濾速度較快,因此可加快過濾速度;
(4)冷凝時應使冷卻水充滿冷凝管,要采用逆流原理,冷卻水應從下口進入上口排出,故冷卻水要從a口進入;
(5)為避免大量CO2溢出,每次應生成少量CO2,則可采取少量多次加入的方法;
(6)洗滌固體,可向過濾器中加入冰水至剛剛沒過固體,進行抽濾,為保證沉淀洗滌干凈,同時又要防止因洗滌次數(shù)過多導致物質因溶解而損失,一般重復洗滌2~3次。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】二氧化氯(ClO2)具有強氧化性,在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑。ClO2是一種易溶于水的黃綠色氣體,其體積分數(shù)超過10%時易引起爆炸。某研究小組欲用以下三種方案制備ClO2,回答下列問題:
(1)以黃鐵礦(FeS2)、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應制備ClO2,黃鐵礦中的硫元素在酸性條件下被ClO3-氧化成SO42-,寫出制備ClO2的離子方程式__。
(2)用過氧化氫作還原劑,在硫酸介質中還原NaClO3制備ClO2,并將制得的ClO2用于處理含CN-廢水。實驗室模擬該過程的實驗裝置(夾持裝置略)如圖所示。
①裝置A的名稱是__,裝置C的作用是__。
②反應容器B應置于30℃左右的水浴中,目的是__。
③通入氮氣的主要作用有3個,一是可以起到攪拌作用,二是有利于將ClO2排出,三是__。
④ClO2處理含CN-廢水的離子方程式為__,裝置E的作用是__。
(3)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產ClO2的方法。
①用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質。某次除雜操作時,往粗鹽水中先加入過量的__(填化學式),至沉淀不再產生后,再加入過量的Na2CO3和NaOH,充分反應后將沉淀一并濾去。
②用石墨做電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2,工作原理如圖所示,寫出陽極產生ClO2的電極反應式__。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】為驗證氧化性:Cl2>Fe3+>SO2,某化學研究性學習小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和A中的加熱裝置已略,氣密性已經檢驗完畢):
Ⅰ.打開彈簧夾K1~K4,通入一段時間N2,再將T型導管插入B中,繼續(xù)通入N2,然后關閉K1、K3、K4。
Ⅱ.打開活塞a,滴加一定量的濃鹽酸,給A加熱。
Ⅲ.當B中溶液變黃時,停止加熱,夾緊彈簧夾K2。
Ⅳ.打開活塞b,使約2mL的溶液流入D試管中,檢驗其中的陽離子。
Ⅴ.打開彈簧夾K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段時間后夾緊彈簧夾K3。
Ⅵ.更新試管D,重復過程Ⅳ,檢驗B溶液中的離子。
(1)過程Ⅰ的目的是__________________________________________________________。
(2)棉花中浸潤的溶液為________________,作用是_____________________________________________ 。
(3)A中發(fā)生反應的化學方程式________________________________________________。
(4)導致步驟Ⅲ中溶液變黃的離子反應是________________________________________,用________(寫試劑化學式)檢驗氧化產物,現(xiàn)象是____________________________________________ 。
(5)能說明氧化性Fe3+>SO2的離子方程式是_______________________________。
(6)甲、乙、丙三位同學分別完成了上述實驗,他們的檢測結果一定能夠證明氧化性:Cl2>Fe3+>SO2的是_______(填“甲”“乙”“丙”)。
過程Ⅳ,B溶液中含有的離子 | 過程Ⅵ,B溶液中含有的離子 | |
甲 | 有Fe3+無Fe2+ | 有SO42﹣ |
乙 | 既有Fe3+又有Fe2+ | 有SO42﹣ |
丙 | 有Fe3+無Fe2+ | 有Fe2+ |
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式正確的是
A.過氧化鈉投入水中:Na2O2+2H2O=O2↑+2OH-+2Na+
B.用FeCl3腐蝕印刷電路板:Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+
C.在碳酸氫鈣溶液中加入少量苛性鈉溶液:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
D.Fe與水蒸氣反應:2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下圖是元素周期表的一部分:
① | |||||||||||||||||
④ | ⑤ | ⑥ | |||||||||||||||
② | ③ | ⑦ | ⑧ | ||||||||||||||
Fe |
Ⅰ.用化學用語回答下列問題:
(1)①、②、⑥形成的化合物中存在的化學鍵類型有________。
(2)④、⑦、⑧的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序是_______。
(3)寫出②的離子結構示意圖為__________。
(4)Y由②⑥⑧三種元素組成,它的水溶液是生活中常見的消毒劑。Y的水溶液與潔廁靈混合使用會產生一種有毒氣體,該反應的離子方程式為_______。
Ⅱ.A、B、C、D都是中學化學中常見的物質,其中A、B、C均含有同一種元素,在一定條件下相互轉化關系如下(部分反應中的水已略去)。根據(jù)題意回答下列問題:
(1)若A是一種金屬單質,C是淡黃色固體,寫出C的一種用途_____;
(2)若A、B、C均為化合物且含有同一種金屬元素,D是會造成溫室效應的一種氣體,請寫出D的電子式_____,A和C反應的離子方程式 ___。
(3)若D是一種常見的過渡金屬單質,原子核內有26個質子,向C的水溶液中滴加AgNO3溶液,產生不溶于稀HNO3的白色沉淀,檢驗此C溶液中金屬離子的方法是________;又知在酸性溶液中該金屬離子能被雙氧水氧化,寫出該反應的離子方程式_________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】向100mL FeI2溶液中逐漸通入C12,其中n(I2)、n(Fe3+)隨通入n(C12)的變化如圖所示,下列說法不正確的是
A. 氧化性強弱:I2<Fe3+
B. n(Cl2)=0.12mol時,溶液中的離子主要有Fe2+、Fe3+、Clˉ
C. 由圖可知,該FeI2溶液的濃度為1mol· L-l
D. n(C12):n(FeI2)=1:2時,反應的離子方程式為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】可通過下列流程回收廢舊鋰離子電池正極材料(LiCoO2,含少量Al、Fe)中的鈷和鋰。
回答下列問題:
(1)“酸溶、還原”過程中S2O32-轉化為SO42-,LiCoO2參與反應的離子方程式為____________________________________。
(2)“廢渣”的主要成分為___________________。
(3)“沉鈷”過程中,當溶液的pH=10時,c(Co2+)=______mol· L-1(已知常溫下KSP[Co(OH)2]=1.58×10-15)。
(4)在空氣中加熱Co(OH)2,固體殘留率隨溫度的變化如圖所示。
290℃時,完全脫水變?yōu)?/span>Co2O3,反應的化學方程式為_______________;500℃時的主要產物為_____________(填化學式);將1000℃時的分解產物1mol與2.2mol Na2O(稍過量)在充氬封閉管中共熱,會生成鮮紅色的晶體,該晶體的陰離子為正三角形結構,晶體的化學式為__________________。
(5)“濾液X”中最主要的溶質是_______________(填化學式)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(夾持設備已略)。下列說法錯誤的是( )
A.裝置A燒瓶內的試劑可以是KMnO4
B.裝置B具有除雜和貯存氣體的作用
C.實驗結束后,振蕩D會觀察到液體分層且下層呈紫紅色
D.利用該裝置能證明氯、溴、碘的非金屬性逐漸減弱
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】中科院大連化學物理研究所的一項最新成果實現(xiàn)了甲烷高效生產乙烯,如圖所示,甲烷在催化作用下脫氫,在不同溫度下分別形成等自由基,在氣相中經自由基:CH2偶聯(lián)反應生成乙烯(該反應過程可逆)
物質 | 燃燒熱/(kJmol-1) |
氫氣 | 285.8 |
甲烷 | 890.3 |
乙烯 | 1411.0 |
(1)已知相關物質的燃燒熱如上表所示,寫出甲烷制備乙烯的熱化學方程式______________。
(2)現(xiàn)代石油化工采用Ag作催化劑,可實現(xiàn)乙烯與氧氣制備X(分子式為C2H4O,不含雙鍵)該反應符合最理想的原子經濟,則反應產物是____________(填結構簡式)
(3)在400℃時,向初始體積為1L的恒壓密閉反應,器中充入1 mol CH4,發(fā)生(1)中反應,測得平衡混合氣體中C2H4的體積分數(shù)為25.0%。則:
①在該溫度下,其平衡常數(shù)KC=____________。
②若向該反應器中通入高溫水蒸氣(不參加反應,高于400℃),則C2H4的產率____________。(填“增大”“減小”“不變”或“無法確定”),理由是_______________________________。
③若反應器的體積固定,不同壓強下可得變化如右圖所示,則壓強P1,P2的大小關系是____________。
(4)實際制備C2H4時,通常存在副反應2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)。反應器和CH4起始量不變,不同溫度下C2H6和C2H4的體積分數(shù)與溫度的關系曲線如右圖所示。在溫度高于600℃時,有可能得到一種較多的雙碳有機副產物的名稱是____________。
(5)C2H4、C2H6常常作為燃料電池的原料,請寫出C2H4在NaOH溶液中做燃料電池的負極的電極反應方程式________________________________________________。
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