4.蒸餾.分餾 [原理與適用范圍]:利用沸點(diǎn)不同以分離互溶液體混合物 [裝置與注意事項(xiàng)]: [實(shí)例]:苯與硝基苯的分離,工業(yè)酒精制無水乙醇等. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2013?浦東新區(qū)一模)對(duì)溴甲苯是合成農(nóng)藥溴螨酯的重要原料.工業(yè)用液溴、甲苯與1-丙醇共熱合成對(duì)溴甲苯和1-溴丙烷,其原子利用率很高.實(shí)驗(yàn)室模擬的合成流程和相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
已知:甲苯與溴在有水存在時(shí)能反應(yīng).


物質(zhì) 甲苯 1-丙醇 1-溴丙烷
沸點(diǎn)℃ 110.8 97.2 71
物質(zhì) 對(duì)溴甲苯 鄰溴甲苯
沸點(diǎn)℃ 184.3 181.7

(1)液溴的顏色是
深紅棕色
深紅棕色
,實(shí)驗(yàn)室液溴存放試劑瓶里時(shí)應(yīng)密閉保存,同時(shí)需要在瓶中加
,以減少揮發(fā).
(2)25℃恒溫?cái)嚢柚龄宓念伾耆嗜r(shí)完成甲苯的溴代反應(yīng).?dāng)嚢璧哪康氖?!--BA-->
使互不相溶的液體充分混合
使互不相溶的液體充分混合
.加入水的作用是:易于控制溫度;
吸收反應(yīng)生成的溴化氫氣體
吸收反應(yīng)生成的溴化氫氣體

(3)加熱攪拌操作中加入濃硫酸,攪拌,完成1-丙醇的取代反應(yīng),加入濃硫酸的作用是
催化劑
催化劑
,加熱微沸2小時(shí)的目的是
提高氫溴酸和1-丙醇的利用(轉(zhuǎn)化)率
提高氫溴酸和1-丙醇的利用(轉(zhuǎn)化)率

(4)操作Ⅰ的名稱是
分液
分液
洗滌操作應(yīng)在
分液漏斗
分液漏斗
(填寫儀器名稱)中進(jìn)行.
(5)經(jīng)以上分離操作后,粗對(duì)溴甲苯中還含有的最主要雜質(zhì)為
鄰溴甲苯
鄰溴甲苯
(填寫名稱),使用操作Ⅱ分離出1-溴丙烷的原理是
利用物質(zhì)的沸點(diǎn)差異,用加熱冷凝(蒸餾或分餾)的方法分離
利用物質(zhì)的沸點(diǎn)差異,用加熱冷凝(蒸餾或分餾)的方法分離

(6)分離出的水溶液中含HBr、H2SO4和Fe3+離子,將水溶液稀釋定容至1000mL,取20.00mL,加入幾滴甲基橙作指示劑,用一定濃度的NaOH溶液滴定,測(cè)定出HBr的物質(zhì)的量明顯低于理論值,原因是
溴(溴化氫)揮發(fā)沒有參加反應(yīng)(溴與鐵反應(yīng)生成溴化鐵)
溴(溴化氫)揮發(fā)沒有參加反應(yīng)(溴與鐵反應(yīng)生成溴化鐵)
;有同學(xué)認(rèn)為無需加入指示劑,也能完成滴定,提出這一觀點(diǎn)的理由是
滴定終點(diǎn)時(shí),有Fe(OH)3紅褐色沉淀生成,可以指示滴定終點(diǎn)
滴定終點(diǎn)時(shí),有Fe(OH)3紅褐色沉淀生成,可以指示滴定終點(diǎn)

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物質(zhì)分離的三類操作

(1)過濾和蒸發(fā)(分別如圖1、圖2所示)

過濾是將________分離的一種方法.如粗鹽提純、氯化鉀和二氧化錳的分離.過濾時(shí)應(yīng)注意:①一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤濕,使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁;②二低:濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣;③三靠:向漏斗中傾倒液體時(shí),燒杯的夾嘴應(yīng)與玻璃棒接觸,玻璃棒的底端應(yīng)和三層濾紙?zhí)庉p輕接觸,漏斗頸的末端應(yīng)與接受器的內(nèi)壁相接觸.

蒸發(fā)是將________的方法,結(jié)晶是溶質(zhì)從溶液中析出晶體的過程.該方法可以用來分離和提純幾種可溶性的固體混合物.結(jié)晶的原理是________,從而使晶體析出.加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí),要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液,原因是________.當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時(shí)要停止加熱.

(2)蒸餾和萃取(分別如圖3、圖4所示)

這兩種方法主要用于液體間的分離.

蒸餾和分餾用于分離________.如蒸餾水的制備、酒精和水的分離、從普通白酒中提取無水酒精等.在蒸餾時(shí),要用石棉網(wǎng),目的是________;使用碎瓷片是要________;溫度計(jì)的水銀球不能插入液體中,而要與支管口持平,以測(cè)量________的溫度;冷凝器中水的流向是________,防止因水流不勻(或水流中出現(xiàn)氣泡)而使冷凝管炸裂,且冷凝充分.

萃取的原理是________.萃取劑的選擇原則是:①與原溶液中的溶劑互不相溶、互不反應(yīng),且密度相差較大;②溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度;③溶質(zhì)與萃取劑易于分離.如用CCl4從碘水中提取碘.萃取后的溶液,我們一般要結(jié)合分液操作.分液是將________液體混合物進(jìn)行分離的方法.如汽油和水的分離.

(3)洗氣(如圖5所示)

洗氣常用于氣體混合物的分離、除雜.根據(jù)氣體性質(zhì)的不同,我們可以將氣體通過盛有一定除雜試劑的洗氣瓶或干燥管,如實(shí)驗(yàn)室制備氯氣時(shí)一般利用盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶分別除去氯化氫、水蒸氣.

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(12分)本題包括A、B兩小題,分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容。請(qǐng)選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評(píng)分。
A.尿素(H2NCONH2)可用于制有機(jī)鐵肥,主要代表有 [Fe(H2NCONH2)6](NO3)3 [三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ)]。
⑴基態(tài)Fe3+的核外電子排布式為   。C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是   。
⑵尿素分子中C、N原子的雜化方式分別是   。
⑶[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3中“H2NCONH2”與Fe(Ⅲ)之間的作用力是   。與NO3互為等電子體的一種化合物是   (寫化學(xué)式)。
⑷CO2和NH3是工業(yè)上制備尿素的重要原料,固態(tài)CO2(干冰)的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示。
1個(gè)CO2分子周圍等距離且距離最近的CO2分子有   個(gè)。
②銅金合金的晶胞結(jié)構(gòu)與干冰相似,若頂點(diǎn)為Au、面心為Cu,則銅金合金晶體中Au與Cu原子數(shù)之比為是   

B.脫氫醋酸是一種難溶于水的低毒、高效廣譜抗菌劑,可由乙酰乙酸乙酯經(jīng)脫醇縮合而成,反應(yīng)原理為:

實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①在反應(yīng)器中加入乙酰乙酸乙酯、少量催化劑和數(shù)粒沸石,在瓶口安裝分餾裝置。
②低溫加熱(不超過85℃)60~70min;然后大火加熱蒸出乙醇。
③將反應(yīng)液趁熱倒入燒杯中,冷卻到室溫,有檸檬黃色晶體析出。
④將檸檬黃色晶體轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶B中,加水15mL,滴入1滴硫酸,進(jìn)行水蒸氣蒸餾(如圖所示)。從水蒸氣蒸餾液中經(jīng)抽濾可分離出脫氫醋酸,再烘干即得成品。

步驟①中加入沸石的目的是   
步驟②中,在60~70min內(nèi)低溫加熱的目的是   ,然后大火加熱蒸出乙醇的目的是   。
步驟④中水蒸氣蒸餾裝置中燒瓶A的作用是   ,玻璃管的作用是   。
用測(cè)得相對(duì)分子質(zhì)量的方法,可以檢驗(yàn)所得產(chǎn)物是否純凈,測(cè)得相對(duì)分子質(zhì)量通常采用的儀器是     。

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(12分)本題包括A、B兩小題,分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容。請(qǐng)選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評(píng)分。

A.尿素(H2NCONH2)可用于制有機(jī)鐵肥,主要代表有 [Fe(H2NCONH2)6](NO3)3 [三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ)]。

⑴基態(tài)Fe3+的核外電子排布式為    。C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是    。

⑵尿素分子中C、N原子的雜化方式分別是    。

⑶[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3中“H2NCONH2”與Fe(Ⅲ)之間的作用力是    。與NO3互為等電子體的一種化合物是    (寫化學(xué)式)。

⑷CO2和NH3是工業(yè)上制備尿素的重要原料,固態(tài)CO2(干冰)的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示。

②   1個(gè)CO2分子周圍等距離且距離最近的CO2分子有    個(gè)。

②銅金合金的晶胞結(jié)構(gòu)與干冰相似,若頂點(diǎn)為Au、面心為Cu,則銅金合金晶體中Au與Cu原子數(shù)之比為是    。

B.脫氫醋酸是一種難溶于水的低毒、高效廣譜抗菌劑,可由乙酰乙酸乙酯經(jīng)脫醇縮合而成,反應(yīng)原理為:

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①在反應(yīng)器中加入乙酰乙酸乙酯、少量催化劑和數(shù)粒沸石,在瓶口安裝分餾裝置。

②低溫加熱(不超過85℃)60~70min;然后大火加熱蒸出乙醇。

③將反應(yīng)液趁熱倒入燒杯中,冷卻到室溫,有檸檬黃色晶體析出。

④將檸檬黃色晶體轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶B中,加水15mL,滴入1滴硫酸,進(jìn)行水蒸氣蒸餾(如圖所示)。從水蒸氣蒸餾液中經(jīng)抽濾可分離出脫氫醋酸,再烘干即得成品。

步驟①中加入沸石的目的是   

步驟②中,在60~70min內(nèi)低溫加熱的目的是    ,然后大火加熱蒸出乙醇的目的是   

步驟④中水蒸氣蒸餾裝置中燒瓶A的作用是    ,玻璃管的作用是    。

用測(cè)得相對(duì)分子質(zhì)量的方法,可以檢驗(yàn)所得產(chǎn)物是否純凈,測(cè)得相對(duì)分子質(zhì)量通常采用的儀器是      。

 

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(12分)本題包括A、B兩小題,分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容。請(qǐng)選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評(píng)分。

A.尿素(H2NCONH2)可用于制有機(jī)鐵肥,主要代表有 [Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ)]。

⑴基態(tài)Fe3+的核外電子排布式為   。C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是    。

⑵尿素分子中C、N原子的雜化方式分別是    。

⑶[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3中“H2NCONH2”與Fe(Ⅲ)之間的作用力是    。與NO3互為等電子體的一種化合物是    (寫化學(xué)式)。

⑷CO2和NH3是工業(yè)上制備尿素的重要原料,固態(tài)CO2(干冰)的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示。

②   1個(gè)CO2分子周圍等距離且距離最近的CO2分子有    個(gè)。

②銅金合金的晶胞結(jié)構(gòu)與干冰相似,若頂點(diǎn)為Au、面心為Cu,則銅金合金晶體中Au與Cu原子數(shù)之比為是   。

B.脫氫醋酸是一種難溶于水的低毒、高效廣譜抗菌劑,可由乙酰乙酸乙酯經(jīng)脫醇縮合而成,反應(yīng)原理為:

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①在反應(yīng)器中加入乙酰乙酸乙酯、少量催化劑和數(shù)粒沸石,在瓶口安裝分餾裝置。

②低溫加熱(不超過85℃)60~70min;然后大火加熱蒸出乙醇。

③將反應(yīng)液趁熱倒入燒杯中,冷卻到室溫,有檸檬黃色晶體析出。

④將檸檬黃色晶體轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶B中,加水15mL,滴入1滴硫酸,進(jìn)行水蒸氣蒸餾(如圖所示)。從水蒸氣蒸餾液中經(jīng)抽濾可分離出脫氫醋酸,再烘干即得成品。

步驟①中加入沸石的目的是    。

步驟②中,在60~70min內(nèi)低溫加熱的目的是    ,然后大火加熱蒸出乙醇的目的是    。

步驟④中水蒸氣蒸餾裝置中燒瓶A的作用是    ,玻璃管的作用是    。

用測(cè)得相對(duì)分子質(zhì)量的方法,可以檢驗(yàn)所得產(chǎn)物是否純凈,測(cè)得相對(duì)分子質(zhì)量通常采用的儀器是      。

 

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