【题目】乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下:
水杨酸 | 醋酸酐 | 乙酰水杨酸 | |
熔点/℃ | 157~159 | -72~-74 | 135~138 |
相对密度/(g·cm﹣3) | 1.44 | 1.10 | 1.35 |
相对分子质量 | 138 | 102 | 180 |
实验过程:在100 mL锥形瓶中加入水杨酸6.9 g及醋酸酐10 mL,充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5 mL浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70 ℃左右,充分反应。稍冷后进行如下操作.
①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL冷水中,析出固体,过滤。
②所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤。
③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。
④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4 g。
回答下列问题:
(1)该合成反应中应采用__________加热。(填标号)
A.热水浴 B.酒精灯 C.煤气灯 D.电炉
(2)下列玻璃仪器中,①中需使用的有________(填标号),不需使用的_______________________(填名称)。
(3)①中需使用冷水,目的是______________________________________。
(4)②中饱和碳酸氢钠的作用是_________________________________,以便过滤除去难溶杂质。
(5)④采用的纯化方法为____________。
(6)本实验的产率是_________%。
【答案】A BD 分液漏斗、容量瓶 充分析出乙酰水杨酸固体(结晶) 生成可溶的乙酰水杨酸钠 重结晶 60
【解析】
(1)因为反应温度在70℃,低于水的沸点,且需维温度不变,故采用热水浴的方法加热;
(2)操作①需将反应物倒入冷水,需要用烧杯量取和存放冷水,过滤的操作中还需要漏斗,则答案为:B、D;分液漏斗主要用于分离互不相容的液体混合物,容量瓶用于配制一定浓度的溶液,这两个仪器用不到。
(3)反应时温度较高,所以用冷水的目的是使得乙酰水杨酸晶体充分析出;
(4)乙酰水杨酸难溶于水,为了除去其中的杂质,可将生成的乙酰水杨酸与碳酸氢钠反应生成可溶性的乙酰水杨酸钠,以便过滤除去杂质;
(5)每次结晶过程中会有少量杂质一起析出,可以通过多次结晶的方法进行纯化,也就是重结晶;
(6)水杨酸分子式为C7H6O3,乙酰水杨酸分子式为C9H8O4,根据关系式法计算得:
C7H6O3~ C9H8O4
138 180
6.9g m
m( C9H8O4)=(6.9g×180)/138=9g,则产率为。
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【题目】制备水合肼(N2H4·H2O)的反应原理是CO(NH2)2+ 2NaOH + NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl。已知CO(NH2)2沸点:133 ℃;水合肼是重要化工原料,沸点:118 ℃,易被氧化。请按要求回答下列制备水合肼实验的有关问题。
(1)制备 NaClO 溶液(实验装置如图所示)
锥形瓶中发生反应离子方程式是__________________________。
(2)制取水合肼(实验装置如右图所示,夹持装置已略)
控制反应温度,再将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应后,加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集产品。
①分液漏斗中盛装的药品是NaOH溶液和_______________。
这样盛放的理由是防止___________________________________。
②本实验收集产品馏分时的关键条件是控制_______________________________。
(3)测定馏分中肼的含量。
①已知水合肼在一定条件下与I2反应生成N2,完成该反应原理的化学方程式:
____N2H4·H2O +____ I2 +6NaHCO3+H2SO4 = ____ N2↑+____ NaI +6CO2↑+Na2SO4 +7H2O
__________________________
②测定实验的步骤如下:
a.称取馏分 5.000 g,加水配制成1000 mL待测液溶液。
b.移取10.00 mL于锥形瓶中,加入10 mL水、稀硫酸、适量 NaHCO3固体(保证滴定过程中溶液的 pH 保持在 6.5左右)、2滴淀粉溶液,摇匀。
c.用0.2000 mol/L I2溶液滴定,至溶液呈现___________________________,记录消耗I2标准液的体积。
d._______________________________;然后处理数据。
③经数据处理,滴定消耗I2的标准溶液为 8.20 mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为____________。
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【题目】借助太阳能将光解水制H2与脱硫结合起来,既能大幅度提高光解水制H2的效率,又能脱除SO2,工作原理如下图所示。下列说法不正确的是
A. 该装置可将太阳能转化为化学能
B. 催化剂b附近的溶液pH增大
C. 吸收1mol SO2,理论上能产生1mol H2
D. 催化剂a表面发生的反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
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【题目】铜镁合金1.52g完全溶解于50mL密度为1.40g·mL-1、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol·L-1NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀。下列说法不正确的是( )
A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1
B.得到2.54g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600mL
C.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol·L-1
D.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%
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【题目】为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3DZn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3DZn—NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。
A. 三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高
B. 充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH(aq)eNiOOH(s)+H2O(l)
C. 放电时负极反应为Zn(s)+2OH(aq)2eZnO(s)+H2O(l)
D. 放电过程中OH通过隔膜从负极区移向正极区
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【题目】下列装置或操作不能达到目的的是( )
A. 装置①:制取乙炔并验证炔烃的性质B. 装置②:检验乙醇的还原性,溶液颜色从橙色变成绿色
C. 装置③:验证葡萄糖分子中含有醛基官能团D. 装置④:酸性KMnO4溶液中出现气泡且颜色逐渐褪去
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【题目】高纯轻质CaCO3广泛应用于橡胶、塑料、油漆等行业。一种以磷石膏(主要成分为CaSO4,含少量SiO2和Al2O3)为原料制备轻质高纯CaCO3的流程如图:
下列说法错误的是( )
A.“转化”时发生反应的离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3+2NH4++SO42-
B.“转化”时应先通入CO2,再通入NH3
C.实验室“过滤”时用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯
D.“浸取”过程中会有NH3生成
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【题目】五种常见物质的转化关系如图所示(部分反应物及产物略去),其中W、M、X含有某种相同的元素。下列说法错误的是( )
A.若X为O2,则W可能为二氧化碳
B.若X为Al(OH)3,则Y可能为稀硫酸
C.若X为Fe,则Y可能为稀硝酸
D.若X为NaHCO3,则M可能为二氧化碳
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【题目】一种生产聚苯乙烯的流程如下,下列叙述不正确的
A.乙苯的分子式为C8H10B.聚苯乙烯属于高分子化合物
C.lmol苯乙烯最多可与3mol H2发生加成反应D.鉴别苯与苯乙烯可用酸性KMnO4溶液
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