【题目】实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是
2+KOH→
+HCl→+KCl
已知苯甲醛易被空气氧化,苯甲醇的沸点为205.3℃;苯甲酸的熔点为121.7℃,沸点为249℃,溶解度为0.34g;乙醚的沸点为34.8℃,难溶于水。制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示:
试根据上述信息回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称是________,乙醚溶液中所溶解的主要成分是________。
(2)操作Ⅱ的名称是________。
(3)操作Ⅲ的名称是________,产品乙是________。
(4)如图所示,操作Ⅱ中温度计水银球上沿放置的位置应是________(填“a”“b”“c”或“d”),该操作中,除需蒸馏烧瓶、温度计外,还需要的玻璃仪器是__________________,得到产品甲的适宜温度为______。
【答案】萃取 苯甲醇 蒸馏 过滤 苯甲酸 b 冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管 34.8℃
【解析】
由流程可知,苯甲醛与KOH反应生成苯甲醇、苯甲酸钾,然后加水、乙醚萃取苯甲醇,则乙醚溶液中含苯甲醇,操作II为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇;水溶液中含苯甲酸钾,加盐酸发生强酸制取弱酸的反应,生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,则操作Ⅲ为过滤,则产品乙为苯甲酸。
(1)据上述分析,操作Ⅰ为萃取、分液;乙醚溶液中溶解的主要为苯甲醇,故答案为:萃取;苯甲醇。
(2)乙醚溶液中含苯甲醇,操作II为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇,故答案为:蒸馏。
(3)水溶液中含苯甲酸钾,加盐酸发生强酸制取弱酸的反应,生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,则操作Ⅲ为过滤,则产品乙为苯甲酸,故答案为:过滤;苯甲酸。
(4)蒸馏时,温度计的水银球应在支管口,则温度计水银球的放置位置为b;蒸馏实验中需要的玻璃仪器有:蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管(尾接管)、酒精灯、锥形瓶,所以还缺少的玻璃仪器为:冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管;通过蒸馏分离出的是乙醚,根据乙醚的沸点可知控制蒸气的温度为34.8℃,故答案为:b;冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管;34.8℃。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】正丁醚是一种用途很广的化工产品,毒性和危险性小,是安全性很高的有机溶剂,对许多天然及合成油脂、树脂、橡胶、有机酸酯、生物碱等都有很强的溶解能力,还可作为电子级清洗剂和多种有机合成材料。可通过以下反应原理制取正丁醚:
2CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
己知相关物质的部分信息如下:
沸点(℃) | 密度(g/cm3) | 溶解度(g) | 相对分子质量 | |
正丁醇 | 117.7 | 0.81 | 7.9 | 74 |
正丁醚 | 142 | 0.77 | 不溶于水 | 130 |
某课外化学学习小组查阅相关资料设计了以下实验步骤合成正丁醚:
①在100 mL两口烧瓶中加入30.0 mL正丁醇、5.0 mL浓硫酸和几粒沸石,充分摇匀。在分水器中加入3.0 mL饱和食盐水,按图甲组装仪器,接通冷凝水;
②反应:在电热套上加热,使瓶内液体微沸,回流反应约1小时。当馏液充满分水器时,打开分水器放出一部分水。当水层不再变化,瓶中反应温度达150 ℃,反应己基本完成,停止加热;
③蒸馏:待反应液冷却后,拆下分水器,将仪器改成蒸馏装置如图丙,再加几粒沸石,蒸馏,收集馏分;
④精制:将馏出液倒入盛有10 mL水的分液漏斗中,充分振摇,静置弃去水液,有机层依次用5 mL水,3 mL 5% NaOH溶液、3 mL水和3 mL饱和氯化钙溶液洗涤,分去水层,将产物放入洁净干燥的小锥形瓶中,然后加入0.2~0.4 9无水氯化钙,再将液体转入装置丙中进行蒸馏,收集到馏分9.0 mL。
甲. 乙. 丙.
请根据以上操作回答下列问题:
(1)制备正丁醚的反应类型是___,仪器d的名称是____。
(2)在步骤①中添加试剂的顺序是____。相比装置乙,装置甲的优点是 ___。
(3)在步骤②中采用电热套加热而不采用酒精灯直接加热的原因可能是____。
(4)在步骤③中收集馏分适宜的温度范围为____(填正确答案标号)。
A.115℃~ll9℃ B.140℃~144℃ C. 148℃~152℃
(5)在精制中,有机层在____层(填“上”或“下”),加入无水氯化钙的作用是____。
(6)本小组实验后所得正丁醚的产率约为 ___%(计算结果保留一位小数)。
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【题目】4种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和X元素原子内质子数之比为1:2,X2+和Z-离子的电子数之差为8,下列说法不正确的是 ( )
A. 与W相邻的同主族元素可制成重要的半导体材料
B. X单质不可能置换出W单质
C. 元素原子半径从大到小的顺序是X、Y、Z
D. W、Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HZO4
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【题目】化合物A经李比希法和质谱法分析得知其分子式为C8H8O2,相对分子质量为 136,A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1:2:2:3,A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于A的下列说法中不正确的是( )
A. A分子属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应
B. A在一定条件下可与3 mol H2发生加成反应
C. 符合题中A分子结构特征的有机物只有一种
D. 与A属于同类化合物的同分异构体只有2种
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【题目】按要求表示下列有机物:
(1)按系统命名法命名有机物的名称是 _________。
(2) 4,4,5-三甲基-2-己炔(写出结构简式)_________________
(3) 对硝基苯乙烯(写出机构简式)__________________
(4) 2,2-二甲基-3-乙基-4-异丙基壬烷(写出结构简式)___________
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【题目】下列各组物质中分子数相同的是( )
A.2L CO和2L CO2B.9gH2O和标准状况下 11.2LCO2
C.标准状况下1molO2和22.4LH2OD.0.2molH2和4.48LHCl气体
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【题目】NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.常温下,pH=12的氢氧化钠溶液中含有OH- 数目为0.01 NA
B.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D.含1 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应转移的电子总数为6.02×1023
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【题目】3,5﹣二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体,可用于天然物质白柠檬素的合成,一种以间苯三酚为原料的合成反应如下:
+2CH3OH+2H2O
甲醇、乙醚和3,5﹣二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表:
(1)反应结束后,先分离出甲醇,再加入乙醚进行萃取。
①分离出甲醇的操作是__。
②萃取用到的分液漏斗使用前需__洗净,分液时有机层在分液漏斗的__填(“上”或“下”)层。
(2)分离得到的有机层依次用饱和NaHCO3溶液、饱和食盐水、少量蒸馏水进行洗涤。用饱和NaHCO3溶液洗涤的目的是__,用饱和食盐水洗涤的目的是__。
(3)洗涤完成后,通过以下操作分离、提纯产物,正确的操作顺序是__(填字母)。
a.蒸馏除去乙醚 b.重结晶 c.过滤除去干燥剂 d.加入无水CaCl2干燥
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【题目】最近科学家获得了一种稳定性好、抗氧化能力强的活性化合物A;其结构如下:
为了研究X的结构,将化合物A在一定条件下水解只得到和C。经元素分析及相对分子质量测定,确定C的分子式为C7H6O3,C遇FeCl3水溶液显紫色,与NaHCO3溶液反应有CO2产生。
请回答下列问题:
(1)化合物B能发生下列哪些类型的反应________。
A.取代反应 B.加成反应
C.缩聚反应 D.氧化反应
(2)写出化合物C所有可能的结构简式______________________________。
(3)C可通过下图所示途径合成,并制取冬青油和阿司匹林。
(ⅰ)写出有机物的结构简式:D:______________,C:________________,E:______________。
(ⅱ)写出变化过程中①、⑥的化学方程式(注明反应条件)
反应①__________________________________;反应⑥_____________________________。
(ⅲ)变化过程中的②属于____________反应,⑦属于________反应。
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