【题目】肉桂酸是一种重要的化工原料,熔点为133 ℃、沸点为300 ℃,不溶于冷水,易溶于有机溶剂,广泛应用于医药、感光树脂和食品添加剂。实验室用苯甲醛和乙酸酐[化学式为(CH3CO)2O,有吸湿性,溶于水形成乙酸]制备肉桂酸的反应原理如下:
+(CH3CO)2O
+CH3COOH
过程中发生的副反应如下:
实验步骤如下:
步骤1:在三颈烧瓶中加入3 mL苯甲醛、8 mL乙酸酐和4.2 g K2CO3固体,搅拌,控制温度在150~170 ℃,加热回流45 min。
步骤2:向反应液中分批加入20 mL水,再加入Na2CO3固体调节溶液pH至8,然后进行水蒸气蒸馏。(装置如图)
步骤3:待三颈烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭,煮沸10~15 min,趁热过滤。
步骤4:将滤液冷却至室温,用盐酸酸化,待晶体析出完全后进行抽滤,用冷水洗涤晶体,干燥得到产品。
(1) 步骤1中,三颈烧瓶使用前必须干燥的原因是________;加入过量乙酸酐的目的是________。
(2) 步骤2中,水蒸气蒸馏时所用装置中玻璃管a的作用是________;冷凝管中冷凝水应从________(填“b”或“c”)口流入。
(3) 步骤3中,加入活性炭的目的是__________________________________。
(4) 步骤4中,抽滤所用的装置包括________、吸滤瓶和抽气泵。
【答案】防止原料乙酸酐遇水水解成乙酸 提高苯甲醛的利用率 作安全装置,根据玻璃管中水柱变化判断整套装置的压强大小 c 吸附副反应生成的树脂状物 布氏漏斗
【解析】
(1)根据乙酸酐遇到水会发生水解分析,从转化率的变化考虑;
(2)根据仪器结构和反应物特点分析,
(3)根据活性炭的吸附性考虑;
(4)抽滤需要的主要仪器是布氏漏斗、吸滤瓶和抽气泵等;
(1) 乙酸酐溶于水形成乙酸,乙酸很难与反应生成肉桂酸,导致产率下降,故三颈烧瓶使用前必须干燥,为了提高苯甲醛的转化率,可以加入过量的乙酸酐,答案为:防止原料乙酸酐遇水水解成乙酸;提高苯甲醛的利用率;
(2)装置中长玻璃管与外界相通,当装置中压力过大时,玻璃管中液面上升,使装置中压力稳定,起到安全管作用;冷却时采用逆流冷凝效果好,为了使冷却充分,冷凝管中冷凝水应从c口通入,答案为:作安全装置,根据玻璃管中水柱变化判断整套装置的压强大小;c;
(3) 活性炭具有吸附性,可以吸附副反应生成的树脂状物以保证肉桂酸的产率,答案为:吸附副反应生成的树脂状物;
(4) 抽滤需要的主要仪器是布氏漏斗、吸滤瓶和抽气泵等,答案为:布氏漏斗。
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【题目】120℃、101.3 kPa,甲烷(CH4)和过量的O2的混合物,用电火花引燃(CH4+2O2=CO2+2H2O)后,恢复到原来的温度和压强,测得反应后气体密度为相同条件下H2密度的15倍,则原混合气体中甲烷和氧气的体积比为( )
A. 2∶1B. 1∶2C. 1∶7D. 7∶1
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【题目】按要求填空。
(1)过氧化钠与CO2反应的化学方程式:__;
(2)铁与水蒸气反应的化学方程式:__。
(3)实验室配制FeSO4溶液,溶解时先要加入少量的稀硫酸,配制完毕后要加入少量铁屑,其目的是___,向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,并放置一段时间,此过程中观察到的现象__。
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【题目】下列实验装置能达到实验目的是(夹持仪器未画出)
A. 用于检验溴乙烷消去生成的乙烯
B. 用于石油的分馏
C. 用于实验室制硝基苯
D. 可证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
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【题目】药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得:
下列有关叙述正确的是( )
A. 贝诺酯分子中有三种含氧官能团
B. 可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
C. 乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NaHCO3溶液反应
D. 贝诺酯与足量NaOH 溶液共热,最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠
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【题目】实验室以NaClO3、H2SO4、SO2、H2O2和NaOH为原料,制备NaClO2和无水Na2SO4,其主要流程如下:
已知:① 2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O;
② 2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O;
③温度高于60 ℃时,NaClO2发生分解生成NaClO3和NaCl。
(1)反应1中SO2与NaClO3反应制得ClO2气体,该反应的化学方程式为________。
(2)在图1所示装置中发生反应2生成NaClO2,反应过程中放出大量的热。
①研究表明,实验时吸收液中H2O2与NaOH的物料比需要控制在0.8左右,原因可能是____________________________________________________。
②在吸收液中H2O2和NaOH的物料比、浓度和体积不变的条件下,控制反应在0~3 ℃进行,实验中可采取的措施是______________________。
③装置Ⅱ的作用是________________________。
(3) 母液2经过减压蒸发、冷却结晶等操作获得NaClO2粗产品。实验中采用减压蒸发的原因是________________________________________________。
(4) Na2SO4的溶解度曲线如图2所示。请补充完整由母液1制备无水Na2SO4的实验方案:______________________________________________________________,用无水乙醇洗涤,干燥得到产品。
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【题目】已知A是一种常见金属,部分反应物或生成物已略去。试根据图中转化关系,回答下列问题。
(1)B的俗名为____。
(2)保存C溶液时需加入少量A的原因是____,A与水蒸气反应的化学方程式为____,该反应类型属于____(填基本反应类型)
(3)E生成F可观察到的现象____,化学方程式为____。
(4)写出B→C化学方程式为____,C→D的离子方程式为____。
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【题目】用NaCl固体配制100mL2.0mol·L1NaCl溶液,请回答下列问题。
(1)用到的仪器有:托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和__。
(2)用托盘天平称取NaCl固体的质量是__g。
(3)下列情况中,会使所配溶液浓度偏高的是__(填字母)。
A.定容时,俯视刻度线 B.转移液体时,有少量液体洒出
C.加蒸馏水超过了刻度线 D.没有洗涤烧杯和玻璃棒
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【题目】电解锰工艺过程会产生锰、镁复盐,其组成为(NH4)7MnMg2(SO4)6.521H2O。一种综合利用该复盐的工艺流程如图所示:
已知:Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Kb(NH3H2O)=1.8×10-5。回答下列问题:
(1)(NH4)7MnMg2(SO4)6.521H2O的水溶液呈__________________性(填“酸”或“碱”) ,Mn的化合价为__________________。
(2)“沉锰”的离子反应方程式为__________________;滤液1溶质的主要成分有__________________。
(3)“沉锰”过程中pH和温度对Mn2+和Mg2+沉淀率的影响如图所示:
①由图可知,“沉锰”合适的条件为__________________。
②Mg2+主要生成的是__________________沉淀(填“Mg(OH)2”或“MgCO3”),当温度高于45℃时Mg2+和Mn2+沉淀率的变化如图所示,原因是__________________。
(4)若将NH3通入0.01molL-1MgSO4溶液至Mg2+完全沉淀,则此时溶液中NH3H2O的物质的量浓度为__________________。(已知=1.34,忽略反应前后溶液体积的变化,计算结果保留两位有效数字)
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