【题目】常温下对甲基苯甲醚为无色液体,具有紫罗兰的香气,可由对甲基苯酚与甲醇在浓硫酸催化作用下制取,反应装置(部分夹持装置已略去)如图所示:
制备反应为+CH3OH+H2O。可能用到的数据如下:
Ⅰ.合成反应:在图1的烧瓶中先加入几片碎瓷片,再依次加入10.8g对甲基苯酚、10mL甲醇,最后加入2mL浓硫酸,控制反应温度为60℃(水浴加热)进行反应。
Ⅱ.产物提纯:①将反应混合液冷却后加入足量饱和碳酸钠溶液,充分反应后转移至分液漏斗中,静置分液;②将有机层转移至图2烧瓶中,加热,控制温度为100℃进行蒸馏,待蒸馏结束后,向烧瓶内剩余液体中加入足量无水氯化钙,然后趁热过滤,并将所得液体再次进行蒸馏,收集177℃左右馏分,蒸馏结束后,称量所得馏分为7.32g。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为__。
(2)向图1的烧瓶中加入碎瓷片的目的是__;采用水浴加热的目的是__。
(3)产物提纯时,向反应混合液中加入足量饱和碳酸钠溶液的作用是__;产物提纯时,先控制温度为100℃进行蒸馏的目的是__。
(4)加入足量无水氯化钙的目的是__。
(5)收集到的177℃左右的馏分主要是__(填名称)。
(6)对甲基苯甲醚的产率为__。
【答案】(球形)冷凝管 防暴沸 使反应液受热均匀(或易于控制反应温度) 除去混合液中的硫酸 蒸出混合物中的甲醇、水 除去混合液中少量的水(或干燥有机相) 对甲基苯甲醚 60%
【解析】
步骤Ⅰ经过反应得到甲醇、对甲基苯酚、对甲基苯醚和硫酸的混合溶液。将反应后的混合液加入足量的Na2CO3溶液,可以溶解硫酸和甲醇;分液得到有机层,蒸馏,在剩余的液体中加入少量的CaCl2,可以除去微量的水;趁热过滤,为了是让有机相在较高温度下,与固体分离,再蒸馏得到产品。
(1)仪器A为冷凝管,故答案为:冷凝管;
(2)向烧瓶中加入几片碎瓷片的目的是防止暴沸;采用水浴加热的目的是使反应液受热均匀或易于控制反应温度,故答案为:防暴沸;使反应液受热均匀或易于控制反应温度;
(3)反应时加入了硫酸,故加饱和碳酸钠溶液除去反应液中的硫酸;产物提纯时,先控制温度为进行蒸馏的目的是蒸出混合物中的甲醇、水,故答案为:除去混合液中的硫酸;蒸出混合物中的甲醇、水;
(4)加入足量无水氯化钙的目的是除去混合液中少量的水,故答案为:除去混合液中少量的水或干燥有机相;
(5)根据题表中数据可知,收集到的左右的馏分主要为对甲基苯甲醚,故答案为:对甲基苯甲醚;
(6)由题给反应物的量可知,对甲基苯酚的物质的量为0.1mol,甲醇的物质的量为,故对甲基苯酚和甲醇反应时,甲醇过量,对甲基苯甲醚的理论产量应根据对甲基苯酚的量进行计算。理论上生成对甲基苯甲醚的质量为,则对甲基苯甲醚的产率为,故答案为:。
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【题目】最近,科学家合成了含有N的盐类,含有该离子的盐是高能爆炸物质,该离子的结构呈“V”形,如图所示,以下有关该物质的说法中正确的是( )
A.每个N中含有35个质子和36个电子
B.该离子中有非极性键和配位键
C.该离子中含有2个π键
D.与PCl互为等电子体
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【题目】下图为一种利用原电池原理设计测定O2含量的气体传感器示意图,RbAg4I5是只能传导Ag+的固体电解质。O2可以通过聚四氟乙烯膜与AlI3 反应生成Al2O 3和I2,通过电池电位计的变化可以测得O2的含量。下列说法正确的是( )
A. 正极反应为:3O2+12e-+4Al3+=2Al2O3
B. 传感器总反应为:3O2+4AlI3+12Ag=2Al2O3+12AgI
C. 外电路转移0.01mol电子,消耗O2的体积为0.56L
D. 给传感器充电时,Ag+向多孔石墨电极移动
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【题目】25℃时,向1L c(HA)+c(A-)=0.1mol/L的溶液中滴加盐酸或NaOH溶液,溶液中的H+、OH-、A-及HA的浓度的对数值(lgc)与pH的关系如图所示(不考虑溶液温度变化),下列说法正确的是
A.a表示lgc(A-)与pH的关系曲线
B.K(HA)的数量级为10-5
C.P点溶液中n(Na+)+ n(H+)=0.1mol
D.滴加盐酸或NaOH溶液的过程中c(HA)·c(OH-)均增大
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【题目】下图是一个实验室制取氯气并以氯气为原料进行一系列反应的装置,回答下列问题。
(1)写出a仪器的名称_______;
(2)装置D产生白色沉淀现象的原因_______________________;
(3)E装置的硬质玻璃管内盛有碳粉,发生氧化还原反应,其产物为CO2和HCl。试写出E中反应的化学方程式_________________________________;
(4)F处的烧杯溶液中最终____(填“有”或“没有”)白色沉淀;
(5)F装置无法确认E处反应中有CO2产生,为了证明CO2的存在,要对F装置进行改造,装置符合要求的是_____________。
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【题目】四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加,A、B、C、D、E是由这些元素组成的二元化合物,F是元素W的单质。B为一种常见的五核有机物,D常温下呈液态,C、E均能与人体血红蛋白结合使人中毒,上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的
A.原子半径的大小
B.元素Z的氢化物的熔沸点一定比Y的高
C.一定条件下,E和C、D均能发生化学反应
D.Y的最高价氧化物对应的水化物酸性比Z的强
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【题目】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,已知:四种原了最外层电子数之和为24。下列说法止确的是
A. 元索Ⅹ和元Z的最高正化合价相同
B. 单核阴离子半径的大小顺序为:r(W)>r(X)
C. 气态简单氢化物的热稳定性顺序为:Y<Z<X<W
D. 元素Z的氧化物对应水化物都是强酸
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【题目】下列说法正确的是( )
A.要证明硫酸亚铁铵晶体中含有,可以取少量晶体溶于水,加入足量NaOH浓溶液并加热,再用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体
B.、、等强氧化剂或其混合物不能研磨,否则将引起爆炸
C.常温下用pH试纸分别测定溶液和溶液的pH,可以比较浓度对水解程度的影响
D.过滤、结晶、灼烧、萃取、分液和蒸馏等都是常用的分离有机混合物的方法
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【题目】近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为 Fe—S m—As—F—O 组成的化合物。回答下列问题:
(1)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为____,其氢化物沸点比NH3的__________(填“高”或“低”), 其判断理由是________________ 。
(2)Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+价层电子排布式为____________。
(3)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图 1 所示。晶胞中 Sm 和 As 原子的投影位置如图2所示。图中 F- 和 O2-共同占据晶胞的上下底面位置, 若两者的比例依次用x 和 1— x 代表,则该化合物的化学式表示为___________;通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的 x 值,完成它们关系表达式:ρ=_______gcm-3。
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