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【题目】苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂,常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如图:

试剂相关性质如下表:

苯甲酸

乙醇

苯甲酸乙酯

常温性状

白色针状晶体

无色液体

无色透明液体

沸点/℃

249.0

78.0

212.6

相对分子量

122

46

150

溶解性

微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂

与水任意比互溶

难溶于冷水,微溶于热水,易溶于乙醇和乙醚

回答下列问题:

(1)为提高原料苯甲酸的纯度,可采用的纯化方法为__

(2)步骤①的装置如图所示(加热和夹持装置已略去),将一小团棉花放入仪器B中靠近活塞孔处,将吸水剂(无水硫酸铜的乙醇饱和溶液)放入仪器B中,在仪器C中加入12.2g纯化后的苯甲酸晶体,30mL无水乙醇(约0.5mol)和3mL浓硫酸,加入沸石,加热至微沸,回流反应1.52h。仪器A的作用是__

(3)随着反应进行,反应体系中水分不断被有效分离,仪器B中吸水剂的现象为__

(4)反应结束后,对C中混合液进行分离提纯,操作I_;操作II所用的玻璃仪器除了烧杯外还有__

(5)反应结束后,步骤③中将反应液倒入冷水的目的除了溶解乙醇外,还有__;加入试剂X___(填写化学式)。

(6)最终得到产物纯品10.0g,实验产率为__%(保留三位有效数字)。

【答案】重结晶 冷凝回流乙醇和水 吸水剂由白色变为蓝 蒸馏 分液漏斗 降低苯甲酸乙酯的溶解度,利于分层 Na2CO3NaHCO3 66.7

【解析】

苯甲酸与乙醇在浓硫酸作催化剂发生酯化反应生成苯甲酸乙酯,苯甲酸乙酯与乙醇和苯甲酸能够混溶,苯甲酸乙酯与乙醇沸点差异较大,因此操作I为蒸馏,混合液2中主要成分为苯甲酸乙酯和苯甲酸,加入试剂X除去苯甲酸,因此可选择试剂饱和碳酸钠进行除杂,然后分液制备粗产品,然后通过干燥制备苯甲酸乙酯纯品,以此解答本题。

(1)可通过重结晶的方式提高原料苯甲酸的纯度,故答案为:重结晶;

(2)仪器A为球形冷凝管,在制备过程中乙醇易挥发,因此通过球形冷凝管冷凝回流乙醇和水,该反应中乙醇作为反应物,因此可通过水浴加热,避免乙醇大量挥发,故答案为:冷凝回流乙醇和水;

(3)仪器B中吸水剂为无水硫酸铜的乙醇饱和溶液,吸收水分后生成五水硫酸铜,吸水剂由白色变为蓝色,故答案为:吸水剂由白色变为蓝色;

(4)苯甲酸乙酯与乙醇和苯甲酸能够混溶,苯甲酸乙酯与乙醇沸点差异较大,因此操作I为蒸馏,混合液2中主要成分为苯甲酸乙酯和苯甲酸,加入试剂X除去苯甲酸,因此可选择试剂饱和碳酸钠进行除杂,然后分液制备粗产品,操作II为分液,除烧杯外,还需要的玻璃仪器为分液漏斗,故答案为:蒸馏;分液漏斗;

(5)因苯甲酸乙酯难溶于冷水,步骤③中将反应液倒入冷水的目的还有降低苯甲酸乙酯的溶解度有利于分层,混合液2中主要成分为苯甲酸乙酯和苯甲酸,加入试剂X除去苯甲酸,因此可选择试剂Na2CO3溶液或NaHCO3溶液进行除杂,故答案为:降低苯甲酸乙酯的溶解度,利于分层;Na2CO3NaHCO3

(6)12.2g苯甲酸的物质的量为,反应过程中乙醇过量,理论上产生苯甲酸乙酯的物质的量为0.1mol,质量为0.1mol×150g/mol=15g,实验产率为,故答案为:66.7

练习册系列答案
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【题目】过滤在实验、生产、生活中有着广泛的应用。某研究性学习小组在实验室测定某含NaCl杂质的碳酸钠样品中Cl的含量,其实验步骤如下:

①将100g样品溶于水得到溶液A

②向A中加入稀HNO3酸化后,再加入沉淀剂B,使Cl完全沉淀下来。

③进行如图所示操作,得到固体C,洗涤,干燥。

④称量得固体C的质量为2.87 g

(1)沉淀剂B________(填化学式)

(2)A中加入稀HNO3酸化的目的是_______________________

(3)如何洗涤固体C __________________。如果得到固体C后直接干燥、称量,会使样品中氯元素的质量分数________(偏大”“偏小不变”)

(4)该样品中氯元素的质量分数为________________

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已知:还原性:Cl>Co2

②Fe3结合生成较稳定的[FeC2O43]3,在强酸性条件下分解重新生成Fe3。回答下列问题:

1)废旧电池初步处理为粉末状的目的是________

2)从含铝废液得到AlOH3的离子方程式为___________

3)滤液A中的溶质除HClLiCl外还有________(填化学式)。写出LiCoO2和盐酸反应的化学方程式____________

4)滤渣的主要成分为_______(填化学式)。

5)在空气中加热一定质量的CoC2O4·2H2O固体样品时,其固体失重率数据见下表,请补充完整表中问题。

已知:①CoC2O4在空气中加热时的气体产物为CO2

固体失重率=对应温度下样品失重的质量/样品的初始质量。

序号

温度范围/℃

化学方程式

固体失重率

120220

CoC2O4·2H2O CoC2O42H2O

19.67%

300350

______

59.02%

6)已知Li2CO3的溶度积常数Ksp8.64×104,将浓度为0.02 mol·L1Li2SO4和浓度为0.02 mol·L1Na2CO3溶液等体积混合,则溶液中的Li浓度为________ mol·L1

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【题目】利用CH4燃料电池电解制备CaH2PO42并得到副产物NaOHH2Cl2,装置如图所示。下列说法不正确的是(

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B.A膜和C膜均为阴离子交换膜

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下列叙述正确的是(  )

A.做该实验时环境温度为20

B.该实验表明化学能可能转化为热能

C.氢氧化钠溶液的浓度约为1.0 mol·L1

D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应

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I.酸法。矿渣经硫酸浸取后,浸取液通过电沉积得到单质Cr;向剩余溶液中加碱回收得到Al(OH)3

(1)为提高矿渣的浸取率,可采取的措施有_____(写出两点)

(2)电沉积时,阴极的电极反应式为______________

II. 碱法。工艺流程如下:

已知:①焙烧后固体成分为Na2CrO4NaAlO2NaFeO2

Zn2+均可与EDTA11结合成络离子;Zn2+可与PAN11结合成紫红色络合物,且结合能力弱于EDTA

(3)浸渣的主要成分为Fe(OH)3。则浸取时发生反应的离子方程式为_________

(4)“浸取后所得溶液中Al的含量可用EDTA滴定法测定:

①取20.00mL浸取液于锥形瓶中,加入c1molL-1EDTA标准液V1mL(稍过量)

②依次用盐酸、醋酸钠醋酸缓冲溶液调溶液至酸性,加热后滴入PAN指示剂;

③用c2molL-1ZnSO4标准液滴定至溶液恰好呈紫红色,消耗标准液V2mL。则浸取后所得溶液中Al的含量为_________gL-1(填计算式即可)

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(其他条件均相同),下面对两者反应速率大小判断正确的是(  )

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NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=7,则c(Na+)= 2c(SO42-)

⑤已知醋酸电离平衡常数为Ka;醋酸根水解常数为Kh;水的离子积为Kw;则三者关系为Ka·KhKw

⑥甲、乙两溶液都是强电解质,已知甲溶液的pH是乙溶液pH的两倍,则甲、乙两溶液等体积混合,混合液pH可能等于7

A.①②④B.③④⑥C.④⑤⑥D.③⑤⑥

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