【题目】环己酮是一种重要的有机化工原料.实验室合成环己酮的反应如图1:
环己醇和环己酮的部分物理性质见下表:
物质 | 相对分子质量 | 沸点(℃) | 密度(gcm﹣3、20℃) | 溶解性 |
环己醇 | 100 | 161.1 | 0.9624 | 能溶于水和醚 |
环己酮 | 98 | 155.6 | 0.9478 | 微溶于水,能溶于醚 |
现以20mL环己醇与足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反应,制得主要含环己酮和水的粗产品,然后进行分离提纯.其主要步骤有(未排序):
a.蒸馏、除去乙醚后,收集151℃~156℃馏分
b.水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃,易燃烧)萃取,萃取液并入有机层
c.过滤
d.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液
e.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水
回答下列问题:
(1)上述分离提纯步骤的正确顺序是 .
(2)b中水层用乙醚萃取的目的是 .
(3)以下关于萃取分液操作的叙述中,不正确的是 .
A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗,塞上玻璃塞,如图2用力振荡
B.振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C.经几次振荡并放气后,手持分漏斗静置液体分层
D.分液时,需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,再打开旋塞,待下层液体全部流尽时,再从上口倒出上层液体
(4)在上述操作d中,加入NaCl固体的作用是 . 蒸馏除乙醚的操作中,采用的加热方式为 .
(5)蒸馏操作时,一段时间后发现未通冷凝水,应采取的正确方法是 .
(6)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为12mL,则环己酮的产率约是(保留两位有效数字).
【答案】
(1)dbeca
(2)使水层中少量的有机物进一步被提取,提高产品的产量
(3)ABC
(4)降低环己酮的溶解度;增加水层的密度,有利于分层;水浴加热
(5)停止加热,冷却后通自来水
(6)60%
【解析】解:(1)环己酮的提纯时应首先加入NaCl固体,使水溶液的密度增大,水与有机物更容易分离开,然后向有机层中加入无水MgSO4 , 除去有机物中少量的水,然后过滤,除去硫酸镁晶体,再进行蒸馏即可,所以答案是d b e c a;(2)环己酮在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度,且乙醚和水不互溶,则乙醚能作萃取剂,能将水中的环己酮萃取到乙醚中,从而提高产品产量,所以答案是:使水层中少量的有机物进一步被提取,提高产品的产量;(3)A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗,塞上玻璃塞,应该倒转过来然后用力振荡,只有如此才能充分混合,故A错误;B.放气的方法为:漏斗倒置,打开旋塞放气,而不是打开玻璃塞,故B错误;C.经几次振摇并放气后,分液漏斗放置在铁架台上静置待液体分层,而不是手持分漏斗静置液体分层,不符合操作规范性,故C错误;D.分液时,需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,利用压强差使液体流出,再打开旋塞待下层液体全部流尽时,为防止产生杂质,再从上口倒出上层液体,故D错误;故选ABC;(4)NaCl能增加水层的密度,降低环己酮的溶解,且有利于分层;乙醚的沸点较低,所以蒸馏时温度不宜太高,所以应该采用水浴加热,所以答案是:降低环己酮的溶解度,增加水层的密度,有利于分层;水浴加热;(5)如果直接将冷水连接冷凝管,馏分温度如果急剧冷却会导致冷凝管炸裂,为防止冷凝管炸裂,应该停止加热,冷却后通自来水,所以答案是:停止加热,冷却后通自来水;(6)m(环己酮)=12mL×0.9478g=11.3736g,根据环己醇和环己酮的关系式知,参加反应的m(环己醇)= =11.6057g,m(环己醇)=20mL×0.9624g/mL=19.248g,其产率=
≈60%,所以答案是:60%.
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【题目】已知反应:HCl+NH3=NH4Cl(固体)如图所示,抽去装置中的玻璃片,使两种气体充分反应(整个过程中认为装置气密性良好),等温度恢复到原来温度.下列说法正确的是( )
A.反应后瓶内压强是反应前的
B.装置中氢元素的总质量为0.42 g
C.生成物的分子数目为0.1 NA
D.反应结束后,两个集气瓶很容易分开
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【题目】在标准状况下,将a L NH3完全溶于水得到V mL氨水,溶液的密度为ρ g/cm3 , 溶质的质量分数为w,溶质的物质的量浓度为c mol/L.下列叙述中正确的是( )
①w= ×100%
②c=
③向上述溶液中再加入V mL水后,所得溶液的质量分数大于0.5w.
A.①③
B.②③
C.①②
D.只有②
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【题目】下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
Ⅰ.(1)请画出元素⑧的阴离子结构示意图: ________________。
(2)④⑤⑦的原子半径由小到大的顺序为________________ (填元素符号)。
(3)⑤和⑥的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为________>________ (填化学式)。
(4)④⑤两种元素的原子按1∶1组成的常见化合物的化学式为________________。
Ⅱ.由表中①~⑧中的一种或几种元素形成的常见物质A、B、C可发生以下反应(副产物已略去),请回答下列问题:
(1)若X是一种常见过渡金属单质,向C的水溶液中滴加AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,检验此C溶液中金属离子的方法是;______,又知在酸性溶液中该金属离子能被双氧水氧化,写出该反应的离子方程式:______。
(2)若A、B、C为含有同一金属元素的无机化合物,X为强电解质,A溶液与C溶液反应生成B,则B的化学式为_____。
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【题目】分析下列各项结构的规律,按此规律排布第10项的分子式应为( )
A.C198H146
B.C196H155
C.C196H146
D.C198H155
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【题目】常温下,实验测得1.0mol/LNH4HCO3溶液pH=8.0。平衡时碳的分布系数(各含碳微粒的浓度占含碳各种微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.常温下Ka1(H2CO3)>Kb(NH3·H2O)>Ka2(H2CO3)
B.pH=13时,溶液中不存在HCO3-的水解平衡
C.pH由8~11时,c(CO32-)·c(H+)/c(HCO3-)不变
D.pH=3时,有c(NH4+)+c(NH3·H2O) =c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
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【题目】下列常见物质的俗名与化学式相对应的是( )
A.碳铵﹣﹣NH4HCO3
B.生石灰 Ca(OH)2
C.石膏﹣﹣CaSO3
D.酒精 CH3COOH
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【题目】已知反应X(g)+Y(g) R(g)+Q(g)的平衡常数与温度的关系如表.830℃时,向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y,反应初始4 s内v(X)=0.005mol/(Ls).下列说法正确的是( )
温度/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常数 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
A.4s时容器内c(Y)=0.76 mol/L
B.830℃达平衡时,X的转化率为80%
C.反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动
D.1200℃时反应R(g)+Q(g) X(g)+Y(g)的平衡常数K=0.4
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