精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】乙酰苯胺是用途广泛的化工原料,主要应用于医药、日用化工等诸多领域。某兴趣小组制备流程如下:

已知:

a.乙酰苯胺在水中的溶解度随温度的升高而增大

b.苯胺在空气中受热易被氧化

c

名称

苯胺

醋酸

乙酰苯胺

沸点

184.4

117.9

304

d.反应原理:+CH3COOH +H2O

请回答:

(1)步骤Ⅰ,加入锌粉的目的__________

(2)步骤Ⅱ实验装置如图(加热装置省略),具体实验过程:装上一刺形分馏柱,插上温度计。用酒精灯加热,使反应溶液在微沸状态下回流,调节加热温度,使柱顶温度105℃左右,反应约。在反应瓶上装一个刺形分馏柱,其作用是__________

(3)步骤Ⅱ某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程,分别在反应开始、回流时,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是______

A B C D

(4)步骤Ⅳ,关于重结晶的操作,下列说法正确的是________

A.选蒸馏水作为重结晶提纯乙酰苯胺的溶剂

B.粗制的有机化合物中常常含有有色杂质,可用活性炭进行脱色

C.趁热过滤时,需将菊花形滤纸放入长颈玻璃漏斗,一并放入保温漏斗中

D.趁热过滤也可以用减压过滤代替,提前将布氏漏斗放在沸腾的水浴中加热,防止乙酰苯胺热溶液遇到冷的布氏漏斗而提前析出。

E.冷却结晶时一般是在室温下自然冷却。当溶液降至室温,析出大量乙酰苯胺晶体后,可用冰水进一步冷却,以便晶体析出更加彻底。

(5)物质制备时,通常对纯度有一定要求,从结构与性质角度分析,上述制备过程中由非氧化还原反应产生的杂质可能有___________________

【答案】防止苯胺被氧化 使水和醋酸的混合气体在分馏柱内进行多次汽化和冷凝,使这两种气体得到分离,从而减少醋酸蒸出,保证水的顺利蒸出 C ABDE

【解析】

利用苯胺与冰醋酸混合加热制取乙酰苯胺时,需使用冷凝管进行冷凝回流,以防苯胺和乙酸挥发,同时需加入锌粉,防止苯胺被空气中的氧气氧化,为提高苯胺的转化率,可加入过量的冰醋酸;为了有效控制加热时间,需在实验过程中跟踪反应进程,当发现反应物基本转化为产物时,停止加热回流;反应结束后,应将反应液趁热倒入冷水中,此时乙酰苯胺结晶析出,乙酸和苯胺溶解在水中;为提纯粗产品,可进行重结晶。重结晶时,将粗产品溶于热水,可用活性炭脱去有色物质,趁热过滤以滤去不溶性杂质,然后将滤液降温,让乙酰苯胺结晶析出,再过滤、用冷水洗涤,干燥。

(1)苯胺具有较强的还原性,易被空气中的氧气氧化,步骤,加入锌粉的目的:防止苯胺被氧化。答案为:防止苯胺被氧化;

(2) 105℃左右比水的沸点稍高,显然是让反应生成的水沸腾,蒸出反应生成的水,有利于平衡正向移动,从而提高反应物的转化率。在反应瓶上装一个刺形分馏柱,其作用是使水和醋酸的混合气体在分馏柱内进行多次汽化和冷凝,使这两种气体得到分离,从而减少醋酸蒸出,保证水的顺利蒸出。答案为:使水和醋酸的混合气体在分馏柱内进行多次汽化和冷凝,使这两种气体得到分离,从而减少醋酸蒸出,保证水的顺利蒸出;

(3)对照图中斑点分析,可以看出,反应开始时图上斑点为反应物,由此可推测,回流15min30min时的图上,下面的斑点为反应物,上面的斑点为生成物,45min时图上的斑点为生成物,而反应物基本上无剩余。因此,该实验条件下比较合适的回流时间是45min。答案为:C

(4)A.因为乙酰苯胺在水中的溶解度随温度的升高而增大,所以可选蒸馏水作为重结晶提纯乙酰苯胺的溶剂,A正确;

B.粗制有机物中先溶于热水,采用热过滤,去除不溶性杂质,再加活性炭进行脱色,然后再热过滤,B正确;

C.趁热过滤时,应先将长颈玻璃漏斗放入保温漏斗中,再将菊花形滤纸放入,并用热溶液润湿让其附着在漏斗内壁上,C不正确;

D.趁热过滤也可以用减压过滤代替,提前将布氏漏斗放在沸腾的水浴中加热,然后放入比内径稍小的滤纸,D正确;

E.冷却结晶时一般先自然冷却至室温,析出大量晶体后,用冰水再冷却,E正确;

故选ABDE。答案为:ABDE

(5)上述制备过程中,苯胺中氮基上的两个H原子都可被乙酰基取代,另外,苯胺中的氨基也能与醋酸发生反应而生成盐,则由非氧化还原反应产生的杂质可能有。答案为:

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】将甲烷与氯气按1:3的体积比混合于一试管中,倒立于盛有饱和食盐水的水槽,置于光亮处(如图所示),下列有关此实验的现象和结论的叙述不正确的是( )

A. 试管中气体的黄绿色逐渐变浅,水面上升

B. 生成物只有三氯甲烷和氯化氢在标准状况下是气体

C. 试管内壁有油状液滴形成

D. 试管内有少量白雾

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】化学反应在四个不同条件下进行。BD起始为0,反应物A的浓度随反应时间变化情况如下表:

实验序号

时间

浓度

温度

0

10

20

30

40

50

60

1

800

1.0

0.8

0.67

0.57

0.50

0.50

0.50

2

800

0.8

0.67

0.57

0.50

0.50

0.50

3

800

0.92

0.75

0.63

0.60

0.60

0.60

4

820

1.0

0.40

0.25

0.20

0.20

0.20

0.20

下列说法不正确的是( )

A.实验1,反应在10

B.实验2A的初始浓度,还隐含的条件是加入了催化剂

C.实验3的反应速率v3<实验1的反应速率v1

D.比较实验4和实验1,可推测该反应为吸热反应

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。溶于溶液能发生的反应,在低温条件下,可制得。下列说法不正确的是( )

A.其他条件相同的情况下,溶液中的溶解度大于在水中的溶解度

B.溶液中加入淀粉溶液,溶液变蓝色

C.代替作为加碘剂,可以减少碘的损失

D.由于还原性,加入可以提高加碘盐(添加)的稳定性

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】(I)某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol/L2.00 mol/L,大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格,实验温度为25℃、35℃,每次实验HNO3的用量为25.00 mL,大理石用量为10.00 g

(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填空:

实验编号

温度(℃)

大理石规格

HNO3浓度(mol/L)

实验目的

25

粗颗粒

2.00

(Ⅰ)实验①和②探究浓度对反应速率的影响;

(Ⅱ)实验①和③探究温度对反应速率的影响;

(Ⅲ)实验①和④探究e_______对反应速率的影响

25

粗颗粒

a______

b_______

粗颗粒

2.00

c________

细颗粒

d______

(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图。计算实验①中70 s90 s范围内用HNO3表示的平均反应速率________(忽略溶液体积变化,不需要写出计算过程)。在070709090200各相同的时间段里,反应速率最大的时间段是________

(II)某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O

实验编号

0.1 mol·L1酸性KMnO4溶液的体积/mL

0.6mol·L-1H2C2O4溶液的体积/mL

H2O的体积/mL

实验温度/℃

溶液褪色所需时间/min

10

V1

35

25

10

10

30

25

10

10

V2

50

(3)表中V1=_______mLV2=_______mL

(4)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是________

(5)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为2min,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=________mol·L1·min1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】实验室制备的部分装置如图所示。请回答:

(1)装置I中反应生成的化学方程式为___________

(2)已知在饱和溶液中温度低于38℃时析出的晶体是,温度高于38℃时析出的晶体是,温度高于60℃分解生成。请补充从装置反应后的溶液中获得晶体的操作步骤:①减压,55℃蒸发结晶;②_________;③__________;④___________;得到成品。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知反应:2NO2(红棕色)N2O4(无色)△H0。将一定量的NO2充入注射器中并密封,改变活塞位置的过程中,气体透光率随时间的变化如图所示(气体颜色越深,透光率越小)。下列说法不正确的是( )

A. b点达到平衡状态

B. b点与a点相比,cNO2)、cN2O4)均减小

C. d点:v(正)v(逆

D. 若在c点将温度降低,其透光率将增大

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案:

方案Ⅰ:铜铝混合物测定生成气体的体积

方案Ⅱ:铜铝混合物测定剩余固体的质量

下列有关判断中不正确的是(  )

A.溶液AB均可以是盐酸或氢氧化钠溶液

B.溶液AB均可以选用稀硝酸

C.若溶液B选用氯化铁溶液,则实验难以实现

D.实验方案Ⅱ更便于实施

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】XYZWR五种短周期非金属元素原子序数依次增大,XYZW为同周期元素且未成对电子数之比为1232RZ同主族。请回答下列问题:

1Z的基态原子的价层电子排布图为___

2ZWR三种元素的电负性由大到小的顺序为___(用元素符号表示)。

3W的常见氢化物氧键的键能小于HF氢键的键能,但W的常见氢化物常温下为液态而HF常温下为气态的原因是___

4)某种分子式为Y4Z4W8的物质(该物质中同种原子的化学环境完全相同,不含碳碳双键)是一种威力极强的炸药,则可推知其结构简式为___

5XR是一种耐磨材料,可由X的三溴化物和R的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成。

X的三溴化物分子中X原子的杂化方式为___R的三溴化物分子的空间构型的名称为___

合成XR的化学方程式为___

6YW形成的某种常见化合物的晶胞如图,该晶体中分子的配位数为___,若晶胞的棱长为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度为___g/cm3

查看答案和解析>>

同步练习册答案