19.苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料--納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一.下面是它的一種實(shí)驗(yàn)室合成路線:
制備苯乙酸的裝置示意圖如圖(加熱和夾持裝置等略):已知:苯乙酸的熔點(diǎn)
為76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇.回答下列問題:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸.配制此硫酸時(shí),加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是先加水、再加入濃硫酸.
(2)將a中的溶液加熱至100℃,緩緩滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升溫至130℃繼續(xù)反應(yīng).在裝置中,儀器b的作用是滴加苯乙腈;儀器c的名稱是球形冷凝管,其作用是回流(或使氣化的反應(yīng)液冷凝).反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水,再分離出苯乙酸粗品.下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是BCE(填標(biāo)號(hào)).
A.分液漏斗B.漏斗     C.燒杯     D.直形冷凝管      E.玻璃棒
(3)最終得到44g純品,則苯乙酸的產(chǎn)率是95%.(保留整數(shù)即可)
(4)將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后,加入Cu(OH)2攪拌30min,過濾,濾液靜置一段時(shí)間,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度,便于充分反應(yīng).

分析 (1)配制此硫酸時(shí),應(yīng)將密度大的注入密度小的液體中,防止混合時(shí)放出熱使液滴飛濺;
(2)由圖可知,c為冷凝管,使氣化的液體冷凝回流,儀器b可加入反應(yīng)液;分離苯乙酸粗品,利用過濾操作;
(3)由反應(yīng)+H2O+H2SO4 $\stackrel{100~130℃}{→}$+NH4HSO4可知,40g苯乙腈生成苯乙酸為40g×$\frac{136}{117}$=46.5g,根據(jù)產(chǎn)率=$\frac{實(shí)際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%計(jì)算;
(4)苯乙酸微溶于冷水,溶于乙醇,混合溶劑中乙醇可增大苯乙酸的溶解度.

解答 解:(1)稀釋濃硫酸放出大量的熱,配制此硫酸時(shí),應(yīng)將密度大的注入密度小的液體中,防止混合時(shí)放出熱使液滴飛濺,則加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是先加水、再加入濃硫酸,
故答案為:先加水、再加入濃硫酸;
(2)由圖可知,c為球形冷凝管,其作用為回流(或使氣化的反應(yīng)液冷凝),儀器b的作用為滴加苯乙腈;分離苯乙酸粗品,利用過濾操作,則需要的儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒,故選BCE,
故答案為:滴加苯乙腈;球形冷凝管;回流(或使氣化的反應(yīng)液冷凝);BCE;
(3)由反應(yīng)+H2O+H2SO4 $\stackrel{100~130℃}{→}$+NH4HSO4可知,40g苯乙腈生成苯乙酸為40g×$\frac{136}{117}$=46.5g,最終得到44g純品,則苯乙酸的產(chǎn)率是$\frac{44g}{46.5g}$×100%=95%,
故答案為:95%;
(4)苯乙酸微溶于冷水,溶于乙醇,混合溶劑中乙醇可增大苯乙酸的溶解度,然后與Cu(OH)2反應(yīng)除去苯乙酸,即混合溶劑中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度,便于充分反應(yīng),
故答案為:增大苯乙酸溶解度,便于充分反應(yīng).

點(diǎn)評(píng) 本題側(cè)重物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)及有機(jī)物性質(zhì)的考查,把握合成反應(yīng)及實(shí)驗(yàn)裝置的作用為解答的關(guān)鍵,綜合考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和分析解答問題的能力,題目難度中等,注意信息的處理及應(yīng)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.(1)寫出鐵與溴化合的化學(xué)方程式2Fe+3Br2=2FeBr3
(2)由上述反應(yīng),比較相關(guān)微粒的氧化性大。築r2>Fe3+;
(3)根據(jù)(2)的結(jié)果,Br2能(能或不能)氧化Fe2+.如果能,請(qǐng)寫出式離子方程式Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-,并比較相關(guān)微粒還原性大。篎e2+>Br-;如不能,試分析原因.
(4)將氯氣通入溴化亞鐵溶液中,F(xiàn)e2+先被氧化.

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科目:高中化學(xué) 來源:2017屆廣西桂林十八中高三上10月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

用如圖所示裝置除去含有CN﹣、Cl﹣ 廢水中的CN﹣時(shí),控制溶液pH為9~10,陽極產(chǎn)生的ClO﹣將CN﹣氧化為兩種無污染的氣體,下列說法不正確的是( )

A.用石墨作陽極,鐵作陰極

B.陽極的電極反應(yīng)式:Cl﹣+2OH﹣﹣2e﹣═ClO﹣+H2O

C.陰極的電極反應(yīng)式:2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣

D.除去CN﹣的反應(yīng):2CN﹣+5ClO﹣+2H+═N2↑+2CO2↑+5Cl﹣+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.新型凈水劑高鐵酸鉀(K2FeO4)為暗紫色固體,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐漸分解,在堿性溶液中穩(wěn)定.工業(yè)上制備K2FeO4的常用方法有兩種.
方法Ⅰ:次氯酸鹽氧化法.工藝流程如圖所示.

(1)完成“氧化”過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O
其中氧化劑是:NaClO,當(dāng)有0.2molNa2FeO4生成,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為:0.6NA,
(2)寫出“轉(zhuǎn)化”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH,
(3)上述工藝得到的高鐵酸鉀常含有雜質(zhì),可用重結(jié)晶法提純操作是:將粗產(chǎn)品用B溶解
A.H2O     B.稀NaOH溶液     C.稀KOH溶液    D.稀H2SO4
然后加入飽和KOH溶液  溶液,冷卻結(jié)晶.
方法Ⅱ:電解法.以鐵為陽極電解氫氧化鈉溶液,然后在陽極溶液中加入KOH.
(4)電解時(shí)陽極發(fā)生反應(yīng)生成FeO42-,該電極反應(yīng)方程式為Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
(5)K2FeO4作為一種很好的水處理劑,有雙重作用,能夠殺菌是利用其氧化性,凈水原理是:
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+(用離子方程式表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.NiSO4.6H2O是一種綠色易容于水的晶體,廣泛用于化學(xué)鍍鎳、生產(chǎn)電池等,可由電鍍廢渣(除含鎳外,還含有:Cu、Zn、Fe、Cr等雜質(zhì))為原料獲得.操作步驟如圖1:
(1)溶解廢渣常用一定濃度的稀硫酸,用濃硫酸配制一定濃度的稀硫酸用到的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒外還有容量瓶、膠狀滴管.
(2)向?yàn)V液中滴入適量的Na2S溶液,目的是除去Cu2+、Zn2+,寫出除去Cu2+的離子方程式:Cu2++S2-═CuS↓.
(3)在40℃左右,用6%的H2O2氧化Fe2+,再在95℃時(shí)加入NaOH調(diào)節(jié)pH,除去鐵和鉻.此外,除去鐵還常用NaClO3作氧化劑,在較小的pH條件下水解,最終生成一種淺黃色的黃鐵礬鈉[Na2Fe6(SO44(OH)12]沉淀除去.圖2是溫度-pH與生成的沉淀關(guān)系圖,圖中陰影部分是黃鐵礬穩(wěn)定存在的區(qū)域(已知25℃時(shí),F(xiàn)e(OH)3的Ksp=2.64×10-39).下列說法正確的是cd(選填序號(hào)).
a.FeOOH中鐵為+2價(jià)
b.若在25℃時(shí),用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4時(shí)除去鐵,此時(shí)溶液中c(Fe3+)=2.64×10-27
c.用氯酸鈉在酸性條件下氧化Fe2+離子方程式為:6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
d.工業(yè)生產(chǎn)中常保持在85~95℃生成黃鐵礬鈉,此時(shí)水體的pH約為1.2~1.8
(4)上述流程中濾液Ⅲ的主要成分是NiSO4
(5)確定步驟④中Na2CO3溶液足量,碳酸鎳已完全沉淀的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方法是上層清液呈無色.
(6)操作Ⅰ的實(shí)驗(yàn)步驟依次為:【實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑:6mol•L-1的H2SO4溶液,蒸餾水、pH試紙】.
①過濾,并用蒸餾水洗滌沉淀2~3次,直至流出的溶液用pH試紙檢驗(yàn)呈中性;
②向沉淀中加6 mol•L-1的H2SO4溶液,直至恰好完全溶解;
③蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾得NiSO4•6H2O晶體;
④用少量乙醇洗滌NiSO4•6H2O晶體并晾干.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛.某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S.
I.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華.他們?cè)O(shè)計(jì)了制備無水FeCl3的實(shí)驗(yàn)方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:

①檢查裝置的氣密性;
②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成
④…
⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封
請(qǐng)回答下列問題:
(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$2FeCl3
(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A右端要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器,第④步操作是在沉積的FeCl3固體下方加熱.
(3)上述操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號(hào))②、⑤.
(4)裝置D中FeCl2全部反應(yīng)后,因失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗(yàn)FeCl2是否失效的試劑:酸性KMnO4溶液.
Ⅱ.該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液.
(5)FeCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
(6)電解池中H+在陰極放電產(chǎn)生H2,陽極的電極反應(yīng)式為Fe2+-e-=Fe3+
(7)綜合分析實(shí)驗(yàn)Ⅱ的兩個(gè)反應(yīng),可知該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn):①H2S的原子利用率為100%;②FeCl3可以循環(huán)利用.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

11.將 4mol A氣體和2mol B氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)?2C(g)若經(jīng) 2s(秒)后測(cè)得 C 的濃度為 0.6mol•L-1,現(xiàn)有下列正確的是(  )
A.用物質(zhì) B 表示的反應(yīng)的平均速率為 0.6 mol•L-1•s-1
B.2 s 時(shí)物質(zhì) B 的濃度為 0.7 mol•L-1
C.2 s 時(shí)物質(zhì) A 的轉(zhuǎn)化率為70%
D.用物質(zhì) A 表示的反應(yīng)的平均速率為 0.3 mol•L-1•s-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.在一個(gè)容積為3L的密閉容器里進(jìn)行如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g),反應(yīng)開始時(shí)向容器內(nèi)加入2mol SO2和1.6mol O2,2min末反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)n(O2)=0.7mol.求:
(1)前2min內(nèi)O2的平均反應(yīng)速率;
(2)2min末SO3的濃度;
(3)平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

9.已知NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是( 。
A.0.1mol Fe在0.1mol Cl2中充分燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
B.1.2gNaHSO4固體中含有的陽離子數(shù)目為0.02NA
C.Na2O2與足量CO2反應(yīng)生成2.24L O2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA
D.4.6 g NO2和N2O4混合物中含有的原子總數(shù)為0.3NA

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