【題目】甲苯()是一種重要的化工原料,能用于生產(chǎn)苯甲醛()、苯甲酸()等產(chǎn)品。下表列出了有關物質(zhì)的部分物理性質(zhì),請回答:
名稱 | 性狀 | 熔點(℃) | 沸點(℃) | 相對密度 (ρ水=1g/cm3) | 溶解性 | |
水 | 乙醇 | |||||
甲苯 | 無色液體易燃易揮發(fā) | -95 | 110.6 | 0.8660 | 不溶 | 互溶 |
苯甲醛 | 無色液體 | -26 | 179 | 1.0440 | 微溶 | 互溶 |
苯甲酸 | 白色片狀或針狀晶體 | 122.1 | 249 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 |
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。
實驗室可用如圖裝置模擬制備苯甲醛。實驗時先在三頸瓶中加入0.5g固態(tài)難溶性催化劑,再加入15mL冰醋酸(作為溶劑)和2mL甲苯,攪拌升溫至70℃,同時緩慢加入12mL過氧化氫,在此溫度下攪拌反應3小時。
(1)裝置a的名稱是__________________,主要作用是____________________。
(2)三頸瓶中發(fā)生反應的化學方程式為_______________________________________,此反應的原子利用率理論上可達___________。(原子利用率=(期望產(chǎn)物的總質(zhì)量/全部反應物的總質(zhì)量)×100%)
(3)經(jīng)測定,反應溫度升高時,甲苯的轉(zhuǎn)化率逐漸增大,但溫度過高時,苯甲醛的產(chǎn)量卻有所減少,可能的原因是________________________________________________。
(4)反應完畢后,反應混合液經(jīng)過自然冷卻至室溫時,還應經(jīng)過 ________、________(填操作名稱)等操作,才能得到苯甲醛粗產(chǎn)品。
(5)實驗中加入過量過氧化氫且反應時間較長,會使苯甲醛產(chǎn)品中產(chǎn)生較多的苯甲酸。若想從混有苯甲酸的苯甲醛中分離出苯甲酸,正確的操作步驟是_______(按步驟順序填字母)。
a.對混合液進行分液 b.過濾、洗滌、干燥
c.層中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH=2 d.加入適量碳酸氫鈉溶液混合震蕩
【答案】球形冷凝管冷凝回流,防止甲苯的揮發(fā)而降低產(chǎn)品產(chǎn)率66.25%H2O2在較高溫度時分解速度加快,使實際參加反應的H2O2減少,影響產(chǎn)量過濾蒸餾dacb
【解析】
(1)根據(jù)儀器的特征,裝置a的名稱是球形冷凝管;主要作用是冷凝回流,防止甲苯的揮發(fā)而降低產(chǎn)品產(chǎn)率;故答案為:球形冷凝管;冷凝回流,防止甲苯的揮發(fā)而降低產(chǎn)品產(chǎn)率;
(2)甲苯與H2O2反應生成苯甲醛和水,反應方程式為:;根據(jù)化學反應,此反應的原子利用率=(目標生成物的質(zhì)量÷參加該反應所有反應物的總質(zhì)量)×100%=106÷160×100%=66.25%,所以理論上可達66.25%。故答案為:、66.25%;
(3)H2O2在較高溫度時分解速度加快,使實際參加反應的H2O2減少,影響產(chǎn)量,所以溫度過高時,苯甲醛的產(chǎn)量卻有所減少,故答案為:H2O2在較高溫度時分解速度加快,使實際參加反應的H2O2減少,影響產(chǎn)量;
(3)實驗時先在三頸瓶中加入0.5g固態(tài)難溶性催化劑,所以先過濾除去難溶性的催化劑;反應物為15mL冰醋酸和2mL甲苯和12mL過氧化氫,生成物為苯甲醛,它們互溶,采用蒸餾的方法得到苯甲醛粗產(chǎn)品,故答案為:過濾、蒸餾;
(5)苯甲醛與苯甲酸互溶,且沸點相近,采用蒸餾的方法分離容易產(chǎn)生共沸溶液,則若想從混有苯甲酸的苯甲醛中分離出苯甲酸,首先利用苯甲醛微溶于水,將混合液與適量碳酸氫鈉溶液混合振蕩,苯甲酸與碳酸氫鈉溶液反應生成溶于水的苯甲酸鈉,再對混合液進行分液,然后在水層中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH=2 ,苯甲酸鈉與鹽酸反應生成苯甲酸,最后過濾、洗滌、干燥苯甲酸,故答案為dacb;
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】光能儲存一般是指將光能轉(zhuǎn)換為電能或化學能進行儲存,利用太陽光、CO2、H2O生成甲醇的光能儲存裝置如圖所示,制備開始時質(zhì)子交換膜兩側的溶液質(zhì)量相等.下列敘述不正確的是
A. b極的電極反應式為CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O
B. n型半導體為負極
C. X2為O2,H+由b極向a極移動
D. 當制備32g甲醇時,質(zhì)子交換膜兩側溶液相差104g
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有機物G()是一種重要的有機高分子材料,實驗室由有機物A制備G的一種合成路線如下:
回答下列問題:
(1)D的名稱是________B分子中含有的官能團的名稱是___________________________。
(2)A→B、B→C的反應類型分別為_____________________、_________________________。
(3)下列說法正確的是_____________________(填字母編號)。
a.A分子存在順反異構
b.可以用NaHCO3鑒別D和F
c.E分子中最多有14個原子位于同一平面上
(4)寫出D+F→G的化學方程式________________________。
(5)H是F的同系物,其相對分子質(zhì)量比F多28,H的核磁共振氫譜有三組峰,峰面積比為3︰1︰1,則符合該條件的H的同分異構體共有______種,寫出其中H的一種結構簡式___________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用,甲同學設計的實驗方案如下:
請回答:
(1)膽礬的化學式為___________。
(2)寫出反應①的化學方程式____________________,反應②生成沉淀的離子方程式____________________。
(3)為了檢測濾液D中含有的金屬離子,可設計實驗方案為(試劑自選):__________________________________。
(4)在濾渣B中滴加稀硫酸時,發(fā)現(xiàn)反應速率比一般的鐵粉反應要快,其原因是_______________________________________________。
(5)若考慮綠色化學工藝,在濾渣E中加入稀硫酸和試劑Y制膽礬晶體,試劑Y為具有強氧化性的無色液體,則反應④的總化學方程式為___________;若不考慮綠色化學工藝, 試劑Y可選1 mol·L-1的硝酸,欲使3 mol Cu全部溶解且溶液中含銅元素的溶質(zhì)僅為CuSO4,則需該硝酸的體積為_______L。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】ClO2是一種易溶于水難溶于有機溶劑的氣體,在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應用廣泛。某同學在實驗室中制取ClO2,并探究其性質(zhì);卮鹣铝袉栴}:
Ⅰ.ClO2的制備
實驗室制備ClO2的反應原理為2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2 + 2NaCl,裝置如下圖所示:
(1)裝置A燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式為___________________________。
(2)裝置B中盛放的最佳試劑為________(填字母代號);
a.NaOH溶液 b.濃硫酸 c.飽和食鹽水 d.CCl4 e.飽和石灰水
(3)控制滴加濃鹽酸的速率,使產(chǎn)生的氣體緩緩通過裝置D,其目的是______________________________________________________________。
Ⅱ.探究ClO2的氧化性,按下圖所示裝置進行實驗:
(4)完成下列表格中的空格:
洗氣瓶 | 現(xiàn)象或作用 | 解釋原因 |
X | 溶液由淺綠色變成棕黃色 | 反應的離子方程式為_________________ |
Y | 溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀 | 反應的離子方程式為______________ |
Z | NaOH溶液的作用是________________________ | 反應的化學方程式為 2NaOH + 2ClO2 = NaClO2 + NaClO3 + H2O |
Ⅲ.測定水中的濃度
用碘量法測定水中ClO2濃度的實驗步驟:取100 mL的水樣加稀硫酸調(diào)節(jié)pH至2~3,加入一定量的KI溶液,充分振蕩后,再加入幾滴指示劑,用2.0×10-4 mol/L標準Na2S2O3溶液進行滴定(已知:2ClO2 + 10I- + 8H+ = 5I2 + 2Cl- + 4H2O ;2S2O32- + I2 = S4O62- + 2I- )。
(5)若達到滴定終點時,消耗15.00 mL 標準Na2S2O3溶液,則水樣中ClO2的濃度是 _________ mol/L。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有機物A可由葡萄糖發(fā)酵得到,也可從酸牛奶中提取。純凈的A為無色黏稠液體,易溶于水。為研究A的組成與結構,進行了如下實驗:
實驗步驟 | 解釋或?qū)嶒灲Y論 |
(1)稱取A 9.0 ,升溫使其汽化,測其密度是相同條件下氫氣的45倍。 | (1)A的相對分子質(zhì)量為:___________。 |
(2)將此9.0 gA在足量純氧氣中充分燃燒,并使其產(chǎn)物依次緩緩通過濃硫酸、堿石灰,發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4 g和13.2 g。 | (2)A的分子式為:_______________________。 |
(3)另取A 9.0 g,跟足量的碳酸氫鈉粉末反應,生成2.24 LCO2(標準狀況),若與足量金屬鈉反應則生成2.24 L氫氣(標準狀況)。 | (3)寫出A中含有的官能團:____、_____。 |
(4)A的核磁共振氫譜如下圖: | (4)A中含有______種氫原子。 |
(5)綜上所述A的結構簡式_______________________。 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列方法能使電離平衡H2OH++OH﹣向右移動,且使液體呈酸性的是( )
A. 向水中加入少量硫酸鋁固體
B. 向水中加入少量硫酸氫鈉固體
C. 向水中加入少量碳酸鈉固體
D. 將水加熱到100℃,使水的pH=6
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Cu粉放入稀H2SO4中,加熱后無現(xiàn)象,當加入一種鹽后,Cu粉質(zhì)量減少,而溶液變藍,同時有氣體生成,此鹽是
A.氯化物B.硫酸鹽C.硝酸鹽D.碳酸鹽
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com