2.實驗室常用苯甲醛在濃氫氧化鈉溶液中制備苯甲醇和苯甲酸.
已知:
+NaOH→+
②RCHO$\stackrel{NaHSO_{3}溶液}{→}$(不容于醚,可溶于水)
③苯甲酸易溶于乙醇,微溶于冷水,可溶于熱水.
④乙醚沸點34.6℃,密度0.7138,易燃燒.當空氣中含量為1.83~48.0%時易發(fā)生爆炸.
主要實驗裝置和步驟如下:
Ⅰ.向如圖所示裝置中加入8g氫氧化鈉和30mL水,攪拌溶解,稍冷后加入10mL苯甲醛.在攪拌下反應40min后,停止加熱,從儀器a上口加入冷水20mL,冷卻至室溫.
Ⅱ.用乙醚萃取并分液.水層保留待用.醚層依次用少量飽和亞硫酸氫鈉溶液和蒸餾水洗滌后,分出醚層,倒入干燥的錐形瓶,加無水硫酸鎂干燥,注意錐形瓶上要加塞.將錐形瓶中溶液轉(zhuǎn)入蒸餾裝置,加熱蒸出乙醚;再升高溫度,收集198℃~204℃的餾分得產(chǎn)品A.
Ⅲ.將步驟Ⅱ萃取后備用的水層慢慢地加入到盛有30mL濃鹽酸和30mL水的混合物中,同時用玻璃棒攪拌,析出白色固體.冷卻,抽濾,得到粗產(chǎn)品,然后提純得產(chǎn)品B.
根據(jù)以上步驟回答下列問題:
(1)寫出玻璃儀器a的名稱冷凝管;其作用是冷凝、回流苯甲醛.
(2)步驟Ⅱ萃取時用到的玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒外,還需分液漏斗,飽和亞硫酸氫鈉溶液洗滌的目的是除去過量的苯甲醛,
(3)產(chǎn)品A為苯甲醇,蒸餾除乙醚的過程中采用的加熱方式為水浴加熱.
(4)步驟Ⅱ用無水硫酸鎂干燥時需要在錐形瓶上加塞,其原因是防止因乙醚揮發(fā)而導致空氣中乙醚含量達到爆炸極限.
(5)抽濾過程中需要洗滌產(chǎn)品晶體,下列液體最適合的是C.
A.無水乙醇  B.飽和NaHCO3溶液       C.冷水       D.濾液
(6)停止抽濾的操作方法是先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管,再關閉水龍頭(或抽氣泵).提純B的粗產(chǎn)品的實驗操作名稱為重結(jié)晶.

分析 (1)根據(jù)裝置圖可知儀器的名稱,苯甲醛易揮發(fā),為使反應能充分進行,要冷凝回流;
(2)萃取時用到的玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒外還有分液漏斗;飽和亞硫酸氫鈉溶液洗滌目的是洗去未反應的苯甲醛;
(3)苯甲醛在 堿性條件下發(fā)生信息中的反應生成苯甲醇和本甲酸鈉,用乙醚萃取之后,苯甲醇溶解在乙醚中,據(jù)此判斷產(chǎn)品A,乙醚沸點34.6℃,要蒸出乙醚,可用水浴加熱;
(4)乙醚是可燃性物質(zhì),易揮發(fā),在空氣中容易達到爆炸極限而引起危險;
(5)抽濾主要是提純苯甲酸,苯甲酸易溶于乙醇,微溶于冷水,可溶于熱水,據(jù)此選擇洗滌的試劑;
(6)根據(jù)抽濾操作的步驟答題,苯甲酸微溶于冷水,可溶于熱水,據(jù)此判斷提純的方法.

解答 解:(1)根據(jù)裝置圖可知儀器a的名稱為冷凝管,其作用是冷凝、回流苯甲醛,
故答案為:冷凝管;冷凝、回流苯甲醛;
(2)萃取的主要玻璃儀器是分液漏斗,實驗步驟中的,飽和亞硫酸氫鈉溶液洗滌目的是洗去未反應的苯甲醛,
故答案為:分液漏斗;除去過量的苯甲醛;
(3)苯甲醛在堿性條件下發(fā)生信息中的反應生成苯甲醇和本甲酸鈉,用乙醚萃取之后,苯甲醇溶解在乙醚中,所以產(chǎn)品A是苯甲醇,乙醚沸點34.6℃,要蒸出乙醚,可用水浴加熱,
故答案為:苯甲醇;水浴加熱;
(4)乙醚是可燃性物質(zhì),易揮發(fā),在空氣中容易達到爆炸極限而引起危險,所以用無水硫酸鎂干燥時需要在錐形瓶上加塞,防止因乙醚揮發(fā)而導致空氣中乙醚含量達到爆炸極限,
故答案為:防止因乙醚揮發(fā)而導致空氣中乙醚含量達到爆炸極限;
(5)抽濾主要是提純苯甲酸,苯甲酸易溶于乙醇,微溶于冷水,可溶于熱水,所以洗滌苯甲酸時用冷水,減少因苯甲酸的損失,
故選C;
(6)根據(jù)抽濾操作的步驟可知,停止抽濾時先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管,再關閉水龍頭(或抽氣泵),苯甲酸微溶于冷水,可溶于熱水,所以提純苯甲酸可用重結(jié)晶的方法,
故答案為:先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管,再關閉水龍頭(或抽氣泵);重結(jié)晶.

點評 本題考查了有機實驗分離提純的步驟分析判斷,物質(zhì)制備的條件應用,題干條件的分析判斷和信息應用是解題關鍵,題目難度中等.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.某同學按下列步驟配制450mL  0.4mol•L-1NaCl溶液,請回答有關問題.
(1)、配制時,實驗室提供了以下儀器:燒杯、100mL量筒、玻璃棒、托盤天平(帶砝碼)、膠頭滴管,還缺少的玻璃儀器是500mL容量瓶.上述實驗中使用容量瓶前必須進行的操作是檢驗是否漏水
(2)、計算所需NaCl的質(zhì)量為11.7gg.應放在小燒杯(儀器)中稱量.
(3)試分析下列操作對所配溶液的濃度有何影響.(填偏低、偏高、無影響)
①為加速固體溶解,可稍微加熱并不斷攪拌.在未降至室溫時,立即將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶定容.對所配溶液濃度的影響:偏高
②定容后,加蓋倒轉(zhuǎn)搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又滴加蒸餾水至刻度.對所配溶濃度的影響:偏低
(4)某同學從該溶液中取出50ml,其中NaCl的物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L.加水稀釋至500mL,溶液中含有的溶質(zhì)為1.17g,如滴加0.25mol/L的AgNO3溶液,需80mL恰好完全反應
(5)配制NaCl溶液時,下列操作情況會使結(jié)果偏低的是
A.移液前,容量瓶中有少量蒸餾水          B.溶解攪拌時有液體飛濺
C.定容時俯視容量瓶瓶頸刻度線            D.所用過的燒杯和玻璃棒沒有洗滌.
E.稱量固體NaCl時,砝碼放在右盤.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.有一塊重36g的薄鐵片.將它浸入160g CuSO4溶液中,一段時間后取出鐵片洗凈后稱量,其質(zhì)量為39.2g.則溶液中Fe2+的物質(zhì)的量為( 。
A.0.45molB.0.35molC.0.4molD.無法計算

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10.正丁醛是一種化工原料.某實驗小組利用如圖裝置合成正丁醛.
發(fā)生的反應如下:CH3CH2CH2CH2OH$→_{H_{2}SO_{4}△}^{Na_{2}Cr_{2}O_{7}}$CH3CH2CH2CHO
反應物和產(chǎn)物的相關數(shù)據(jù)列表如下:
沸點/℃密度/g•cm-3水中溶解性
正丁醇117.20.8109微溶
正丁醛75.70.8017微溶
實驗步驟如下:
將Na2Cr2O7溶液與濃硫酸混合液放置在B中.在A中加入正丁醇和幾粒沸石,加熱,保持反應溫度為90~95℃,在E中收集90℃以上的餾分.
將餾出物倒入分液漏斗中,除去水層,有機層干燥后蒸餾,收集75~77℃餾分.
回答下列問題:
(1)實驗中,能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,說明理由不能,容易發(fā)生迸濺.
(2)上述裝置圖中,B儀器的名稱是分液漏斗,D儀器的名稱是直形冷凝管.
(3)溫度計的作用分別是C1C1控制反應溫度;C2C2測定蒸餾出來氣體的溫度.
(4)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中水在下層(填“上”或“下”).
(5)反應溫度應保持在90~95℃,其原因是既可保證正丁醛及時蒸出,又可盡量避免其被進一步氧化.

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17.溴化鈣具有易溶于水,易吸潮等性質(zhì).溴化鈣可用作阻燃劑、制冷劑,實驗室用工業(yè)大理石(含有少量Al3+、Fe3+等雜質(zhì))制備溴化鈣的主要流程如下:
完成下列填空:
(1)上述使用的氫溴酸的質(zhì)量分數(shù)為26%,若用47%的氫溴酸配置26%的氫溴酸500ml,所需的玻璃儀器有玻璃棒、量筒、燒杯.
(2)已知步驟Ⅲ的濾液中不含NH4+.步驟Ⅱ加入的試劑a是氫氧化鈣,控制溶液的pH約為8.0的目的是確保Al3+、Fe3+沉淀完全、防止氫氧化鋁溶解.
(3)試劑b是氫溴酸,步驟Ⅳ的目的是除去過量的氫氧化鈣.
(4)步驟Ⅴ所含的操作依次是蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾.
(5)制得的溴化鈣可以通過如下步驟測定其純度:
①稱取 4.00g無水溴化鈣樣品;②溶解;③滴入足量Na2CO3溶液,充分反應;④過濾;⑤洗滌;⑥烘干冷卻;⑦稱量.若得到1.56g碳酸鈣,則溴化鈣的質(zhì)量分數(shù)為0.94(保留兩位小數(shù)).若實驗操作規(guī)范而測定結(jié)果偏低,其原因是.

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7.某化學課外小組用如圖裝置制取溴苯.先向分液漏斗中加入苯和液溴,再將混合液慢慢滴入反應器A(A下端活塞關閉)中.
(1)寫出A中有關反應的化學方程式2Fe+3Br2=2FeBr3;C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr.
(2)觀察到D中的現(xiàn)象是有霧狀物質(zhì)出現(xiàn);
(3)實驗結(jié)束時,打開A下端的活塞,讓反應液流入B中,充分振蕩,目的是除去溶于溴苯中的溴;,寫該化學方程式:Br2+2NaOH═NaBr+NaBrO+H2O;
(4)C中盛放CCl4的作用是除去溴化氫氣體中的溴蒸氣和苯.
(5)能證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應,而不是加成反應,可向試管D中加入AgNO3溶液或石蕊試液,現(xiàn)象是產(chǎn)生淡黃色沉淀或溶液變紅色則能證明.

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14.高鐵酸鉀是一種新型非氯高效消毒劑,常用于工業(yè)廢水與城市生活污水的處理.某小組同學為研究高鐵酸鉀對水溶液中苯酚的降解反應速率,在恒定實驗溫度298K或318K條件下(其余實驗條件見下表),設計如下對比實驗.
(1)請完成下列實驗設計表:
實驗編號pH投料比(高鐵酸鉀與苯酚的質(zhì)量比)T/KFe3+實驗目的
410:12980參照實驗
48:12980
探究溫度對該降解反應速率的影響
(2)若還要探究溶液的pH和Fe3+的存在對該降解反應速率的影響,除實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ外,至少還需進行2次對比實驗.
(3)某同學以實驗Ⅰ為參照實驗,經(jīng)過大量實驗通過HPLC法測得不同pH下高鐵酸鉀對水溶液中苯酚的去除率,其結(jié)果如圖所示.
①工業(yè)上使用高鐵酸鉀除去廢水中的苯酚時,pH控制在2.5左右.
②依據(jù)圖中信息,給出一種使反應停止的方法:向反應液中加入硫酸,使溶液pH<2.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.下列物質(zhì)屬于電解質(zhì)的是( 。
A.次氯酸B.濃硫酸C.氯氣D.二氧化硫

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12.下列物質(zhì)可以看做是純凈物的是( 。
A.河水B.海水C.蒸餾水D.農(nóng)夫山泉礦泉水

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