【題目】酰苯胺作為一種常用藥,具有解熱鎮(zhèn)痛的效果。實(shí)驗(yàn)室制備乙酰苯胺時(shí),可以用苯胺與乙酸酐加熱來制取,該反應(yīng)放熱:

密度(g/mL

相對(duì)分子質(zhì)量

顏色、狀態(tài)

溶解性

苯胺

1.04

93

無色油狀液體

微溶于水,

易溶于乙醇、乙醚

乙酸酐

1.08

102

無色透明液體

遇水緩慢反應(yīng)生成乙酸

乙酰苯胺

135

無色片狀晶體,

熔點(diǎn) 114

不溶于冷水,可溶于熱

水、乙醇、乙醚

實(shí)驗(yàn)步驟

①取5.00 mL苯胺,倒入100 mL錐形瓶中,加入20 mL水,在旋搖下分批加入6.00 mL 乙酸酐,攪拌均勻。若有結(jié)塊現(xiàn)象產(chǎn)生,用玻璃棒將塊狀物研碎,再充分?jǐn)嚢瑁?/span>

②反應(yīng)完全后,及時(shí)把反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移到燒杯中,冷卻后,抽濾,洗滌,得粗乙酰苯胺固體;

③將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至150 mL燒杯中,加入適量水配制成 80 ℃的飽和溶液,再加入過量20%的水。稍冷后,加半匙活性炭,攪拌下將溶液煮沸35 min,_______,冷卻結(jié)晶,抽濾、洗滌、晾干得乙酰苯胺純品6.2 g。

請(qǐng)回答:

1)反應(yīng)溫度過高會(huì)導(dǎo)致苯胺揮發(fā),下列操作可控制反應(yīng)溫度,防止反應(yīng)溫度升高過快的是______。

A 20 mL B 旋搖下分批加入6.0 mL乙酸酐

C 玻璃棒將塊狀物研碎 D 充分?jǐn)嚢?/span>

2)在步驟②中對(duì)粗產(chǎn)品進(jìn)行洗滌需要用到以下操作:

a 加入洗滌劑至浸沒固體;b 洗滌劑緩慢通過;c 關(guān)小水龍頭;d 開大水龍頭; e 重復(fù) 23 次。

請(qǐng)對(duì)以上操作做出正確的排序__________

3)步驟③加入過量 20%的水的目的是________,橫線處的操作步驟是_________

4)下列說法不正確的是______。

A 活性炭吸附有色物質(zhì),可以提高產(chǎn)率

B 冷卻時(shí),室溫冷卻比冰水浴冷卻更易得到大顆粒晶體便于抽濾

C 抽濾用如圖裝置,為防止倒吸,結(jié)束時(shí)可先關(guān)閉水龍頭,后打開活塞a

D 產(chǎn)品可放在表面皿上用熱水浴烘干,烘干后可通過測(cè)量產(chǎn)品熔點(diǎn)判斷產(chǎn)品純度

5)該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是___________。

【答案】AB cabde 加入過量 20%的水的目的是防止加熱煮沸時(shí),溶劑減少使產(chǎn)品析出導(dǎo)致產(chǎn)率降低 趁熱過濾 AC 82.1%

【解析】

苯胺和乙酸酐反應(yīng)得到乙酰苯胺,乙酰苯胺不溶于冷水,因此得到的產(chǎn)物為固體,抽濾得到粗品,轉(zhuǎn)移到燒杯中,加熱,乙酰苯胺溶于熱水,加入活性炭漂白,在趁熱過濾,冷卻結(jié)晶得到純品。

(1)反應(yīng)溫度過高會(huì)導(dǎo)致苯胺揮發(fā),需要控制反應(yīng)溫度和反應(yīng)速率;A.加20mL水,可以使溶液稀釋,降低反應(yīng)速率,還可以使溶液質(zhì)量增大,從而降低了溫度,A正確;

B.旋搖下分批加入6.0mL乙酸酐,使反應(yīng)物濃度較小,反應(yīng)速率較慢,從而降低了反應(yīng)溫度,B正確;

C.玻璃棒將塊狀物研碎,目的是防止原料被產(chǎn)物包裹,使之充分反應(yīng),不利于控制溫度,C錯(cuò)誤;

D.反應(yīng)快結(jié)束時(shí)的充分?jǐn)嚢瑁狗磻?yīng)更完全,無法降低反應(yīng)速率,可能會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速率加快,溫度升高,D錯(cuò)誤;

答案選AB

(2)粗產(chǎn)品的洗滌時(shí),開始不能開大水龍頭,因?yàn)樗堫^開得越大,抽濾越快,使得洗滌液不能浸沒固體,因此開始應(yīng)該關(guān)小水龍頭,在加入洗滌液浸沒固體,洗滌劑會(huì)緩慢通過,再開得水龍頭,加快抽濾速度,再重復(fù)幾次,因此正確排序?yàn)?/span>cabde;

(3)粗產(chǎn)品配制80℃的飽和溶液中會(huì)損失部分溶劑,可能使得粗產(chǎn)品不能完全溶解,因此加入過量20%的水的目的是防止加熱煮沸時(shí),溶劑減少使產(chǎn)品析出導(dǎo)致產(chǎn)率降低;根據(jù)乙酰苯胺的溶解度,不溶于冷水,而溶于熱水,因此過濾熱的飽和溶液可以除去不溶于水的雜質(zhì),在冷卻結(jié)晶,因此橫線處的操作為趁熱過濾;

(4)A.加活性炭吸附有色物質(zhì),無法提高產(chǎn)率,A錯(cuò)誤;

B.自然冷卻,可使晶粒生長,得到較大顆粒的晶體,冰水浴冷卻比室溫冷卻得到的晶體顆粒小,顆粒大有利于過濾,B正確;

C.為防止倒吸,應(yīng)先打開活塞a,再關(guān)閉抽氣泵,C錯(cuò)誤;

D.乙酰苯胺的熔點(diǎn)為114℃,可以用熱水浴加熱,水的溫度不超過熔點(diǎn);純凈物具有固定的熔點(diǎn),可以通過測(cè)定熔點(diǎn)判斷產(chǎn)品的純度,D正確;

答案選AC;

(5)5mL苯胺的物質(zhì)的量=,6mL乙酸酐的物質(zhì)的量=,苯胺少量,按苯胺計(jì)算,理論得到乙酰苯胺的質(zhì)量=0.05591mol×135g·mol17.548g,則產(chǎn)率為6.2g÷7.548g×100%82.1%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】已知反應(yīng)X(g)Y(g)nZ(g)+Q(Q<0),將XY以一定比例混合通入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的改變?nèi)鐖D所示。下列說法不正確的是(

A.反應(yīng)方程式中n1

B.10min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是升高溫度

C.10min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是增大壓強(qiáng)

D.05 min內(nèi),用X表示的反應(yīng)速率為v(X)0.08mol/(L·min)

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【題目】已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì),為測(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用下圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

按圖組裝儀器,并檢驗(yàn)裝置的氣密性

a g試樣放入錐形瓶中,加適量蒸餾水溶解,得到試樣溶液

稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量,得到b g

從分液漏斗滴入6mol·L—1的硫酸,直到不再產(chǎn)生氣體時(shí)為止

從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣

再次稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量,得到c g

重復(fù)步驟⑤和⑥的操作,直到U型管的質(zhì)量基本不變,為d g

請(qǐng)回答下列有關(guān)問題:

(1)在用托盤天平稱量樣品時(shí),如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn),說明________________。

(2)裝置中干燥管B的作用是______________________________________________

(3)如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸,測(cè)試的結(jié)果_________。(選填偏高、偏低或不變)。

(4)步驟⑤的目的是__________________________________________

(5)步驟⑦的目的是__________________________________________。

(6)試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為__________________________。

(7)寫出純堿與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為________________________

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【題目】2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了鋰離子電池開發(fā)的三位科學(xué)家。一種鋰離子電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電池反應(yīng)式為 LixC6 + Li1-xCoO2C6 + LiCoO2(x<1)。下列說法正確的是

A.放電時(shí),a極為負(fù)極

B.充電時(shí),Li1-xCoO2/LiCoO2電極發(fā)生Li+脫嵌,放電時(shí)發(fā)生Li+嵌入

C.放電時(shí),若轉(zhuǎn)移0.02mol電子,石墨電極將減重0.21g

D.放電時(shí),Li+在電解質(zhì)中由a極向b極遷移

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【題目】HI常用作有機(jī)反應(yīng)中的還原劑,受熱會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)。已知443℃時(shí):2HIgH2g+I2g H+12.5kJ·mol11L密閉容器中充入1mol HI,443℃時(shí),體系中cHI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。下列說法中,正確的是(

A.020min內(nèi)的平均反應(yīng)速率可表示為vH2)=0.0045mol·L1·min1

B.升高溫度,再次平衡時(shí),cHI>0.78mol·L1

C.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算式為

D.反應(yīng)進(jìn)行40 min時(shí),體系吸收的熱量約為0.94kJ

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【題目】氫氣作為清潔能源有著廣泛的應(yīng)用前景,含硫天然氣制備氫氣的流程如下。

請(qǐng)回答下列問題:

.轉(zhuǎn)化脫硫:將天然氣壓入吸收塔,30℃時(shí),在T.F菌作用下,酸性環(huán)境中脫硫過程示意圖如圖所示。

1)過程iH2S發(fā)生了___(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。

2)過程ii的離子方程式是___

3)已知:①Fe3+pH1.9時(shí)開始沉淀,pH3.2時(shí)沉淀完全。

30℃時(shí),在T.F菌作用下,不同pHFeSO4溶液中Fe2+的氧化速率如下表。

pH

0.9

1.2

1.5

1.8

2.1

2.4

2.7

3.0

Fe2+氧化速率/g·L1·h1

4.5

5.3

6.2

6.8

7.0

6.6

6.2

5.6

請(qǐng)結(jié)合以上信息,判斷工業(yè)脫硫應(yīng)選擇的最佳pH范圍,并說明原因:___。

II.蒸氣轉(zhuǎn)化:在催化劑的作用下,水蒸氣將CH4氧化。結(jié)合如圖回答問題。

4)①該過程的熱化學(xué)方程式是___。

②比較壓強(qiáng)p1p2的大小關(guān)系:p1___p2(選填“>”“<”或“=”)。

III.CO變換:500℃時(shí),CO進(jìn)一步與水反應(yīng)生成CO2H2。

IV.H2提純:將CO2H2分離得到H2的過程示意圖如圖。

5)①吸收池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___

②結(jié)合電極反應(yīng)式,簡述K2CO3溶液的再生原理:___

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【題目】化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同引起的。如圖表示N2g)與O2g)反應(yīng)生成NOg)過程中的能量變化:

下列說法中正確的是( 。

A.1 mol N2g)與1 mol O2g)反應(yīng)放出的能量為180 kJ

B.1 mol N2g)和1 mol O2g)具有的總能量小于2 mol NOg)具有的總能量

C.通常情況下,N2g)與O2g)混合能直接生成NOg

D.NO是一種酸性氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水

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【題目】如圖所示,把試管放入盛有25℃飽和石灰水的燒杯中,試管中開始放入幾小塊鎂片,再滴入5mL稀鹽酸。

回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是________________。

(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是________________。

(3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式____________

(4)由實(shí)驗(yàn)推知,MgCl2溶液和H2的總能量________(大于、小于等于”)鎂片和鹽酸的總能量。

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【題目】活性炭可處理大氣污染物NO,反應(yīng)原理:Cs+2NOgN2g+CO2g)。T℃時(shí),在2L密閉容器中加入0.100molNO2.030mol活性炭(無雜質(zhì)),平衡時(shí)活性炭物質(zhì)的量是2.000mol。下列說法不合理的是

A.該溫度下的平衡常數(shù)是:K=

B.達(dá)到平衡時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率是60%

C.3min末達(dá)到平衡,則vNO=0.01mol/L·min

D.若平衡時(shí)再加入0.100molNO,則達(dá)到新平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率比原平衡時(shí)低

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