實(shí)驗(yàn)室常用苯甲醛在濃氫氧化鈉溶液中制備苯甲醇和苯甲酸,反應(yīng)式如下:

已知:①苯甲酸在水中的溶解度為:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃)
②乙醚沸點(diǎn)34.6℃,密度0.7138,易燃燒,當(dāng)空氣中含量為1.83%~48.0%時易發(fā)生爆炸
                
圖1 制備苯甲酸和苯甲醇的反應(yīng)裝置圖     圖2 蒸乙醚的裝置圖
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①向圖1所示裝置中加入8g氫氧化鈉和30mL水,攪拌溶解。稍冷,加入10 mL新蒸過的苯甲醛。開啟攪拌器,調(diào)整轉(zhuǎn)速,使攪拌平穩(wěn)進(jìn)行。加熱回流約40 min。
②停止加熱,從球形冷凝管上口緩緩加入冷水20mL,搖動均勻,冷卻至室溫。反應(yīng)物冷卻至室溫后,倒入分液漏斗,用乙醚萃取三次,每次10mL。水層保留待用。合并三次萃取液,依次用5 mL飽和亞硫酸氫鈉溶液洗滌,10mL 10%碳酸鈉溶液洗滌,10 mL水洗滌。
③分出醚層,倒入干燥的錐形瓶,加無水硫酸鎂,注意錐形瓶上要加塞。將錐形瓶中溶液轉(zhuǎn)入圖2所示蒸餾裝置,緩緩加熱。升高溫度蒸餾,當(dāng)溫度升到140℃時改用空氣冷凝管,收集198℃~204℃的餾分得產(chǎn)品A。將萃取后的水溶液慢慢地加入到盛有30 mL濃鹽酸和30 mL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)步驟①中所加的苯甲醛為什么要是新蒸的?________________________________。
(2)步驟②萃取時用到的玻璃儀器除了除燒杯、玻璃棒外,還需______________________,飽和亞硫酸氫鈉溶液洗滌是為了除去__________________,而碳酸鈉溶液洗滌是為了除去醚層中極少量的苯甲酸。
(3)步驟③中無水硫酸鎂的作用是_________________,將錐形瓶中溶液轉(zhuǎn)入圖2所示蒸餾裝置時涉及的實(shí)驗(yàn)操作為__________________。
(4)產(chǎn)品A為____________,蒸餾除乙醚的過程中采用的加熱方式為_______________,提純產(chǎn)品B所用到的實(shí)驗(yàn)操作為________________。
1)保存時間較長的苯甲醛已部分氧化成苯甲酸會使苯甲醇的產(chǎn)量相對減少。
(2)分液漏斗,未反應(yīng)完的苯甲醛。
(3)干燥劑,過濾。  (4)苯甲醇,水浴加熱,重結(jié)晶。

試題分析:(1)步驟①中所加的苯甲醛要是新蒸的,因?yàn)楸4鏁r間較長的苯甲醛已部分氧化成苯甲酸會使苯甲醇的產(chǎn)量相對減少;(2)步驟②萃取時用到的玻璃儀器除了除燒杯、玻璃棒外,還需分液漏斗,亞硫酸氫鈉能夠與苯甲醛反應(yīng),所以飽和亞硫酸氫鈉溶液洗滌是為了除去反應(yīng)完的苯甲醛,(因?yàn)橐颐褳橛袡C(jī)溶劑,所以萃取后溶質(zhì)為苯甲酸、苯甲醛、苯甲醇,根據(jù)后一個空可以推斷該空應(yīng)該填苯甲醛);③分出醚層,倒入干燥的錐形瓶,加無水硫酸鎂,注意錐形瓶上要加塞,由此可以推斷出無水硫酸鎂的作用是作為干燥劑,除去水分,將錐形瓶中溶液轉(zhuǎn)入圖2所示蒸餾裝置過程中,需要將硫酸鎂過濾掉;(4)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,因?yàn)橐颐逊悬c(diǎn)34.6℃,密度0.7138,易燃燒,當(dāng)空氣中含量為1.83%~48.0%時易發(fā)生爆炸,所以不能用明火加入,必須采用水浴加熱;B為苯甲酸,由題干中苯甲酸在水中的溶解度為:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃)可以知道,苯甲酸的溶解度受溫度的影響很大,所以采用重結(jié)晶的方法可以提純B。
點(diǎn)評:本題考查了有機(jī)合成,該考點(diǎn)是高考考查的重點(diǎn)和難點(diǎn),本題有一定的綜合性,該題要合理利用題干的信息,本題有一定的難度。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列各組氣體在常溫下能共存且能用向上排空氣法收集的是
A.NO和O2B.H2和COC.HCl和NH3D.SO2和CO2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在沒有現(xiàn)成的CO2氣體發(fā)生器的情況下,請你選用下圖所示部分儀器,裝配成一個簡易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的CO2氣體發(fā)生裝置。

(1)應(yīng)選用的儀器是________________(填入編號);
(2)若用上述裝置制取CO2氣體,而實(shí)驗(yàn)室只有稀硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石,比較合理的方案,應(yīng)選用的藥品是________                   _________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

化學(xué)小組采用類似制乙酸乙酯的裝置(如下圖),用環(huán)己醇制備環(huán)己烯。
已知:
 
密度(g/cm3)
熔點(diǎn)(℃)
沸點(diǎn)(℃)
溶解性
環(huán)己醇
0.96
25
161
能溶于水
環(huán)己烯
0.81
-103
83
難溶于水

(1)制備粗品
將12.5 mL環(huán)己醇加入試管A中,再加入1 mL濃硫酸,搖勻后放入碎瓷片(防止爆沸),緩慢加熱至反應(yīng)完全,在試管C內(nèi)得到環(huán)己烯粗品。
①導(dǎo)管B除了導(dǎo)氣外還具有的作用是________。
②試管C置于冰水浴中的目的是______________________________。
(2)制備精品
①環(huán)己烯粗品中含有環(huán)己醇和少量酸性雜質(zhì)等。加入飽和食鹽水,振蕩、靜置、分層,環(huán)己烯在________層(填“上”或“下”),分液后用________(填入編號)洗滌。
A.KMnO4溶液         B.稀H2SO4            C.Na2CO3溶液

②再將環(huán)己烯按上圖裝置蒸餾,冷卻水從________口進(jìn)入(填“g”或“f”)。蒸餾時要加入生石灰,其目的是_____________________________________。
③收集產(chǎn)品時,控制的溫度應(yīng)在________左右,實(shí)驗(yàn)制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量低于理論產(chǎn)量,可能的原因是________。
A.蒸餾時從70 ℃開始收集產(chǎn)品
B.環(huán)己醇實(shí)際用量多了
C.制備粗品時環(huán)己醇隨產(chǎn)品一起蒸出
(3)以下區(qū)分環(huán)己烯精品和粗品的方法,合理的是________。
A.分別加入酸性高錳酸鉀溶液
B.分別加入用金屬鈉
C.分別測定沸點(diǎn)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列各組氣體中,在通常情況下既能用濃硫酸又能用堿石灰干燥的有(     ) 
A.CO、O2、N2B.HCl、Cl2、CO2C.NH3、H2、COD.SO2、Cl2、O2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

氫化鈣固體是登山運(yùn)動員常用的能源提供劑.某興趣小組擬選用如下裝置制備氫化鈣.

請回答下列問題:
(1)請選擇必要的裝置,按氣流方向連接順序?yàn)?                               
(填儀器接口的字母編號)
(2)根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:檢查裝置氣密性后,裝入藥品;打開分液漏斗活塞                          (請按正確的順序填入下列步驟的標(biāo)號).
A.加熱反應(yīng)一段時間 B.收集氣體并檢驗(yàn)其純度
C.關(guān)閉分液漏斗活塞D.停止加熱,充分冷卻
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,某同學(xué)取少量產(chǎn)物,小心加入水中,觀察到有氣泡冒出,溶液中加入酚酞后顯紅色,該同學(xué)據(jù)此斷,上述實(shí)驗(yàn)確有CaH2生成. ①寫出CaH2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式                       
②該同學(xué)的判斷不正確,原因是                                               
(4)請你設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn),用化學(xué)方法區(qū)分鈣與氫化鈣,寫出實(shí)驗(yàn)簡要步驟及觀察到的現(xiàn)象                                                  
(5)登山運(yùn)動員常用氫化鈣作為能源提供劑,與氫氣相比,其優(yōu)點(diǎn)是             

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

下圖A是實(shí)驗(yàn)室用石灰石和稀鹽酸制取CO2的常用裝置。請選用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)用品,用圖中的D裝置收集一瓶干燥、純凈的CO2氣體。

(1)a和b的儀器名稱分別是        、          
(2)檢驗(yàn)D中氣體是否收集滿了的操作是:_________________________________。
(3)B中裝入一定量的飽和NaHCO3目的除去A揮發(fā)的HCl反應(yīng)的方程式         
(4)C中裝入干燥劑除去水蒸氣,可選擇干燥劑是      
a濃硫酸     b燒堿      c無水氯化鈣     d堿石灰

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

用2.4 mol/L的H2SO4溶液配制100mL濃度為0.2 mol/L的稀H2SO4,回答下列問題:

(1)需用量筒量取2.4 mol/L的H2SO4溶液的體積是         mL。
(2)溶液配制的所需的基本步驟如下:
將上述實(shí)驗(yàn)步驟A到F按實(shí)驗(yàn)過程先后次序排列___________________         。
(3)上述實(shí)驗(yàn)步驟A、B、E、F都用到的儀器名稱為__________。  
(4)取上述所配溶液10mL與足量BaCl2溶液反應(yīng),生成白色沉淀0.48 g。則該溶液
濃度       0.2 mol/L(填“大于”“等于”或“小于”),造成此誤差的操作可能
      。 
a. 定容時俯視容量瓶;  b. 用量筒取2.4 mol/LH2SO4溶液時俯視讀數(shù);
c. 容量瓶使用前未干燥;d. 使用的燒杯和玻璃棒未洗滌徹底;
e. 定容時將蒸餾水灑在容量瓶外面

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

某學(xué)生利用以下裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng)。其中A、F分別為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置,C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置。

請回答下列問題: 
(1) F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                  ;
(2)C中發(fā)生的反應(yīng)為:8NH3 + 3Cl2===  N2 + 6NH4Cl ,其中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為         ;當(dāng)a mol氯氣參加反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為b個,則阿伏加德羅數(shù)常數(shù)為         mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示);
(3) 將F制得的氯氣通人含74g Ca(OH)2的石灰乳中,最多可制得漂白粉              g。

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