三苯甲醇()是一種重要的化工原料和醫(yī)藥中間體,實驗室合成三苯甲醇其合成流程如圖1所示,裝置如圖2所示。
已知:(Ⅰ)格氏試劑容易水解,
(堿式溴化鎂);
(Ⅱ)相關物質的物理性質如下:
物質 | 熔點 | 沸點 | 溶解性 |
三苯甲醇 | 164.2℃ | 380℃ | 不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有機溶劑 |
乙醚 | -116.3℃ | 34.6℃ | 微溶于水,溶于乙醇、苯等有機溶劑 |
溴苯 | -30.7°C | 156.2°C | 不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多數(shù)有機溶劑 |
苯甲酸乙酯 | -34.6°C | 212.6°C | 不溶于水 |
Mg(OH)Br | 常溫下為固體 | 能溶于水,不溶于醇、醚等有機溶劑 |
(1)冷凝管(1分),防止空氣中水蒸氣進入裝置,使格氏試劑水解 (1分);
平衡壓強,便于漏斗內試劑滴下(2分);水浴 (1分) 受熱均勻,
溫度易于控制(1分);
(3)蒸餾或分餾(2分);A(2分);取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加AgNO3溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈 (或“滴加酚酞試液,洗滌液未變色”等)。(2分)
(4)90% (2分)
解析試題分析:(1)讀圖2可得,玻璃儀器B是冷凝管;因為格林試劑容易水解,無水氯化鈣是中性干燥劑,主要是防止空氣中水蒸氣進入裝置, 防止格林試劑水解,導致三本甲醇的產量降低;
(2)滴液漏斗具有特殊的結構,使三頸瓶內的壓強與漏斗內的壓強相等,使所加液體能順利滴入三頸瓶中;由于水的沸點為100℃,水浴可以控制加熱的溫度不超過100℃,且可以使反應均勻受熱 ,溫度易于控制;
(3)根據(jù)表中給出的物理性質數(shù)據(jù),三苯甲醇、乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯是互溶液體混合物,但各組成成分的沸點相差較大,因此粗產品分離的方法是蒸餾或分餾,則操作①是蒸餾或分餾,目的是除去乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等雜質;由于堿式溴化鎂能溶于水,不溶于醇、醚等有機溶劑,則操作②的目的是除去堿式溴化鎂;由于三苯甲醇不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有機溶劑,因此洗滌液最好選擇水,不能選擇乙醚、乙醇、苯等有機溶液,防止又引入乙醚、乙醇、苯等新的雜質;多余的水可以用無水氯化鈣等干燥劑除去,再次蒸餾即可得到純凈的三本甲醇;由于合成流程圖中加入氯化銨飽和溶液,沉淀的主要成分是堿式溴化鎂, 沉淀具有吸附可溶性離子的性質,則沉淀表面可能吸附著氯離子或銨根離子,根據(jù)氯離子的性質可以設計實驗方案檢驗沉淀是否洗滌干凈,即取最后一次洗出液于試管中,滴加AgNO3溶液,若無白色沉淀生成,則已經洗滌干凈;
(4)由于氫氣的體積=100.80mL=0.1008L,標準狀況下氣體摩爾體積為22.4L·mol-1,n=V/Vm,則氫氣的物質的量=0.1008L÷22.4L·mol-1;由于三苯甲醇只含有1個羥基,由于2mol羥基與2molNa發(fā)生置換反應,生成1molH2,則1mol三苯甲醇與足量Na反應最多放出0.5mol H2,即三苯甲醇的物質的量是氫氣的2倍,則三苯甲醇的物質的量為0.1008L÷22.4L·mol-1×2;由于三苯甲醇的分子式為C19H16O,相對分子質量為260,m=noM,則產品中三苯甲醇的質量為0.1008L÷22.4L·mol-1×2×260g·mol-1=2.34g,由于產品的質量為2.60g,則產品中三苯甲醇的質量分數(shù)為2.34g÷2.60g×100%=90%。
考點:考查綜合實驗及化學計算。
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
霧霾嚴重影響人們的生活與健康。某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可溶性無機離子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl- 。某同學收集了該地區(qū)的霧霾,經必要的預處理后試樣溶液,設計并完成了如下的實驗:
已知:3NO3-+ 8Al + 5OH- + 2H2O3NH3 + 8AlO2-
根據(jù)以上的實驗操作與現(xiàn)象,該同學得出的結論不正確的是
試樣中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-
試樣中一定不含Al3+
試樣中可能存在Na+、Cl-
該霧霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
1,2-二溴乙烷可做汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,密度是2.18g/cm3,沸點131.4℃,熔點9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑。在實驗室中可以用下圖所示裝置制備1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,試管d中裝有液溴(表面覆蓋少量水)。
(1)寫出本題中制備1,2-二溴乙烷的兩個化學反應方程式_____________________________。
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實驗進行時試管d是否發(fā)生堵塞。請寫出發(fā)生堵塞時瓶b中的現(xiàn)象________________________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是: 。
(4)某學生做此實驗時,使用一定量的液溴,當溴全部褪色時,所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量比正常情況下超出許多,如果裝置的氣密性沒有問題,試分析其可能的原因: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
三苯甲醇()是一種重要的化工原料和醫(yī)藥中間體,實驗室合成三苯甲醇的流程如圖1所示,裝置如圖所示。
已知:(I)格氏試劑容易水解:
(Ⅱ)相關物質的物理性質如下:
(Ⅲ)三苯甲醇的相對分子質量是260,純凈固體有機物一般都有固定熔點。
請回答以下問題:
(1)圖2中玻璃儀器B的名稱: ;裝有無水CaCl2的儀器A的作用是 。
(2)圖2中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是 ;制取格氏試劑時要保持微沸,可以采用 加熱方式。
(3)制得的三苯甲醇粗產品中,含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機物和堿式溴化鎂等雜質,可以設計如下提純方案,請?zhí)顚懭缦驴瞻祝?br />
其中,①操作為: ;洗滌液最好選用 (從以下選項中選擇);
A.水 | B.乙醚 | C.乙醇 | D.苯 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
鐵觸媒(鐵的氧化物)是合成氨工業(yè)的催化劑。某同學設計了以下兩種方案研究鐵觸媒的組成。
方案一:用下列實驗方法測定鐵觸媒的含鐵量,確定其組成。
(1)步驟④中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和 。
(2)若通入Cl2不足量,溶液B中還含有 會影響測定結果。
(3) 若通入Cl2過量且加熱煮沸不充分,溶液B中可能含有Cl2。請設計實驗方案檢驗Cl2,完成下列實驗報告。
限選試劑:0.1mol L-1酸性KMnO4溶液、紫色石蕊試液、淀粉-KI溶液、0.1mol L-1 KSCN溶液、 品紅稀溶液
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象與結論 |
取適量溶液B于試管中,滴加 ,振蕩 ,放置一段時間后,觀察現(xiàn)象。 | 若溶液 ,則溶液B中含Cl2; 若溶液 ,則溶液B中不含Cl2。 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某化學興趣小組的同學利用下圖所示實驗裝置進行某些氣體的制備、性質等實驗(圖中夾持裝置有省略)。請按要求填空:
Ⅰ.探究氯氣與氨氣的反應
(1)為制取干燥氨氣,可將裝置C與________(填裝置編號)連接;裝置C中的燒瓶內固體宜選用________。
a.堿石灰 b.氯化鈣 c.五氧化二磷 d.生石灰
(2)裝置A、E、E連接可制取純凈、干燥的氯氣,則兩個E裝置內的藥品依次是________。
(3)裝置F可用于探究氯氣與氨氣(已知氯氣與氨氣可發(fā)生反應:3Cl2+2NH3=N2+6HCl)的反應。實驗時打開開關1、3,關閉2,先向燒瓶中通入________,然后關閉1、3,打開2,向燒瓶中緩慢通入一定量的另一種氣體。實驗一段時間后燒瓶內出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內壁凝結,請設計一個實驗方案鑒定該固體中的陽離子________。
Ⅱ.探究某些物質的性質
(1)利用裝置A、E,可設計實驗比較Cl-和Br-的還原性強弱,能證明結論的實驗現(xiàn)象是________。
(2)若利用裝置A、E進行乙烯與溴水反應的實驗,必須對裝置A進行的改動是________。
(3)將裝置B、C分別與F相連后,進行H2S與SO2反應的實驗。F的燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為________________;F的燒杯所起的作用是_________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(13分)某研究性學習小組欲探究Na2CO3溶液與MgCl2溶液反應產生白色沉淀的成分,小組成員做如下實驗
(1)若按所得的結論分析,甲觀察到的實驗現(xiàn)象是___________________________。
(2)在探究沉淀物成分前,甲、乙都將沉淀物從溶液中分離出來,洗滌并干燥。同學丙認為他們并未將沉淀洗滌干凈,請用簡單的實驗證明丙的觀點。
(3)同學丁認為甲結論不合理,理由是Ksp(MgCO3)___Ksp [Mg(OH)2](選填“<”或“>”),所以沉淀物未必是MgCO3。經查閱資料得知:該白色沉淀的組成應為Mgx(OH)y(CO3)z·nH2O。為確定沉
淀物的具體組成,他設計下圖裝置進行實驗(所有夾持裝置已省略)。
(4)請將丁設計的實驗步驟補充完整:
①檢查裝置氣密性;
②先裝入藥品,并稱量相關裝置的質量,后連接各裝置;
③________________________________________________________;
④停止加熱,持續(xù)通入空氣直至實驗結束,再次稱量步驟②中相關裝置的質量。
(5)裝置E中堿石灰的作用是_________________________________________________。
三次實驗所得數(shù)據(jù)如下:(部分數(shù)據(jù)已換算為相應的物質的量)
(6)分析實驗數(shù)據(jù)可知,第_________組出現(xiàn)誤差較大的數(shù)據(jù),應舍去。由實驗數(shù)據(jù)計算
得該白色沉淀物的組成為___________(選填序號)。
a.Mg2(OH)2CO3·3H2O b.Mg(OH)2(CO3)2·3H2O
c.Mg4(OH)2(CO3)3·3H2O d.Mg5(OH)4(CO3)3·2H2O
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、易水解,可用作肥料、滅火劑、洗滌劑等。某化學興趣小組模擬工業(yè)原理制備氨基甲酸銨,反應的化學方程式如下:
2NH3(g)+CO2(g)??NH2COONH4(s) ΔH<0。
(1)如圖所示裝置制取氨氣,你所選擇的試劑是________________________。
(2)制備氨基甲酸銨的裝置如圖13-7所示,把氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。當懸浮物較多時,停止制備。
注:四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質。
①發(fā)生器用冰水冷卻的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
液體石蠟鼓泡瓶的作用是________________________________________________________________________。
②從反應后的混合物中分離出產品的實驗方法是________________________________________________________________________
(填寫操作名稱)。為了得到干燥產品,應采取的方法是________(填寫選項序號)。
a.常壓加熱烘干
b.高壓加熱烘干
c.真空40 ℃以下烘干
③尾氣處理裝置如圖所示。
雙通玻璃管的作用:____________;濃硫酸的作用:______________________、__________________________________________________________________。
(3)取因部分變質而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品1.173 0 g,用足量石灰水充分處理后,使碳元素完全轉化為碳酸鈣,過濾、洗滌、干燥,測得質量為1.500 g。則樣品中氨基甲酸銨的物質的量分數(shù)為________。[Mr(NH2COONH4)=78,Mr(NH4HCO3)=79,Mr(CaCO3)=100]
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某種粗鹽中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等雜質。某同學在實驗室中設計了用這種粗鹽制備精鹽的方案如下(用于沉淀的試劑稍過量):
請回答以下問題:
(1)為操作Ⅳ選擇所需儀器(用標號字母填寫):________。
A.燒杯 | B.試管 | C.玻璃棒 | D.分液漏斗 E.漏斗 F.酒精燈 |
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