精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
12.三苯甲醇()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,

(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、笨等有機溶劑
溴苯-30.7℃156.2℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多數有機溶劑
苯甲酸已酯-34.6℃212.6℃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
(Ⅲ)三苯甲醇的分子量是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:冷凝管;裝有無水CaCl2的儀器A的作用是防止空氣中的水蒸氣進入裝置,避免格氏試劑水解;
(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平衡壓強,使漏斗內液體順利滴下;制取格氏試劑時要保持微沸,可以采用水。ǚ绞剑┘訜,優(yōu)點是受熱均勻,溫度易于控制;
(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?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic3/quiz/images/201310/165/3f7cae5f.png" style="vertical-align:middle" />
其中,①操作為蒸餾;洗滌液最好選用:A(從選項中選);A、水 B、乙醚 C、乙醇 D、苯
檢驗產品已經洗滌干凈的操作為:取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈
(4)純度測定:稱取2.60g產品,配成乙醚溶液,加入足量金屬鈉(乙醚與鈉不會反應),充分反應后,測得生成氣體體積為100.80m L(標準狀況).產品中三苯甲醇質量分數為90%(保留兩位有效數字.

分析 (1)圖中玻璃儀器B的名稱是冷凝管,由于格氏試劑容易水解,B的作用是防止空氣中的水蒸氣進入裝置;
(2)裝置中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡壓強,利用水浴加熱,受熱均勻,便于控制溫度;
(3)三苯甲醇粗產品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機物,三苯甲醇的沸點最高,所以先用蒸餾的方法除去有機雜質;堿式溴化鎂溶于水,不溶于有機溶劑,所以洗滌液選用水;檢查洗滌是否干凈,取少量最后一次洗滌液于試管中,用硝酸銀溶液檢驗是否含有溴離子;
(4)由2-OH~H2可計算出三苯甲醇的物質的量,再根據m=nM計算三苯甲醇的質量,進而計算產品中三苯甲醇的質量分數.

解答 解:(1)圖中玻璃儀器B的名稱是冷凝管,由于格氏試劑容易水解,B的作用是防止空氣中的水蒸氣進入裝置,避免格式試劑水解,故答案為:冷凝管;防止空氣中的水蒸氣進入裝置,避免格氏試劑水解;
(2)裝置中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡壓強,使漏斗內液體順利滴下;利用水浴加熱,受熱均勻,便于控制溫度;故答案為:平衡壓強,使漏斗內液體順利滴下;水浴;受熱均勻,溫度易于控制;
(3)三苯甲醇粗產品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機物,三苯甲醇的沸點最高,所以先用蒸餾或分餾的方法除去有機雜質;由于堿式溴化鎂溶于水,不溶于有機溶劑,所以洗滌液選用水,故選A;檢查洗滌是否干凈的一般步驟是:取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈,故答案為:蒸餾或分餾;a;取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈;
(4)由2-OH~H2,可知三苯甲醇的物質的量是$\frac{0.1008L}{22.4L/mol}$×2=0.009mol,所以產品中三苯甲醇的質量是0.009mol×260g/mol=2.34g,則產品中三苯甲醇的質量分數=$\frac{2.34g}{2.60g}$×100%=90%,故答案為:90%.

點評 本題考查有機物合成實驗、物質的分離與洗滌等基本操作、對實驗裝置的分析評價等,較好的考查學生對數據的應用、閱讀獲取信息的能力以及知識遷移應用,難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.在恒溫容器中,可逆反應H2(g)+I2(g)?2HI(g)一定達平衡狀態(tài)的是( 。
A.混合氣的壓強不變
B.混合氣的體積不變
C.混合氣的密度不變
D.有n個H-H鍵斷裂的同時有2n個H-I鍵斷裂

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O7•2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工業(yè)、電鍍工業(yè)和皮革工業(yè)中作助劑,在化學工業(yè)和制藥工業(yè)中也用作氧化劑,應用領域十分廣泛.
(1)實驗室中紅礬鈉可用鉻鐵礦(主要成分:FeO•Cr2O3)利用以下過程來制取.

①步驟I中反應的化學方程式為:
4FeO•Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2=8Na2Cro4(s)+2Fe2O3+8CO2該反應的化學平衡常數的表達式為K=$\frac{c(C{O}_{2})^{8}}{c({O}_{2})^{7}}$,在常溫下該反應速度極慢,下列措施中能使反應速率增大的是ABC.
A.升高溫度       B.通入過量的空氣    C.將原料粉碎   D.增加純堿的用量
②步驟Ⅱ中所得溶液顯堿性,其中除含有Na2CrO4外還含有鋁、硅元素的化合物,它們的化學式可能是NaA1O2[或NaA1(OH)4]、Na2SiO3
③步驟Ⅲ需將溶液的pH調至7~8并煮沸,其目的是除去A1O-2、SiO32-等雜質.
④步驟Ⅳ中發(fā)生反應的離子方程式為:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O.
(2)將紅礬鈉與KCl固體按1:2(物質的量比)混合溶于水后經適當操作可得到K2Cr2O7晶體.請?zhí)顚懕碇锌崭,完成上述過程.(已知:在室溫下重鉻酸鉀溶解度很小,而在升高溫度時,其溶解度大大增加).
序號實驗步驟簡述實驗操作(不必敘述如何組裝實驗裝置)
溶解將混合物放入燒杯中,加入熱的蒸餾水,充分攪拌直到固體不再溶解.
過濾、干燥得到K2Cr2O7晶體

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.用中和滴定的方法測定NaOH和Na2CO3的混含液中的NaOH含量時,可先在混合液中加過量BaCl2溶液,使Na2CO3完全變成BaCO3沉淀,然后用標準鹽酸滴定(用酚酞作指示劑)
(1)向混有BaCO3沉淀的NaOH和NaCl溶液中滴入鹽酸,不會(填“會”或“不會”)使BaCO3溶解而影響測定NaOH的含量,理由是當在酚酞變色時的pH條件下,HCl只與NaoH發(fā)生反應,不會與BaCO3反應.
(2)確定終點時溶液的顏色由淺紅色變?yōu)闊o色.
(3)滴定時,若滴定管中滴定液一直下降到活塞處才到達滴定終點,不能(填“能”或“不能”)由此得出準確的測定結果,理由是因為滴定管下方刻度線距活塞處有一定的空間,不能測出其所用的滴定液的體積.
(4)不能(填“能”或“不能”)改用甲基橙作指示劑.若使用甲基橙作指示劑,則測定結果偏高(填“偏高”、“偏低”或“正確”).

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.某化學課外興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應,用如圖所示的裝置進行實驗:

請回答下列問題:
(1)B是用來收集實驗中產生氣體的裝置,但未將導管畫全,請將裝置圖補充完整.
(2)實驗中他們取6.4g銅片和12mL18mol•L-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應停止,最后發(fā)現燒瓶中還有銅片剩余,該小組中的同學認為還有一定量的硫酸剩余.
①寫出銅與濃硫酸反應的化學方程式:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;;
實驗中若有m g銅參加了反應,則有$\frac{m}{64}$mol硫酸被還原,電子轉移數目為$\frac{m}{32}$NA
②下列試劑中,能證明反應停止后燒瓶中有硫酸剩余的是D(填寫字母編號).
A.硫酸鈉溶液      B.氯化鋇溶液      C.銀粉        D.碳酸鈉溶液
③為什么有一定量的硫酸剩余但未能使銅片完全溶解?你認為的原因是稀硫酸不與銅反應.
(3)為了測定消耗硫酸的物質的量,該興趣小組設計了兩個實驗方案:
方案一:將裝置A產生的氣體緩緩通過已稱量過的裝有堿石灰的干燥管,反應停止后再次稱量,兩次質量差即是吸收的二氧化硫.
方案二:將裝置A產生的氣體緩緩通入足量的用硫酸酸化的高錳酸鉀溶液,再加入足量的氯化鋇溶液,過濾、洗滌、干燥,稱得沉淀的質量即是二氧化硫轉化為硫酸鋇沉淀的質量.
實際上,方案一、二均不可。
方案一產生的氣體中含有水蒸氣,使干燥管增重偏大;也可能由于燒瓶中的二氧化硫不能完全排出,使干燥管增重偏。
方案二:由于高錳酸鉀溶液中起酸化作用的硫酸與氯化鋇溶液反應,使測定消耗硫酸的物質的量結果偏大.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

17.為探究Na、Mg、Al的金屬活動性順序,某課外小組同學進行了如下實驗:
實驗1、將一小塊金屬鈉放入滴有酚酞溶液的冷水中.
2、將一小段用砂紙打磨后的鎂帶放入試管中,加入少量水,加熱至水沸騰,冷卻后,向試管中滴加酚酞溶液.
3、將一小段鎂帶投入稀鹽酸中.
4、將一小片鋁投入稀鹽酸中.
他們記錄的實驗現象有:
實驗
現象
①劇烈反應,迅速生成大量的氣體.
②浮在水面上,熔成小球,不斷游動,小球漸小最終消失,溶液變紅.
③反應不劇烈,產生無色氣體.
④有氣體產生,溶液變成紅色.
請幫助該小組同學補充下列實驗報告中的內容.
(1)在下表中填寫與實驗相對應的實驗現象序號:
實驗1234
實驗現象
(2)寫出鈉與水反應的化學方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑.
(3)實驗結論是金屬活動性順序為Na>Mg>Al.
(4)用原子結構理論對上述實驗結論進行解釋:同周期元素從左至右,原子的電子層數相同,核電荷數逐漸增多,原子半徑逐漸堿性,原子核對電子的引力逐漸增強,失電子能力逐漸減弱,因此金屬性逐漸減弱.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

4.鈉、氯及其化合物有如下轉化關系,請按要求填空:

(1)金屬鈉的密度比水小,實驗室中金屬鈉通常保存在煤油中.一小塊金屬鈉投入水中的反應方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑.
(2)Na2O2是淡黃色的固體,Na2O2的重要用途是做呼吸面具的供氧劑,有關反應的化學方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)通常情況下,為了防止污染環(huán)境,在做完實驗后,多余的氯氣應用NaOH溶液吸收,其化學方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O.
(4)新制的氯水滴入AgNO3溶液中,觀察到生成白色沉淀現象,原因是氯水中有Cl-
(5)工業(yè)上用氯氣和石灰乳反應制漂白粉,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,漂白粉長時期露至在空氣中會失效,用化學方程式表示其失效的原因:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.配制100mL濃度為2mol/L NaOH溶液過程中,下列部分實驗操作正確的是( 。
A.稱取8g NaOH固體放入燒杯中,加入100 mL蒸餾水,并不斷攪拌至固體溶解
B.稱取8g NaOH固體,放入100 mL容量瓶中,加入蒸餾水使固體溶解,再加入水到刻度,蓋好瓶塞,反復搖勻
C.稱取8 g NaOH固體,放入100 mL量筒中,加入蒸餾水,待固體完全溶解后用蒸餾水稀釋至100 mL
D.稱取8g NaOH固體放入燒杯中,加入適量蒸餾水溶解,冷卻后將燒杯中溶液注入100 mL容量瓶后,用少量蒸餾水洗滌燒杯內壁2~3次

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.符號為N的能層最多能容納的電子數是( 。
A.18B.32C.14D.15

查看答案和解析>>

同步練習冊答案