肉桂酸是一種香料,具有很好的保香作用,通常作為配香原料,可使主香料的香氣更加清香.實(shí)驗(yàn)室制備肉桂酸的化學(xué)方程式為:
精英家教網(wǎng)
主要試劑及其物理性質(zhì)
名稱(chēng) 分子量 性狀 密度g/cm3 熔點(diǎn)℃ 沸點(diǎn)℃ 溶解度:克/100ml溶劑
苯甲醛 106 無(wú)色液體 1.06 -26 178-179 0.3 互溶 互溶
乙酸酐 102 無(wú)色液體 1.082 -73 138-140 12 不溶
肉桂酸 148 無(wú)色結(jié)晶 1.248 133-134 300 0.04 24
密度:常壓,25℃測(cè)定
主要實(shí)驗(yàn)步驟和裝置如下:
精英家教網(wǎng)
Ⅰ合成:按圖1連接儀器,加入5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g無(wú)水碳酸鉀.在140~170℃,將此混合物回流45min.
Ⅱ分離與提純:
①將上述合成的產(chǎn)品冷卻后邊攪拌邊加入40ml水浸泡5分鐘,并用水蒸氣蒸餾,從混合物中除去未反應(yīng)的苯甲醛,得到粗產(chǎn)品
②將上述粗產(chǎn)品冷卻后加入40ml 10%的氫氧化鈉水溶液,再加90ml水,加熱活性炭脫色,趁熱過(guò)濾、冷卻;
③將1:1的鹽酸在攪拌下加入到肉桂酸鹽溶液中,至溶液呈酸性,經(jīng)冷卻、減壓過(guò)濾、洗滌、干燥等操作得到較純凈的肉桂酸;水蒸氣蒸餾:使有機(jī)物可在較低的溫度下從混合物中蒸餾出來(lái),可以避免在常壓下蒸餾時(shí)所造成的損失,提高分離提純的效率.同時(shí)在操作和裝置方面也較減壓蒸餾簡(jiǎn)便一些,所以水蒸氣蒸餾可以應(yīng)用于分離和提純有機(jī)物.
回答下列問(wèn)題:
(1)合成肉桂酸的實(shí)驗(yàn)需在無(wú)水條件下進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)前儀器必須干燥.實(shí)驗(yàn)中為控制溫度在140~170℃需在
 
中加熱(請(qǐng)從下列選項(xiàng)中選擇).
A.水     B.甘油(沸點(diǎn)290℃)    C.砂子    D.植物油(沸點(diǎn)230~325℃)
反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí),會(huì)有乙酸酐(有毒)揮發(fā),所以該實(shí)驗(yàn)應(yīng)在
 
中進(jìn)行操作.
(2)圖2中裝置a的作用是
 
,裝置b中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管要伸入混合物中的原因是
 
,水蒸氣蒸餾后產(chǎn)品在
 
(填儀器名稱(chēng))
(3)趁熱過(guò)濾的目的
 
,方法:
 

(4)加入1:1的鹽酸的目的是
 
,析出的肉桂酸晶體通過(guò)減壓過(guò)濾與母液分離.下列說(shuō)法正確的是
 

A.選擇減壓過(guò)濾是因?yàn)檫^(guò)濾速度快而且能得到較干燥的晶體
B.放入比布氏漏斗內(nèi)徑小的濾紙后,直接用傾析法轉(zhuǎn)移溶液和沉淀,再迅速開(kāi)大水龍頭抽濾
C.洗滌產(chǎn)物時(shí),先關(guān)小水龍頭,用冷水緩慢淋洗
D.抽濾完畢時(shí),應(yīng)先斷開(kāi)抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管,再關(guān)水龍頭
(5)5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g無(wú)水碳酸鉀充分反應(yīng)得到肉桂酸實(shí)際3.1g,則產(chǎn)率是
 
(保留3位有效數(shù)字).
分析:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中為控制溫度在140~170℃及選項(xiàng)的沸點(diǎn)進(jìn)行判斷;生成的乙酸酐有毒,且易揮發(fā),所以該實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)櫥或通風(fēng)處中進(jìn)行操作;
(2)由于水蒸氣蒸餾可以應(yīng)用于分離和提純有機(jī)物,所以圖2中水蒸氣蒸餾后產(chǎn)品在三頸燒瓶中;裝置b中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管要伸入混合物中,使混合物與水蒸氣充分接觸,有利于提純?nèi)夤鹚幔?br />(3)溫度低肉桂酸鈉的溶解度降低,會(huì)結(jié)晶析出晶體,所以趁熱過(guò)濾的目的是防止肉桂酸鈉結(jié)晶而析出堵塞漏斗;
(4)由于鹽酸是強(qiáng)酸,所以加入1:1的鹽酸的目的是使肉桂酸鹽轉(zhuǎn)化為肉桂酸;放入比布氏漏斗內(nèi)徑小的濾紙后,先由洗瓶擠出少量蒸餾水潤(rùn)濕濾紙,微啟水龍頭,稍微抽吸,使濾紙緊貼在漏斗的瓷板上,然后開(kāi)大水龍頭進(jìn)行抽氣過(guò)濾,所以選項(xiàng)B不正確;
(5)先根據(jù)表中密度計(jì)算出苯甲醛、乙酸酐的質(zhì)量,再計(jì)算出它們的物質(zhì)的量,然后理論上生成肉桂酸的質(zhì)量,最后計(jì)算出肉桂酸的產(chǎn)率.
解答:解:(1)A、由于水的沸點(diǎn)只有100℃,不能通過(guò)水浴加熱,故A錯(cuò)誤;
B、由于甘油而的沸點(diǎn)高于170℃,故B正確;
C、沙子是固體,不便于控制溫度,C錯(cuò)誤;
D、由于植物油的沸點(diǎn)高于170℃,所以實(shí)驗(yàn)中為控制溫度在140~170℃需在植物油中加熱,
故選BD;
生成的乙酸酐有毒,且易揮發(fā),所以該實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)櫥或通風(fēng)處中進(jìn)行操作,
故答案為:通風(fēng)櫥或通風(fēng)處;
(2)水蒸氣蒸餾可以應(yīng)用于分離和提純有機(jī)物,所以圖2中水蒸氣蒸餾后產(chǎn)品在三頸燒瓶中;裝置b中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管要伸入混合物中,使混合物與水蒸氣充分接觸,有利于提純?nèi)夤鹚幔?br />故答案為:產(chǎn)生水蒸氣;使混合物與水蒸氣充分接觸,有利于提純?nèi)夤鹚;三頸燒瓶;
(3)溫度低,肉桂酸鈉的溶解度降低,會(huì)結(jié)晶析出晶體,所以趁熱過(guò)濾的目的是防止肉桂酸鈉結(jié)晶而析出堵塞漏斗,具體的方法是用熱過(guò)濾漏斗或采取保溫措施,
故答案為:防止肉桂酸鈉結(jié)晶而析出堵塞漏斗;用熱過(guò)濾漏斗或采取保溫措施;
(4)鹽酸是強(qiáng)酸,所以加入1:1的鹽酸的目的是使肉桂酸鹽轉(zhuǎn)化為肉桂酸;放入比布氏漏斗內(nèi)徑小的濾紙后,先由洗瓶擠出少量蒸餾水潤(rùn)濕濾紙,微啟水龍頭,稍微抽吸,使濾紙緊貼在漏斗的瓷板上,然后開(kāi)大水龍頭進(jìn)行抽氣過(guò)濾,所以選項(xiàng)B不正確,其余選項(xiàng)都是正確的,
故答案為:使肉桂酸鹽轉(zhuǎn)化為肉桂酸; ACD;
(5)5mL苯甲醛、14mL乙酸酐的質(zhì)量分別是1.06g/ml×5ml=5.3g、14ml×1.082g/ml=15.148g,二者的物質(zhì)的量分別是5.3g÷106g/mol=0.05mol、15.148g÷102g/mol=0.15mol,所以根據(jù)方程式可知,乙酸酐過(guò)量,則理論上生成肉桂酸的質(zhì)量是0.05mol×148g/mol=7.4g,
所以產(chǎn)率是:
3.1g
7.4g
×100%=41.9%,
故答案為:41.9%.
點(diǎn)評(píng):該題是高考中的常見(jiàn)題型,屬于中等難度的試題.試題綜合性強(qiáng),側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作能力.該類(lèi)試題綜合性強(qiáng),理論和實(shí)踐的聯(lián)系緊密,有的還提供一些新的信息,這就要求學(xué)生必須認(rèn)真、細(xì)致的審題,聯(lián)系所學(xué)過(guò)的知識(shí)和技能,進(jìn)行知識(shí)的類(lèi)比、遷移、重組,全面細(xì)致的思考才能得出正確的結(jié)論.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2013?紅橋區(qū)一模)I.對(duì)羥基肉桂酸是一種強(qiáng)效的導(dǎo)電材料,近年來(lái)在液晶顯示器工業(yè)中應(yīng)用廣泛.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖:
(1)該有機(jī)物的分子式為
C9H8O3
C9H8O3
,其含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是
酚羥基和羧基
酚羥基和羧基

(2)該有機(jī)物能發(fā)生的反應(yīng)類(lèi)型是(填寫(xiě)代號(hào))
AC
AC

A.氧化反應(yīng)    B.消去反應(yīng)    C.加聚反應(yīng)  D.水解反應(yīng)
Ⅱ.塑化劑又稱(chēng)增塑劑,是一種增加材料的柔軟性或使材料液化的添加劑.增塑劑DEHP(C24H38O4)可通過(guò)下列流程制備,其中A的主鏈上有6個(gè)碳原子,D是對(duì)二甲苯的一種同分異構(gòu)體,E的苯環(huán)上存在2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子.

回答下列問(wèn)題:
(1)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

(2)B→C的反應(yīng)類(lèi)型是
取代反應(yīng)或水解反應(yīng)
取代反應(yīng)或水解反應(yīng)

(3)3-甲基庚烷的某同分異構(gòu)體核磁共振氫譜顯示只有一種氫,寫(xiě)出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式并命名:
①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
(CH33CC(CH33
(CH33CC(CH33
②命名
2,2,3,3-四甲基丁烷
2,2,3,3-四甲基丁烷

(4)DEHP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

(5)F是E的一種同分異構(gòu)體,具有如下特征:
a.是苯的鄰位二取代物;
b.遇FeCl3溶液呈紫色;
c.能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng).
寫(xiě)出F與NaHCO3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年浙江省瑞安中學(xué)高二下學(xué)期期末化學(xué)試卷(帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題

肉桂酸是一種香料,具有很好的保香作用,通常作為配香原料,可使主香料的香氣更加清香。實(shí)驗(yàn)室制備肉桂酸的化學(xué)方程式為:

主要試劑及其物理性質(zhì)

名稱(chēng)
分子量
性狀
密度g/cm3
熔點(diǎn)℃
沸點(diǎn)℃
溶解度:克/100ml溶劑



苯甲醛
106
無(wú)色液體
1.06
-26
178-179
0.3
互溶
互溶
乙酸酐
102
無(wú)色液體
1.082
-73
138-140
12

不溶
肉桂酸
148
無(wú)色結(jié)晶
1.248
133-134
300
0.04
24

密度:常壓,25℃測(cè)定主要實(shí)驗(yàn)步驟和裝置如下:
        
圖1 制備肉桂酸的反應(yīng)裝置圖               圖2水蒸氣蒸餾裝置圖
Ⅰ合成:按圖1連接儀器,加入5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g無(wú)水碳酸鉀。在140~170℃,將此混合物回流45min。
Ⅱ分離與提純:
①將上述合成的產(chǎn)品冷卻后邊攪拌邊加入40ml水浸泡5分鐘,并用水蒸氣蒸餾,從混合物中除去未反應(yīng)的苯甲醛,得到粗產(chǎn)品
②將上述粗產(chǎn)品冷卻后加入40ml 10%的氫氧化鈉水溶液,再加90ml水,加熱活性炭脫色,趁熱過(guò)濾、冷卻;
③將1:1的鹽酸在攪拌下加入到肉桂酸鹽溶液中,至溶液呈酸性,經(jīng)冷卻、減壓過(guò)濾、洗滌、干燥等操作得到較純凈的肉桂酸;
水蒸氣蒸餾:使有機(jī)物可在較低的溫度下從混合物中蒸餾出來(lái),可以避免在常壓下蒸餾時(shí)所造成的損失,提高分離提純的效率。同時(shí)在操作和裝置方面也較減壓蒸餾簡(jiǎn)便一些,所以水蒸氣蒸餾可以應(yīng)用于分離和提純有機(jī)物;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)合成肉桂酸的實(shí)驗(yàn)需在無(wú)水條件下進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)前儀器必須干燥。實(shí)驗(yàn)中為控制溫度在140~170℃需在         中加熱(請(qǐng)從下列選項(xiàng)中選擇)。
A.水     B.甘油(沸點(diǎn)290℃)    C. 砂子    D.植物油(沸點(diǎn)230~325℃)
反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí),會(huì)有乙酸酐(有毒)揮發(fā),所以該實(shí)驗(yàn)應(yīng)在              中進(jìn)行操作。
(2)圖2中水蒸氣蒸餾后產(chǎn)品在            (填儀器名稱(chēng))
(3)趁熱過(guò)濾的目的                                  ,方法:                      。
(4)加入1:1的鹽酸的目的是                 ,析出的肉桂酸晶體通過(guò)減壓過(guò)濾與母液分離。下列說(shuō)法正確的是               。  
A.選擇減壓過(guò)濾是因?yàn)檫^(guò)濾速度快而且能得到較干燥的晶體
B.放入比布氏漏斗內(nèi)徑小的濾紙后,直接用傾析法轉(zhuǎn)移溶液和沉淀,再迅速開(kāi)大水龍頭抽濾
C.洗滌產(chǎn)物時(shí),先關(guān)小水龍頭,用冷水緩慢淋洗
D.抽濾完畢時(shí),應(yīng)先斷開(kāi)抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管,再關(guān)水龍頭
(5)5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g無(wú)水碳酸鉀充分反應(yīng)得到肉桂酸實(shí)際3.1g,則產(chǎn)率是              (保留3位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014屆浙江省高二下學(xué)期期末化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

肉桂酸是一種香料,具有很好的保香作用,通常作為配香原料,可使主香料的香氣更加清香。實(shí)驗(yàn)室制備肉桂酸的化學(xué)方程式為:

主要試劑及其物理性質(zhì)

名稱(chēng)

分子量

性狀

密度g/cm3

熔點(diǎn)℃

沸點(diǎn)℃

溶解度:克/100ml溶劑

苯甲醛

106

無(wú)色液體

1.06

-26

178-179

0.3

互溶

互溶

乙酸酐

102

無(wú)色液體

1.082

-73

138-140

12

不溶

肉桂酸

148

無(wú)色結(jié)晶

1.248

133-134

300

0.04

24

密度:常壓,25℃測(cè)定主要實(shí)驗(yàn)步驟和裝置如下:

        

圖1 制備肉桂酸的反應(yīng)裝置圖               圖2水蒸氣蒸餾裝置圖

Ⅰ合成:按圖1連接儀器,加入5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g無(wú)水碳酸鉀。在140~170℃,將此混合物回流45min。

Ⅱ分離與提純:

①將上述合成的產(chǎn)品冷卻后邊攪拌邊加入40ml水浸泡5分鐘,并用水蒸氣蒸餾,從混合物中除去未反應(yīng)的苯甲醛,得到粗產(chǎn)品

②將上述粗產(chǎn)品冷卻后加入40ml 10%的氫氧化鈉水溶液,再加90ml水,加熱活性炭脫色,趁熱過(guò)濾、冷卻;

③將1:1的鹽酸在攪拌下加入到肉桂酸鹽溶液中,至溶液呈酸性,經(jīng)冷卻、減壓過(guò)濾、洗滌、干燥等操作得到較純凈的肉桂酸;

水蒸氣蒸餾:使有機(jī)物可在較低的溫度下從混合物中蒸餾出來(lái),可以避免在常壓下蒸餾時(shí)所造成的損失,提高分離提純的效率。同時(shí)在操作和裝置方面也較減壓蒸餾簡(jiǎn)便一些,所以水蒸氣蒸餾可以應(yīng)用于分離和提純有機(jī)物;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)合成肉桂酸的實(shí)驗(yàn)需在無(wú)水條件下進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)前儀器必須干燥。實(shí)驗(yàn)中為控制溫度在140~170℃需在         中加熱(請(qǐng)從下列選項(xiàng)中選擇)。

A.水     B.甘油(沸點(diǎn)290℃)    C. 砂子    D.植物油(沸點(diǎn)230~325℃)

反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí),會(huì)有乙酸酐(有毒)揮發(fā),所以該實(shí)驗(yàn)應(yīng)在              中進(jìn)行操作。

(2)圖2中水蒸氣蒸餾后產(chǎn)品在            (填儀器名稱(chēng))

(3)趁熱過(guò)濾的目的                                  ,方法:                      

(4)加入1:1的鹽酸的目的是                 ,析出的肉桂酸晶體通過(guò)減壓過(guò)濾與母液分離。下列說(shuō)法正確的是               。  

A.選擇減壓過(guò)濾是因?yàn)檫^(guò)濾速度快而且能得到較干燥的晶體

B.放入比布氏漏斗內(nèi)徑小的濾紙后,直接用傾析法轉(zhuǎn)移溶液和沉淀,再迅速開(kāi)大水龍頭抽濾

C.洗滌產(chǎn)物時(shí),先關(guān)小水龍頭,用冷水緩慢淋洗

D.抽濾完畢時(shí),應(yīng)先斷開(kāi)抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管,再關(guān)水龍頭

(5)5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g無(wú)水碳酸鉀充分反應(yīng)得到肉桂酸實(shí)際3.1g,則產(chǎn)率是              (保留3位有效數(shù)字)。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

肉桂酸是一種香料,具有很好的保香作用,通常作為配香原料,可使主香料的香氣更加清香。實(shí)驗(yàn)室制備肉桂酸的化學(xué)方程式為:

主要試劑及其物理性質(zhì)

名稱(chēng)

分子量

性狀

密度g/cm3

熔點(diǎn)℃

沸點(diǎn)℃

溶解度:克/100ml溶劑

苯甲醛

106

無(wú)色液體

1.06

-26

178-179

0.3

互溶

互溶

乙酸酐

102

無(wú)色液體

1.082

-73

138-140

12

不溶

肉桂酸

148

無(wú)色結(jié)晶

1.248

133-134

300

0.04

24

密度:常壓,25℃測(cè)定

主要實(shí)驗(yàn)步驟和裝置如下:

        

圖1  制備肉桂酸的反應(yīng)裝置圖                圖2水蒸氣蒸餾裝置圖

Ⅰ合成:按圖1連接儀器,加入5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g無(wú)水碳酸鉀。在140~170℃,將此混合物回流45min。

Ⅱ分離與提純:

①將上述合成的產(chǎn)品冷卻后邊攪拌邊加入40ml水浸泡5分鐘,并用水蒸氣蒸餾,從混合物中除去未反應(yīng)的苯甲醛,得到粗產(chǎn)品

②將上述粗產(chǎn)品冷卻后加入40ml 10%的氫氧化鈉水溶液,再加90ml水,加熱活性炭脫色,趁熱過(guò)濾、冷卻;

③將1:1的鹽酸在攪拌下加入到肉桂酸鹽溶液中,至溶液呈酸性,經(jīng)冷卻、減壓過(guò)濾、洗滌、干燥等操作得到較純凈的肉桂酸;

水蒸氣蒸餾:使有機(jī)物可在較低的溫度下從混合物中蒸餾出來(lái),可以避免在常壓下蒸餾時(shí)所造成的損失,提高分離提純的效率。同時(shí)在操作和裝置方面也較減壓蒸餾簡(jiǎn)便一些,所以水蒸氣蒸餾可以應(yīng)用于分離和提純有機(jī)物;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)合成肉桂酸的實(shí)驗(yàn)需在無(wú)水條件下進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)前儀器必須干燥。實(shí)驗(yàn)中為控制溫度在140~170℃需在          中加熱(請(qǐng)從下列選項(xiàng)中選擇)。

A.水     B.甘油(沸點(diǎn)290℃)    C. 砂子    D.植物油(沸點(diǎn)230~325℃)

反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí),會(huì)有乙酸酐(有毒)揮發(fā),所以該實(shí)驗(yàn)應(yīng)在               中進(jìn)行操作。

(2)圖2中水蒸氣蒸餾后產(chǎn)品在             (填儀器名稱(chēng))

(3)趁熱過(guò)濾的目的                                   ,方法:                       。

(4)加入1:1的鹽酸的目的是                  ,析出的肉桂酸晶體通過(guò)減壓過(guò)濾與母液分離。下列說(shuō)法正確的是                。  Ks5u

A.選擇減壓過(guò)濾是因?yàn)檫^(guò)濾速度快而且能得到較干燥的晶體

B.放入比布氏漏斗內(nèi)徑小的濾紙后,直接用傾析法轉(zhuǎn)移溶液和沉淀,再迅速開(kāi)大水龍頭抽濾

C.洗滌產(chǎn)物時(shí),先關(guān)小水龍頭,用冷水緩慢淋洗

D.抽濾完畢時(shí),應(yīng)先斷開(kāi)抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管,再關(guān)水龍頭

(5)5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g無(wú)水碳酸鉀充分反應(yīng)得到肉桂酸實(shí)際3.1g,則產(chǎn)率是

               (保留3位有效數(shù)字)。

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