實驗室制取乙酸丁酯的實驗裝置有如下圖所示兩種裝置供選用。其有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表:
| 乙酸 | 1-丁醇 | 乙酸丁酯 |
熔點(℃) | 16.6 | -89.5 | -73.5 |
沸點(℃) | 117.9 | 117 | 126.3 |
密度(g/cm3) | 1.05 | 0.81 | 0.88 |
水溶性 | 互溶 | 可溶(9g/100g水) | 微溶 |
(1)(6分)乙(2分) 由于反應(yīng)物(乙酸和1-丁醇)的沸點低于產(chǎn)物乙酸丁酯的沸點
(1分),若采用甲裝置會造成反應(yīng)物的大量揮發(fā)降低了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(1分),乙裝置則
可以冷凝回流反應(yīng)物(1分),提高了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(1分)。
(2)(4分)CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3(2分) CH3CH2CH=CH2(2分)
(3)(2分)增加乙酸濃度
(4)(2分)AC(選1個且正確1分,錯一個扣1分,不出現(xiàn)負(fù)分)
(5)(2分)檢查是否漏水或堵塞(1分) 分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未與漏斗口
上的小孔對準(zhǔn)(或漏斗內(nèi)部未與外界大氣相通,或玻璃塞未打開。1分)。
解析試題分析:(1)根據(jù)題目表中所給數(shù)據(jù),乙酸和丁醇的沸點低于乙酸丁酯的沸點,若用裝置乙,若采用甲裝置會造成反應(yīng)物的大量揮發(fā)降低了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,乙裝置含有冷凝回流裝置,可以冷凝回流反應(yīng)物,提高了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,所以選用乙裝置。
(2)因為1-丁醇在濃硫酸、加熱條件下可以發(fā)生消去反應(yīng)和分子間脫水反應(yīng),所以可能生成的有機(jī)副產(chǎn)物有:CH3CH2CH=CH2、CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3
(3)增加乙酸濃度,使平衡向正反應(yīng)方向移動,可提高1-丁醇的利用率。
(4)反應(yīng)后的混合物中,乙酸能和水互溶,1—丁醇能溶于水,乙酸丁酯微溶于水,所以可加入飽和Na2CO3溶液震蕩,進(jìn)一步減小乙酸丁酯在水中的溶解度,然后分液可得乙酸丁酯,所以肯定需要的化學(xué)操作是AC。
(5)使用分液漏斗前必須應(yīng)檢查是否漏水或堵塞;若液體流不下來,可能分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未與漏斗口上的小孔對準(zhǔn),或漏斗內(nèi)部未與外界大氣相通,液體滴下時,分液漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)減小,液體逐漸難以滴下,或者玻璃塞未打開,液體不能滴下。
考點:本題考查裝置的選擇、有機(jī)反應(yīng)原理、化學(xué)平衡、物質(zhì)的分離。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
某工廠廢液中含有苯酚、乙酸苯酚酌,實驗小組對該廢液進(jìn)行探究,設(shè)計如下方案:
己知熔點:乙酸16.6℃、苯酚43℃。沸點:乙酸118℃、苯酚182℃。
(1)寫出②的反應(yīng)化學(xué)方程式 。
(2)②中分離B的操作名稱是 。
(3)現(xiàn)對物質(zhì)C的性質(zhì)進(jìn)行實驗探究,請你幫助實驗小組按要求完成實驗過程記錄,在答題卡上填寫出實驗操作、預(yù)期現(xiàn)象和現(xiàn)象解釋。
限選試劑:蒸餾水、稀HNO3、2moL·L-1 NaOH、0.1 mol?L-1 KSCN、酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液、飽和浪水、紫色石蕊試液。
實驗操作 | 預(yù)期現(xiàn)象 | 現(xiàn)象解釋 |
步驟1:取少量C放入a試管,加入少量蒸餾水,振蕩。 | | |
步驟:取少量C的稀溶液分裝b、c兩支試管,往b試管 | 產(chǎn)生白色沉淀 | |
步驟3:往c試管 | | C與加入的試劑發(fā)生顯色反應(yīng)。 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(14分)錳鋅軟磁鐵氧體具有高磁導(dǎo)率、低矯頑力和低功率損耗等性能,已廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)。碳酸錳主要用于制備錳鋅軟磁鐵氧體,而制碳酸錳的原料之一是二氧化錳。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組擬從廢舊干電池中回收二氧化錳制取碳酸錳。
①將干電池剖切、分選得到黑色混合物(主要成分為MnO2)洗滌、過濾、烘干。
②將上述固體按固液體積比2:9加入濃鹽酸、加熱,反應(yīng)完全后過濾、濃縮。
③向上述溶液中加入Na2CO3溶液,邊加邊攪拌,再過濾即可得到碳酸錳。
(l)在第②步中,將上述固體與濃鹽酸混合的目的是
(2)有人認(rèn)為,將第③步中的Na2CO3溶液換成NH4HCO3溶液,也能達(dá)到上述目的,但同時有氣體生成。請寫出加入NH4HCO3溶液時發(fā)生的離子反應(yīng)方程式 。
(3)查閱文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)第③步中,除生成MnCO3外還有可能生成Mn(OH)2,已知Mn(OH)2暴露在空氣中時間稍長,易被氧化成褐色的MnO(OH)2, MnCO3和MnO(OH)2受熱最終均分解成MnO2,該小組對上述沉淀的成分提出以下假設(shè),請幫助完成假設(shè):
假設(shè)一:全部為MnCO3; 假設(shè)二:全部為Mn(OH)2; 假設(shè)三:
為驗證假設(shè)二是否正確,該小組進(jìn)行了以下研究:
①定性研究:請你完成下表中的內(nèi)容.
實驗步驟(不要求寫出具體步驟) | 預(yù)期的實驗現(xiàn)象和結(jié)論 |
將所得沉淀過濾、洗滌, | |
| |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛。
發(fā)生的反應(yīng)如下:
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
| 沸點/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 |
正丁醇 | 11.72 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.8017 | 微溶 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
硫代硫酸鈉(Na2S2O3)俗稱保險粉,可用作定影劑,也可用于紙漿漂白、脫氯劑等。
Na2S2O3易溶于水,不溶于乙醇,常溫下溶液中析出晶體通常為Na2S2O·5H2O。實驗室制備保險粉的裝置如下圖所示。涉及的總化學(xué)方程式如下:
(1)檢查虛線框內(nèi)裝置氣密性的方法是 。
(2)反應(yīng)前儀器a中加入的藥品為 ,儀器c中加入的藥品為 。
(3)儀器b的名稱是 。
(4)在制備過程中,持續(xù)通人氣體時,觀察到B裝置中先有大量淺黃色沉淀析出,反應(yīng)一段時間,沉淀逐漸減少;待淺黃色沉淀消失時反應(yīng)完成,停止加熱。反應(yīng)的離子方程式為 。
(5)反應(yīng)完成后,為了從混合溶液中獲取產(chǎn)品,操作如下:
操作②為 。
(6)為了測產(chǎn)品的純度,稱取8.000 g粗產(chǎn)品,配制成250 mL溶液,用移液管移取25.00 mL于錐形瓶中,再用0.05000 mol·L-l的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),
平行3次實驗,平均消耗碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為30.00mL。
①測得產(chǎn)品的純度為 。
②關(guān)于上述實驗的有關(guān)操作,以下表述正確的是 。(填編號)
A.用堿式滴定管盛裝碘標(biāo)準(zhǔn)溶液 |
B.用移液管移取25.00mL溶液于錐形瓶中,移液管的尖嘴和錐形瓶內(nèi)壁要接觸 |
C.如果滴定終點沒有控制好,碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴加過量,則必須重新進(jìn)行滴定 |
D.滴定過程中若劇烈搖動錐形瓶(溶液不外濺),則所測得的純度將會偏高 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
如圖所示,分餾裝置中,如果有錯誤請指出并加以改正:
(1) _____________________________,
(2) _____________________________,
(3) _____________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
海水是巨大的資源寶庫,工業(yè)上從海水中提取食鹽和溴的過程如下:
(1)可以用淀粉-KI試紙檢驗操作I中是否有溴生成,其操作方法是___________________。
(2)操作Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________;可以用碳酸鈉溶液代替操作Ⅱ中的二氧化硫水溶液,生成物中溴的化合價分別為+5和-1價,操作Ⅲ中如果用稀硫酸代替氯氣,則操作Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。
(3)溴苯是一種化工原料,可以用溴和苯反應(yīng)合成。實驗室合成溴苯的裝置示意圖如下:
下表為苯、溴和溴苯的相關(guān)數(shù)據(jù):
| 苯 | 溴 | 溴苯 |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸點/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
正丁醚常用作有機(jī)反應(yīng)的溶劑。實驗室制備正丁醚的反應(yīng)和主要實驗裝置如下:
2CH3CH2CH2CH2OH (CH3CH2CH2CH2)2O+H2O
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)如下
| 相對分子質(zhì)量 | 沸點/℃ | 密度/(g/cm3) | 水中溶解性 |
正丁醇 | 74 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醚 | 130 | 142.0 | 0.7704 | 幾乎不溶 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
苯甲酸廣泛應(yīng)用于制藥和化工行業(yè)。某同學(xué)嘗試用甲苯的氧化反應(yīng)制備苯甲酸。反應(yīng)原理:
+2KMnO4+KOH+
2MnO2↓+H2O
+HCl+KCl
實驗方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100 ℃反應(yīng)一段時間后停止反應(yīng),按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯。
已知:苯甲酸分子量122,熔點122.4 ℃,在25 ℃和95 ℃時溶解度分別為0.3 g和6.9 g;純凈固體有機(jī)物一般都有固定熔點。
(1)操作Ⅰ為 ,操作Ⅱ為 。
(2)無色液體A是 ,定性檢驗A的試劑是 ,現(xiàn)象是 。
(3)測定白色固體B的熔點,發(fā)現(xiàn)其在115 ℃開始熔化,達(dá)到130 ℃時仍有少量不熔。該同學(xué)推測白色固體B是苯甲酸與KCl的混合物,設(shè)計了如下方案進(jìn)行提純和檢驗,實驗結(jié)果表明推測正確。請完成表中內(nèi)容。
序號 | 實驗方案 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
① | 將白色固體B加入水中,加熱溶解, | 得到白色晶體和無色濾液 | |
② | 取少量濾液于試管中, | 生成白色沉淀 | 濾液含Cl- |
③ | 干燥白色晶體, | | 白色晶體 是苯甲酸 |
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