【題目】CCl3CHO是一種藥物合成的中間體,可通過CH3CH2OH + 4Cl2 → CCl3CHO+5HCl進(jìn)行制備。制備時可能發(fā)生的副反應(yīng)為C2H5OH + HCl→C2H5Cl + H2OCCl3CHO+HClO—CCl3COOH+HCl。合成該有機(jī)物的實(shí)驗裝置示意圖(加熱裝 置未畫出)和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

(1)A中恒壓漏斗的作用是______A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

(2)裝置B的作用是____;裝置F在吸收氣體時,為什么可以防止液體發(fā)生倒吸現(xiàn)象______。

(3)裝置E中的溫度計要控制在70℃,三口燒瓶采用的最佳加熱方式是______。如果要在球形冷凝管中注入冷水增加冷凝效果,冷水應(yīng)該從_____(“a”“b”)口通入。實(shí)驗使用球形冷凝管而不使用直形冷凝管的目的是________。

(4)實(shí)驗中裝置C中的試劑是飽和食鹽水,裝置中D的試劑是濃H2SO4。如果不使用D裝置,產(chǎn)品中會存在較多的雜質(zhì)_______(填化學(xué)式)。除去這些雜質(zhì)最合適實(shí)驗方法是______。

(5)利用碘量法可測定產(chǎn)品的純度,反應(yīng)原理如下:

CCl3CHO+NaOH→CHC13+HCOONa

HCOONa+I2=HI+NaI+CO2

I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O8

稱取該實(shí)驗制備的產(chǎn)品5.00 g,配成100.00 mL溶液,取其中10.00 mL,調(diào)節(jié)溶液 為合適的pH后,加入30.00 mL 0.100 mol L-1的碘標(biāo)準(zhǔn)液,用0 100 mol L-1 Na2S2O3溶液滴定,重復(fù)上述3次操作,消耗Na2S2O3溶液平均體積為20.00 mL,則該次實(shí)驗所得產(chǎn)品純度為_________。

【答案】保持漏斗和反應(yīng)容器內(nèi)的氣壓相等 2KMnO416HCl()=2KCl2MnCl25Cl2↑+8H2O 安全瓶(或防止裝置C中液體倒吸入裝置A) 漏斗口徑較大,被吸住的液體會迅速回落燒杯中 水浴 b 增大蒸氣與外界接觸面積,提高冷凝回流效果 C2H5ClCCl3COOH 蒸餾 59%

【解析】

A裝置利用高錳酸鉀與濃鹽酸制備氯氣,C裝置用飽和食鹽水除去HCl,D裝置盛放濃硫酸干燥氯氣,E中反應(yīng)制備CCl3CHO。F裝置盛放氫氧化鈉溶液,吸收尾氣中氯氣、HCl防止污染空氣。

(1)A中的恒壓漏斗使得漏斗中的壓強(qiáng)和圓底燒瓶中的壓強(qiáng)相同,從而濃鹽酸能夠順利流下。高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣,方程式為2KMnO416HCl()=2KCl2MnCl25Cl2↑+8H2O;

(2)裝置B中的導(dǎo)管很短,而且B中沒有試劑,所以是作安全瓶,防止C裝置處理HCl氣體時發(fā)生倒吸。裝置F中倒扣的漏斗,與液體接觸的部分橫截面積很大,被吸住的液體會迅速回落燒杯中,不會發(fā)生倒吸。答案為安全瓶 漏斗口徑較大,被吸住的液體會迅速回落燒杯中;

(3)溫度要控制在70℃,未超過水的沸點(diǎn)100℃,可以選擇水浴加熱,即最佳的加熱方式為水浴加熱。冷凝過程中,冷凝管中應(yīng)該充滿水,所以冷水應(yīng)該從b口進(jìn)。球形冷凝管與蒸氣接觸的面積大,冷凝回流效果更好。 答案為:水浴 b 增大蒸氣與外界接觸面積,提高冷凝回流效果;

(4)如果沒有濃硫酸干燥,則E中會有水參加反應(yīng),水與氯氣反應(yīng)生成HClHClO,副反應(yīng)就會發(fā)生,生成的產(chǎn)物有C2H5ClCCl3COOH。從圖表所給的信息來看,雜質(zhì)均溶于乙醇,得到一混合液體,且沸點(diǎn)相差較大,使用蒸餾,可以分離除去;

(5)加入的碘單質(zhì)被硫代硫酸鈉和CCl3CHO消耗,加入的碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為0.03L ×0.100 mol L-1=0.003mol,消耗的Na2S2O3的物質(zhì)的量為0.02L ×0.100 mol L-1=0.002mol。有關(guān)系式為

I2 ~CCl3CHO I2 ~ 2Na2S2O3

0.001mol 0.002mol

CCl3CHO消耗碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為0.003-0.001mol=0.002mol,則10mL的溶液中含有CCl3CHO的物質(zhì)的量為0.002mol。100mL溶液中含有CCl3CHO0.02mol,質(zhì)量為0.02mol×147.5g=2.95g,則純度。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鐵、鈷、鎳及其化合物有許多用途;卮鹣铝袉栴}:

1)基態(tài)鐵原子核外共有____________種不同空間運(yùn)動狀態(tài)的電子,鐵、鈷、鎳基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)最少的價層電子的電子排布圖(軌道表達(dá)式)為_________________。

2)酞菁鈷分子的結(jié)構(gòu)簡式如圖甲所示,分子中與鈷原子通過配位鍵結(jié)合的氮原子的編號是______(填“1”“2”“3”“4”),分子中三種非金屬原子的電負(fù)性由大到小的順序為____________(用相應(yīng)的元素符號表示),分子中碳原子的雜化軌道類型為____________。

3)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑,該晶體固態(tài)下不導(dǎo)電,熔融狀態(tài)、水溶液均能導(dǎo)電,該晶體屬于__________(填晶體類型)。配合物FeCOx的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18,則x=__________。

4NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同,Ni2+Fe2+的離子半徑分別為69pm74pm,則熔點(diǎn)NiO__________FeO(填”““=”),原因是______________________________。

5Ni、OCr可以形成一種具有特殊導(dǎo)電性的復(fù)合氧化物,晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示,晶胞邊長為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,其晶體密度的計算表達(dá)式為_______g·cm-3;晶胞中Cr4+位于O2-所形成的正八面體的體心,該正八面體的邊長為_________pm

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【題目】某合作學(xué)習(xí)小組討論辨析下列說法,其中說法正確的數(shù)目為

①離子反應(yīng)可能是復(fù)分解反應(yīng),但一定不是氧化還原反應(yīng)②電解質(zhì)在水中一定能導(dǎo)電,非電解質(zhì)在水中一定不導(dǎo)電③CO2的水溶液可以導(dǎo)電,故 CO2是電解質(zhì)④同溫同壓下,等質(zhì)量的二氧化硫氣體和二氧化碳?xì)怏w密度比為 16:11,體積比為 11:16⑤某固體中加入稀鹽酸,產(chǎn)生了無色氣體,證明該固體中一定含有碳酸鹽

A.1B.2C.3D.4

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【題目】氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料以天然硼砂為起始物,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BF3BN,如下圖所示:

請回答下列問題:

1) 由B2O3制備BF3、BN的化學(xué)方程式依次是_________、__________;

2) 基態(tài)B原子的電子排布式為_________BN相比,電負(fù)性較大的是_________BNB元素的化合價為_________;

3) 在BF3分子中,F-B-F的建角是_______,B原子的雜化軌道類型為_______,BF3和過量NaF作用可生成NaBFBF的立體結(jié)構(gòu)為_______;

4) 在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為________,層間作用力為________;

5)六方氫化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當(dāng),晶苞邊長為361.5pm,立方氮化硼晶苞中含有______各氮原子、________各硼原子,立方氮化硼的密度是_______g·(只要求列算式,不必計算出數(shù)值,阿伏伽德羅常數(shù)為NA)。

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【題目】下列物質(zhì)投入溶液中,溶液質(zhì)量減輕的是(  )

A.CaCO3投入到HCl溶液中

B.Na2CO3投入稀硫酸中

C.Fe粉投入CuSO4溶液中

D.Fe粉投入稀HCl溶液中

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【題目】從鐵、鹽酸、氧氣、水、硝酸銀溶液五種物質(zhì)中選出一種或兩種作反應(yīng)物,按下列要求的反應(yīng)類型各寫一個化學(xué)方程式。

1)化合反應(yīng)_______;

2)分解反應(yīng)________

3)置換反應(yīng)________;

4)復(fù)分解反應(yīng)_______

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【題目】滴滴涕(DDT)20世紀(jì)60年代以前廣為應(yīng)用的一種殺蟲劑,其結(jié)構(gòu)簡式為

DDT因其穩(wěn)定性、脂溶性、藥效普適性等特點(diǎn)而大量使用,最終造成環(huán)境污染。下列關(guān)于DDT的說法,不正確的是(  )

A.DDT也能殺死有益的生物

B.DDT極易溶于水

C.DDT是烴的衍生物

D.DDT不易被生物分解

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【題目】二氧化碳減排和再利用技術(shù)是促進(jìn)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展和社會環(huán)保的重要措施。將工業(yè)廢氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇,其原理是:

CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g) H=-53.7kJ/mol

(1) 308K時,向2L密閉容器中通入0.04 mol CO20.08 mol H2,測得其壓強(qiáng)(p)隨時間(t)變化如圖1中曲線I所示。

①反應(yīng)開始至達(dá)平衡時,υ(H2)=________;該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為______mol-2·L2。

②若只改變某一條件,其他條件相同時,曲線變化為II,則改變的條件是____。

(2)還可以通過以下途徑實(shí)現(xiàn)CO2CH3OH的轉(zhuǎn)化:

反應(yīng)ICO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g) H<0

反應(yīng)Ⅱ:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) H<0

反應(yīng)I和反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)K隨溫度T的變化如圖2所示。

①根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析可知,T1____T2(填“>”、“<”“=”);T2CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的平衡常數(shù)K=_______;

②目前,許多國家采用CO2代替CO(以煤和天然氣為原料)生產(chǎn)CH3OH,其優(yōu)點(diǎn)是_________

(3)用電解法可將CO2轉(zhuǎn)化為多種燃料,原理如圖3。銅電極上產(chǎn)生HCOOH的電極反應(yīng)式為_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗所得結(jié)論正確的是

A. ①中溶液紅色褪去的原因是:CH3COOC2H5 + NaOH =CH3COONa + C2H5OH

B. ②中溶液變紅的原因是:CH3COO + H2O CH3COOH + H+

C. 由實(shí)驗①、②、③推測,①中紅色褪去的原因是乙酸乙酯萃取了酚酞

D. ④中紅色褪去證明右側(cè)小試管中收集到的乙酸乙酯中混有乙酸

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