(12分)苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,某化学小组采用如下图装置,以苯甲酸、甲醇为原料制取苯甲酸甲酯。有关物质的物理性质见下表所示:
| 苯甲酸 | 甲醇 | 苯甲酸甲酯 |
熔点/℃ | 122.4 | -97 | -12.3 |
沸点/℃ | 249 | 64.3 | 199.6 |
密度/g.cm-3 | 1.2659 | 0.792 | 1.0888 |
水溶性 | 微溶 | 互溶 | 不溶 |
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品在圆底烧瓶中加入0.1mol苯甲酸和0.4mol 甲醇,再小心加入 3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒沸石,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品。
(1)甲装置的作用是: ;冷却水从 (填“a”或“b”)口进入。
(2)化学小组在实验中用过量的反应物甲醇,其理由是 。
Ⅱ.粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制
(1)试剂1可以是 (填编号),作用是 。
A.稀硫酸 B.碳酸钠溶液 C. 乙醇
(2)操作2中,收集产品时,控制的温度应在 ℃左右。
(3)实验制得的苯甲酸甲酯精品质量为10g,则苯甲酸的转化率为 (结果保留三位有效数字)。
(4)本实验制得的苯甲酸甲酯的产量低于理论产量,可能的原因是 (填编号)。
A.蒸馏时从100℃开始收集产品 B.甲醇用量多了 C.制备粗品时苯甲酸被蒸出
Ⅰ (1)冷凝回流; b ;(2)该合成反应是可逆反应,甲醇比苯甲酸价廉,且甲醇沸点低,易损失,增加甲醇投料量提高产率或苯甲酸的转化率 ;
Ⅱ(1)B ; 洗去苯甲酸甲酯中过量的酸;(2)199.6 ;(3)73.5%; (4)C 。
【解析】
试题分析:Ⅰ(1)甲装置的作用是:冷凝回流;;冷却水从下口进入,即从b口进入;(2)化学小组在实验中用过量的反应物甲醇,其理由是因为该合成反应是可逆反应,甲醇比苯甲酸价廉,且甲醇沸点低,易损失,增加甲醇投料量提高产率或苯甲酸的转化率 ;Ⅱ(1)由于苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等试剂,为了除去杂质,降低酯的溶解度,试剂1可以是B.碳酸钠溶液;(2)因为苯甲酸甲酯的沸点是199.6 ℃,所以为了得到纯净的酯,在操作2中,收集产品时,控制的温度应在199.6 ℃左右。(3)实验制得的苯甲酸甲酯精品质量为10g,苯甲酸甲酯的物质的量是10g÷136g/mol=0.073mol,则苯甲酸的转化率为(0.073mol÷0.1mol)×100%;=73.5%;(4)本实验甲醇过量,应该以不足量的苯甲酸为标准进行反应,而制得的苯甲酸甲酯的产量低于理论产量,可能的原因是制备粗品时苯甲酸被蒸出,故选项是C。
考点:考查物质制取过程的所以操作、混合物的分离提纯、误差分析、产率的计算的知识。
科目:高中化学 来源:2013-2014湖北省高一下学期期中联考化学试卷(解析版) 题型:填空题
(10分)如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系,已知B、C、D、E是非金属单质,且在常温常压下都是气体;化合物G的焰色反应为黄色,化合物I和J通常状况下呈气态;反应①是化工生产中的一种重要的固氮反应。
(1)单质E的结构式_____________
(2)F和H2O反应的化学方程式为_____________________________,该反应中被氧化与被还原的物质的物质的量之比是_________________
(3)铵盐H中阳离子的电子式_______________,检验H 中阳离子的方法是____________________
_____________________________________________________________________________
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科目:高中化学 来源:2013-2014湖北省武汉外国语学校高一下学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列说法正确的是
A.阴阳离子通过静电吸引形成离子键
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱
C.第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
D.元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果
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科目:高中化学 来源:2013-2014湖北省宜昌市高三5月模拟理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
己烯雌酚是一种激素类药物,其结构简式如下图所示。下列有关叙述中不正确的是
A.己烯雌酚的分子式为C18H20O2
B.己烯雌酚分子中一定有16个碳原子共平面
C.己烯雌酚为芳香族化合物
D.己烯雌酚可发生加成、取代、氧化、加聚、酯化、硝化反应
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科目:高中化学 来源:2013-2014湖北省大冶市春季期末考试高二化学试卷(解析版) 题型:填空题
(15分)
(1)纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(kJ/mol) | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 932 | 1821 | 15390 | 21771 |
B | 738 | 1541 | 7733 | 10540 |
①某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如下图所示,该同学所画的电子排布图违背了 ,B元素位于周期表五个区域中的 _______区。
②ACl2分子中A的杂化类型为 ,ACl2的空间构型为 。
(2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是 。
②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4—中不存在 。
A共价键 B非极性键 C配位键 D.σ键 E.π键
③写出一种与 CN—互为等电子体的单质分子式 。
(3)一种Al-Fe合金的立体晶胞如下图所示。请据此回答下列问题:
①确定该合金的化学式 。
②若晶体的密度=ρ g/cm3,则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离(用含ρ的代数式表示,不必化简)为 cm。
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科目:高中化学 来源:2013-2014湖北省大冶市春季期末考试高二化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol/L pH=3的H2A溶液与0.01 mol/L pH=11的MOH溶液任意比混合:
c(H+)+c(M+)=c(OH-)+2c(A2-)
B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:
c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(Na2CO3)
C.物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:
c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)
D.0.1 mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
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科目:高中化学 来源:2013-2014湖北省大冶市春季期末考试高二化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列各环境下的离子组合一定能大量共存的是( )
A.c(HCO3-)=1×10-1mol/L的溶液中Na+、AlO2-、CH3COO-、K+
B.由水电离出的c(H+)=1×10-14mol/L的溶液中CO32-、NH4+、SO42-、K+
C.甲基橙呈红色的溶液中Fe2+、Cl-、NO3-、Na+
D.能使pH试纸呈红色的溶液中Mg2+、Cl-、NO3-、SO42-
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科目:高中化学 来源:2013-2014湖北省四校下学期期中考试高一化学试卷(解析版) 题型:选择题
已知34Se和35Br位于同一周期,下列关系正确的是
A.原子半径:Br>Se>ClB.热稳定性:HCl>H2Se>HBr
C.酸性:H2SeO4>HBrO4>HClO4 D.还原性:Se2—>Br—>Cl—
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科目:高中化学 来源:2013-2014浙江省高三下学期联考理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列说正确的是
【已知:HClO的Ka=3.0×l0-8;H2CO3的Ka1= 4.3×l0-7,Ka2=5.6×l0-11;Ksp(BaSO4)= 1.1 ×10-10;Ksp(BaCO3)= 5.1 ×10-9】
A.相同条件下,pH相同的NaClO和Na2CO3溶液,物质的量浓度前者小于后者
B.常温下,将CH3COONa溶液和稀盐酸混合至溶液pH=7时:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-) >c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-)
C.向饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2,溶液变浑浊,由此证明了NaHCO3溶解度比Na2CO3小
D.氯碱工业使用的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。除杂时,粗盐水中可先加入过量的BaCl2溶液,至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后滤去沉淀,所得滤液中仍含有一定量的SO42-
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