【题目】酰苯胺作为一种常用药,具有解热镇痛的效果。实验室制备乙酰苯胺时,可以用苯胺与乙酸酐或与冰醋酸加热来制取,苯胺与乙酸酐的反应速率远大于与冰醋酸反应的速率,现选用苯胺与乙酸酐为原料制取和提纯乙酰苯胺,该放热反应的原理:
密度(g/mL) | 相对分子质量 | 颜色、状态 | 溶解性 | |
苯胺 | 1.04 | 93 | 无色油状液体 | 微溶于水, 易溶于乙醇、乙醚 |
乙酸酐 | 1.08 | 102 | 无色透明液体 | 遇水缓慢反应生成乙酸 |
乙酰苯胺 | 135 | 无色片状晶体, 熔点 114℃ | 不溶于冷水,可溶于热 水、乙醇、乙醚 |
实验步骤
①取5.00mL苯胺,倒入 100mL锥形瓶中,加入20mL水,在旋摇下分批加入 6.00mL 乙酸酐,搅拌均匀。若有结块现象产生,用玻璃棒将块状物研碎,再充分搅拌;
②反应完全后,及时把反应混合物转移到烧杯中,冷却后,抽滤,洗涤,得粗乙酰苯胺固体;
③将粗产品转移至 150mL 烧杯中,加入适量水配制成 80℃的饱和溶液,再加入过量 20%的水。稍冷后,加半匙活性炭,搅拌下将溶液煮沸 3~5min,趁热过滤,冷却结晶,抽滤、洗涤、晾干得乙酰苯胺纯品。
请回答:
(1)苯胺与冰醋酸反应制备乙酰苯胺的化学反应方程式______________________。
(2)反应温度过高会导致苯胺挥发,下列操作可控制反应温度,防止反应温度升高过快的是____________。
A.反应快结束时的充分搅拌 B.旋摇下分批加入 6.0mL 乙酸酐
C.玻璃棒将块状物研碎 D.加 20mL 水
(3)在步骤②中对粗产品进行洗涤可能需要用到以下操作:
a.加入洗涤剂至浸没固体;
b.洗涤剂缓慢通过;
c.洗涤剂快速通过;
d.关小水龙头;
e.开大水龙头;
f.重复 2~3 次。
请选出正确的操作并排序_____。(操作可重复使用)
(4)加入过量 20%的水的目的是_____。
(5)下列关于步骤③说法不正确的是__________________________。
A.活性炭吸附有色物质,可以提高产率
B.冷却时,冰水浴冷却比室温冷却更易得到大颗粒晶体便于抽滤
C.抽滤用如图装置,为防止倒吸,结束时可先关闭抽气泵,后打开活塞 a
D.洗涤完成后应将布氏漏斗从吸滤瓶上取下,左手握布氏漏斗,倒转,用右手“拍击”左手,使固体连同滤纸一起落入洁净的表面皿上,揭去滤纸,再对固体做晾干处理
【答案】+CH3COOH+H2O BD dabef 防止加热煮沸时,溶剂减少使产品析出导致产率降低 ABC
【解析】
(1)氨基和羧基反应依据羧脱羟基氨脱氢进行,所以苯胺与冰醋酸反应制备乙酰苯胺的化学反应方程式;
(2)A.反应快结束时的充分搅拌,溶液温度已经快速升高,A不符合题意;
B.旋摇下分批加入6.0mL乙酸酐,反应物浓度小,反应速率慢,可及时散热,不会造成温度过高,B符合题意;
C.玻璃棒将块状物研碎,增大接触面积,加快反应速率,放热快,会造成温度过高,C不符合题意;
D.加 20mL 水,降低浓度,反应速率慢,可及时散热,不会造成温度过高,D符合题意;
故答案选BD;
(3) 对粗产品进行洗涤的操作顺序为:先关闭小水龙头,加入洗涤剂至浸没固体,让洗涤剂缓慢通过,开大水龙头,重复 2~3 次,故答案为:dabef;
(4)加入过量 20%的水的目的是防止加热煮沸时,溶剂减少使产品析出导致产率降低;
(5)A.活性炭吸附有色物质,对反应没有影响,不能提高产率,A错误;
B.冰水浴冷却,温度下降快,晶体结晶快,晶体颗粒小,不便于抽滤,B错误;
C.为防止倒吸,结束时可先打开活塞 a,平衡压强,后关闭抽气泵,C错误;
D.洗涤完成后应将布氏漏斗从吸滤瓶上取下,左手握布氏漏斗,倒转,用右手“拍击”左手, 使固体连同滤纸一起落入洁净的表面皿上,揭去滤纸,再对固体做晾干处理,D正确。
答案选ABC。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】硫代硫酸钠可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得:Na2SO3+S=Na2S2O3。常温下溶液中析出晶体为Na2S2O35H2O。Na2S2O35H2O于4045℃熔化,48℃分解:Na2S2O3 易溶于水,不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线 如图所示。
I.现按如下方法制备Na2S2O35H2O:
将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中,注入150mL蒸馏水使其溶解,在分液漏斗中,注入浓盐酸,在装置2中加入亚硫酸钠固体,并按如下图示安装好装置。
(1)仪器2的名称为__________,装置6中可加入________。
A. BaCl2溶液 B.浓 H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D. NaOH溶液
(2)打开分液漏斗活塞,注入浓盐酸使反应产生的二 氧化硫气体较均匀的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,并用磁力搅拌器搅动并加热,反应原理为:
①Na2CO3+SO2═Na2SO3+CO2 ②Na2S+SO2+H2O═Na2SO3+H2S
③2H2S+SO2═3S↓+2H2O ④Na2SO3+SNa2S2O3
随着SO2气体的通入,看到溶液中有大量浅黄色固体析出,继续通SO2气体,反应约半小时。当溶液中pH接近或不小于7时,即可停止通气和加热。溶液pH要控制不小于7的理由是:______(用文字和相关离子方程式表示)。
Ⅱ.分离Na2S2O35H2O并测定含量:
(3)为减少产品的损失,操作①为_______,操作②是抽滤、洗涤、干燥,其中洗涤操作是用______(填试剂名称)作洗涤剂。
(4)蒸发浓缩滤液,直至溶液呈微黄色浑浊为止。蒸发时要控制温度不宜过高,其原因是_______________。
(5)制得的粗产品中往往含有少量杂质。为了测定粗产品中Na2S2O35H2O的含量,一般采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(假定杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。 称取1.28g粗样品溶于水,用0.40mol/LKMnO4溶液(加入适量硫酸酸化)滴定,当溶液 中S2O32-全部被氧化时,消耗KMnO4溶液20.00mL。(5S2O32-+ 8MnO4-+14H+=8Mn2++l0SO42-+7H2O)
试回答:
①滴定终点时的颜色变化_______________。
②产品中Na2S2O35H2O的质量分数为________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列化学用语表示正确的是
A. 碳酸的电离方程式:H2CO32H++CO32-
B. 碱性氢氧燃料电池负极的电极反应式:H2—2e-=2H+
C. 向FeBr2溶液中通入少量Cl2:2Br-+ Cl2= Br2+2Cl-
D. 如图所示,反应开始时的离子方程式:Cu+2H+Cu2++H2↑
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】铅氧化还原液流电池是一种新型储能电池。该电池以酸性甲基磺酸铅溶液为电解液,简化的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.放电时,H+经过循环泵向Pb电极移动
B.放电时,负极反应式为Pb-2e- +SO42- = PbSO4
C.充电时,电解液中H+、Pb2+的物质的量浓度均减小
D.充电时,阳极反应式为Pb2+ +2H2O-2e- = PbO2 +4H+
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为______,该能层具有的原子轨道数为______.
(2)BF3与一定量的水形成(H2O)2BF3晶体Q,Q在一定条件下可转化为R:
晶体Q中各种微粒间的作用力有______(填序号).
a.离子键b.共价键c.配位键d.氢键
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2﹣,不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2﹣的结构可用示意图表示为______ ,科学家推测胆矾结构示意图可简单表示如图:胆矾的化学式用配合物的形式表示为_____________________.
(4)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有______种.S单质的常见形式为S8,其环状结构如图所示,S原子采用的轨道杂化方式是_____
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是
A. 雾和霾的分散剂相同
B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C. NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D. 雾霾的形成与过度施用氮肥有关
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】将0.4g NaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
A.B.
C.D.
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】观察如图装置,下列说法错误的是
A.虚线框中接灵敏电流计,该装置可将化学能转化为电能
B.虚线框中无论是否接灵敏电流计,铁都要被腐蚀
C.虚线框中接直流电源,铁可能不易被腐蚀
D.虚线框中接灵敏电流计或接直流电源,铁都是负极
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【题目】下图是制备乙酸乙酯的两种装置,下列说法错误的是
A.相比于 b,a装置具有副反应少、原料利用率高等优点
B.加入的浓硫酸要稍多于催化剂用量的原因是浓硫酸还起到吸水剂的作用,推动平衡正向进行
C.反应结束后,将收集到的产品倒入分液漏斗中,振荡、放气、静置、分液,然后从下口放出制备的产物
D.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小
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