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19.对叔丁基苯酚()工业用途广泛,可用于生产油溶性酚醛树脂、稳定剂和香料等.实验室以苯酚、叔丁基氯[(CH33CCl]等为原料制备对叔丁基苯酚.实验步骤如下:
步骤l:组装仪器,用量筒量取2.2mL叔丁基氯(过量),称取1.6g苯酚,搅拌使苯酚完全溶解,并装入滴液漏斗.
步骤2:向X中加入少量无水AlCl3固体作催化剂,打开滴液漏斗旋塞,迅速有气体放出.
步骤3:反应缓和后,向X中加入8mL水和1mL浓盐酸,即有白色固体析出.
步骤4:抽滤得到白色固体,洗涤,得到粗产物,用石油醚重结晶,得对叔丁基苯酚1.8g.
(1)仪器X的名称为三颈(口)烧瓶.
(2)步骤2中发生主要反应的化学方程式为
(3)图中倒扣漏斗的作用是防止倒吸.苯酚有腐蚀性,若其溶液沾到皮肤上可用酒精洗涤.
(4)下列仪器在使用前必须检查是否漏液的是BCD(填选项字母).
A.量筒     B.容量瓶       C.滴定管      D.分液漏斗      E.长颈漏斗
(5)本实验中,对叔丁基苯酚的产率为70.5%.(请保留三位有效数字)

分析 (1)根据实验装置图可知仪器名称;
(2)该反应是苯酚、叔丁基氯生成产品的反应,从结构上分析为取代反应,据此写方程式;
(3)反应产生极易溶解于水的HCl,且反应温度较高,故用倒扣的漏斗防止倒吸;苯酚易溶于酒精;
(4)根据仪器使用规则,容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用前都必须检漏;
(5)根据反应可计算出对叔丁基苯酚的理论产量,再根据产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%计算.

解答 解:(1)根据实验装置图可知仪器X为三颈(口)烧瓶,故答案为:三颈(口)烧瓶;
(2)该反应是苯酚、叔丁基氯生成产品的反应,从结构上分析为取代反应,反应方程式为
故答案为:
(3)反应产生极易溶解于水的HCl,且反应温度较高,故用倒扣的漏斗防止倒吸;苯酚以溶于酒精,所以苯酚沾到皮肤上可用酒精洗涤,
故答案为:防止倒吸;酒精;
(4)根据仪器使用规则,容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用前都必须检漏,故选BCD;
(5)根据反应:

   94                       150
  1.6g                       x
x=$\frac{1.6×150}{94}$=2.55g,
则对叔丁基苯酚的产率为$\frac{1.8g}{2.55g}$×100%=70.6%;
故答案为:70.5%.

点评 本题有机物的合成为载体,考查化学实验,题目综合性较大,涉及对实验原理的理解、对装置的分析评价、对实验条件的选择控制、实验方案设计、物质分离提纯、化学计算等,难度中等,是对学生综合能力的考查.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:2017届江苏省高三上学期月考一化学试卷(解析版) 题型:填空题

汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户,汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。

I.对汽车加装尾气净化装置,可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。

2xCO+2NOx ==2xCO2+N2

当转移电子物质的量为0.8x mol时,该反应生成 LN2(标准状况下)。

II.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物,可以用来合成很多有机物如甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)等,还可以作燃料。

(1)在压强为0.1 MPa条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<0

①该反应的平衡常数表达式为

②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是

A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离

C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入2 mol CO和6 mol H2

(2)一定条件下,CO与H2可合成甲烷,反应方程式为CO(g)+3H2(g)CH4 (g)+H2O(g)

①一定条件下,该反应能够自发进行的原因是

②已知H2(g)、CO(g)、和CH4 (g)的燃烧△H分别等于aKJ/mol和cKJ/mol,写出CO与H2反应生成CH4和CO2的热化学方程式:

(3)甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂,含有AgCl会影响Ag催化剂的活性,用氨水可以溶解除去其中的AgCl,写出该反应的离子方程式:

(4)CuFe2O4可用电化学方法得到,其原理如图所示,则阳极的电极反应式为

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

10.利用废铝箔(主要成分为Al、少量的Fe、Si等)既可制取有机合成催化剂AlBr3又可制取净水剂硫酸铝晶体[A12(SO43•18H2O].
Ⅰ.实验室制取无色的无水AlBr3(熔点:97.5℃,沸点:263.3~265℃)可用如图1所示装置,主要实验步骤如下:
步骤l:将铝箔剪碎,用CCl4浸泡片刻,干燥,然后投入到烧瓶6中.
步骤2:从导管口7导入氮气,同时打开导管口l和4放空,一段时间后关闭导管口7和1;导管口4接装有P2O5的干燥管.
步骤3:从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中,并保证烧瓶中铝过剩.
步骤4:加热烧瓶6,回流一定时间.
步骤5:将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口l.将装有P2O5的干燥管与导管口1连接,将烧瓶6加热至270℃左右,使溴化铝蒸馏进入收集器2.
步骤6:蒸馏完毕时,在继续通入氮气的情况下,将收集器2从3处拆下,并立即封闭3处.
(1)步骤l中,铝箔用CCl4浸泡的目的是除去铝箔表面的油脂等有机物.
(2)步骤2操作中,通氮气的目的是排出装置中含有水蒸气的空气.
(3)步骤3中,该实验要保证烧瓶6中铝箔过剩,其目的是保证溴完全反应,防止溴过量混入溴化铝中.
(4)步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作5的管中回流液呈无色(或烧瓶6中物质呈无色).
(5)步骤5需打开导管口l和4,并从4通入N2的目的是将AlBr3蒸气导入装置2中并冷凝.
Ⅱ.某课外小组的同学拟用废铝箔制取硫酸铝晶体,已知铝的物种类别与溶液pH关系如图2所示.实验中可选用的试剂:①处理过的铝箔;②2.0mol•L-1硫酸;③2.0mol•L-1NaOH溶液.
(6)由铝箔制备硫酸铝晶体的实验步骤依次为:
①称取一定质量的铝箔于烧杯中,分次加入2.0mol•L-1NaOH溶液,加热至不再产生气泡为止.
②过滤.    ③滤液用2.0mol/L硫酸在不断搅拌下调到pH4-10左右.
④过滤、洗涤.    ⑤沉淀中不断加入2.0mol/L硫酸,至恰好溶解.
⑥蒸发浓缩. ⑦冷却结晶.  ⑧过滤、洗涤、干燥.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.三聚氰胺(化学式:C3N6H6)是一种重要有机化工原料.下图是我国科技工作者研制的以尿素为原料生产三聚氰胺的工艺--“常压气相一步法联产纯碱新技术”:

已知:以尿素为原料生产三聚氰胺的原理是:6CO(NH22$\stackrel{一定条件下}{→}$C3N6H6+6NH3+3CO2
请回答:
(1)尿素的结构式为
(2)已知:产品1是本工艺的主产品,产品2是副产品,X为循环使用的物质,产品3为纯碱.写出各主要成份的化学式:产品1C3N3H6产品2NH4ClXCO2
(3)联氨系统沉淀池中发生的化学反应方程式为:CO2+NH3+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3
(4)为了使母液中析出更多的产品2,常用的方法是A、D
A、加入固体NaCl  B、加入固体NaHCO3  C、通入CO2气体  D、通入NH3
(5)若生产过程中有4%的尿素损耗,每吨尿素理论上可得副产品纯碱0.848吨(精确到0.001)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示.
根据题意完成下列填空:
可能存在的副反应有:
①醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,
②Br-被浓硫酸氧化为Br2等.
(1)圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、乙醇和1:1的硫酸.配制体积比1:1的硫酸所用的定量仪器为b(选填编号).
a.天平     b.量筒   c.容量瓶   d.滴定管
(2)写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式
①NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4
②HBr+CH3CH2OH$\stackrel{加热}{→}$CH3CH2Br+H2O. 
(3)①将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中,冰水混合物的作用是冷却,液封溴乙烷.
②试管A中的物质分为三层(如图所示),产物在第3层.
(4)用浓的硫酸进行实验,若试管A中获得的有机物呈棕黄色,除去其中杂质的正确方法是d(选填编号).
a.蒸馏             b.氢氧化钠溶液洗涤
c.用四氯化碳萃取    d.用亚硫酸钠溶液洗涤
(5)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,起目的是ab.(填字母)
a.减少副产物烯和醚的生成   b.减少Br2的生成和HBr的挥发   c.水是反应的催化剂.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如图:按下列合成步骤回答问题:
溴苯
密度/g•cm-30.883.101.50
沸点/°C8059156
水中溶解度微溶微溶[来微溶
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑.在b中小心加入4.0mL液态溴.向a中滴入几滴溴.回答下列问题:
①装置c为球形冷凝管,冷凝水的水流方向为下进上出(填“上进下出”或“下进上出”).
②写出在a中发生的化学反应方程式2Fe+3Br2=2FeBr3、、C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr.
③装置d中NaOH溶液的作用是吸收HBr和Br2
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
Ⅰ向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
Ⅱ滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤.
Ⅲ向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤.
回答下列问题:
①纯溴苯为无色油状液体,而a中得到的粗产品呈褐色,则粗产品中溶解的主要杂质是Br2(填化学式).
②用10%的NaOH溶液洗涤的目的是除去溴苯中溶解的杂质,该杂质为Br2(填化学式).
③加入氯化钙的目的是干燥.
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为,要进一步提纯,下列操作中必须的是C(填入正确选项前的字母).
A.重结晶     B.过滤      C.蒸馏      D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是B(填入正确选项前的字母).
A.25mL      B.50mL     C.250mL     D.500mL.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.硫代硫酸钠(Na2S2O3•5H2O)俗名“大苏打”,又称为“海波”,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氯剂等.它易溶于水,难溶于乙醇,加热、遇酸均易分解.工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备.某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图1:

实验具体操作步骤为:
①开启分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,适当调节分液的滴速,使反应产生的SO2气体较均匀地
通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电动搅拌器搅动,水浴加热,微沸.
②直至析出的浑浊不再消失,并控制溶液的pH接近7时,停止通入SO2气体.
③趁热过滤,将滤液加热浓缩,冷却析出Na2S2O3•5H2O.
④再经过滤、洗涤、干燥,得到所需的产品.
(1)写出仪器A的名称蒸馏烧瓶,步骤④中洗涤时,为了减少产物的损失用的试剂可以是乙醇.
(2)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中不能让溶液pH<7,请用离子方程式解释原因S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O.
(3)写出三颈烧瓶B中制取Na2S2O3反应的总化学反应方程式4SO2+2Na2S+Na2CO3=CO2+3Na2S2O3
(4)最后得到的产品中可能含有Na2SO4杂质.请设计实验检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论:取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质.
(5)测定产品纯度 准确称取1.00g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0mol•L-1碘的标准溶液滴定.反应原理为2S2O${\;}_{3}^{2-}$+I2═S4O${\;}_{6}^{2-}$+2I-.滴定起始和终点的液面位置如图2:
则消耗碘的标准溶液体积为16.00mL.产品的纯度为79.36%.
(6)Na2S2O3常用作脱氯剂,在溶液中易被Cl2氧化成SO${\;}_{4}^{2-}$,该反应的离子方程式为S2O32?+4Cl2+5H2O=2SO42?+8Cl?+10H+

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.(1)以下均为中学化学中的常见实验装置,下列有关说法正确的是BCE.

A.装置①,用于分离沸点不同的两种液态有机物
B.装置②,可用于检验碳酸钠与碳酸氢钠两种固体
C.装置③,可用于CO还原氧化铁实验
D.装置④,适用实验室制取少量乙炔
E.装置⑤,选择合适药品时,可用于制备少量氨气及氧气等
(2)欲量取20.00mL Na2CO3溶液,应选用的仪器是碱式滴定管.
(3)中和热测定的实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒、量筒.
(4)在测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验中,称量操作至少要进行4次.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.在一定条件下,反应:2NO+O2?2ΝΟ2在定容容器中发生,对该反应达到平衡的标志的描述中,错误的是(  )
①混合气体的总分子数不再变化
②混合气体的颜色不再变化
③容器的总压强不再变化
④混合气体的总质量不再变化
⑤混合气体的密度不再变化
⑥单位时间内生成nmol的NO,同时消耗nmol的NO2
A.①②③B.④⑤⑥C.①②④D.③⑤⑥

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