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2.1-乙氧基萘常用作香料,也可合成其他香料.实验室制备1-乙氧基萘的过程如下:

已知:1-萘酚的性质与苯酚相似,有难闻的苯酚气味.相关物质的物理常数:
物质相对分
子质量
状态熔点(℃)沸点(℃)溶解度
乙醇
1-萘酚144无色或黄色菱形结晶或粉末96℃278℃微溶于水易溶于乙醇
1-乙氧基萘172无色液体5.5℃267℃不溶于水易溶于乙醇
乙醇46无色液体-114.1℃78.5℃任意比混溶
(1)将72g 1-萘酚溶于100mL无水乙醇中,加入5mL浓硫酸混合.将混合液置于如图1所示的容器中加热充分反应.实验中使用过量乙醇的原因是提高1-萘酚的转化率.

(2)装置中长玻璃管的作用是:冷凝回流.
(3)该反应能否用实验室制备乙酸乙酯的装置不能(选填“能”或“不能”),简述理由产物沸点大大高于反应物乙醇,会降低产率.
(4)反应结束,将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层.为提纯产物有以下四步操作:①蒸馏;②水洗并分液;③用10%的NaOH溶液碱洗并分液;④用无水氯化钙干燥并过滤.正确的顺序是a(选填编号).
a.③②④①b.①②③④c.②①③④
(5)实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化如图2所示,时间延长、温度升高,1-乙氧基萘的产量下降可能的两个原因是1-萘酚被氧化;温度高乙醇大量挥发或温度高发生副反应.
(6)提纯的产品经测定为43g,本实验中1-乙氧基萘的产率为50%.

分析 (1)该反应中乙醇的量越多,越促进1-萘酚转化;
(2)长玻璃管起到冷凝回流的作用,提高乙醇原料的利用率;
(3)该产物沸点高于乙醇,从而降低反应物利用率;
(4)提纯产物用10%的NaOH溶液碱洗并分液,把硫酸洗涤去,水洗并分液洗去氢氧化钠,用无水氯化钙干燥并过滤,吸收水,控制沸点通过蒸馏的方法得到;
(5)时间延长、温度升高,1-乙氧基萘的产量下降的原因可能是酚羟基被氧化,乙醇大量挥发或产生副反应等;
(6)根据方程式知,1-萘酚与1-乙氧基萘的物质的量相等,则n(C10H8O)=n(C12H12O)=$\frac{72g}{144g/mol}$=0.5mol,则m(C12H12O)=0.5mol×172g/mol=86g,据此计算其产率.

解答 解:(1)该反应中乙醇的量越多,越促进1-萘酚转化,从而提高1-萘酚的转化率,故答案为:提高1-萘酚的转化率;
(2)长玻璃管起到冷凝回流的作用,使挥发出的乙醇冷却后回流到烧瓶中,从而提高乙醇原料的利用率,故答案为:冷凝回流;
(3)该产物沸点高于乙醇,从而降低反应物利用率,所以不能用制取乙酸乙酯的装置,
故答案为:不能,产物沸点大大高于反应物乙醇,会降低产率;
(4)提纯产物用10%的NaOH溶液碱洗并分液,把硫酸洗涤去,水洗并分液洗去氢氧化钠,用无水氯化钙干燥并过滤,吸收水,控制沸点通过蒸馏的方法得到,实验的操作顺序为:③②④①;
故答案为:a;
(5)时间延长、温度升高,可能是酚羟基被氧化,乙醇大量挥发或产生副反应等,从而导致其产量下降,
故答案为:1-萘酚被氧化;温度高乙醇大量挥发或温度高发生副反应;
(6)根据方程式知,1-萘酚与1-乙氧基萘的物质的量相等,则n(C10H8O)=n(C12H12O)=$\frac{72g}{144g/mol}$=0.5mol,则m(C12H12O)=0.5mol×172g/mol=86g,其产率=$\frac{43g}{86g}$×100%=50%,
故答案为:50%.

点评 本题考查有机物制备,为高频考点,明确实验原理及物质性质是解本题关键,对于有机反应大多数学生较陌生,以乙酸乙酯的制取为载体分析解答该实验,熟练掌握实验基本操作及物质分离和提纯方法,题目难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.已知1g氧气含有m个分子,则阿伏加德罗常数为(  )
A.$\frac{m}{32}$ mol-1B.16m mol-1C.m mol-1D.32m mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.取SiO2和Na2CO3的混合物2.26g,高温下充分反应后得到混合固体A.冷却至室温后,向固体A中加入200mL 0.2mol•L-1的NaOH溶液,固体全部溶解,得到溶液B,测得溶液B中pH=13.(若不考虑溶液中体积变化和SiO32-水解).
(1)溶液B中剩余NaOH的物质的量0.02mol
(2)原混合物中SiO2的物质的量分数为66.7%.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.现有几种元素的性质或原子结构如表:
元素编号元素性质或原子结构
T失去一个电子后,形成Ne原子电子层结构
X最外层电子数是次外层电子数的2倍
 Y其单质之一是空气中主要成分,最常见的助燃剂
Z形成双原子单质分子,黄绿色气体
(1)元素X的一种同位素用来作原子量标准,这种同位素的符号是14C.
(2)画出T离子的结构示意图
(3)写出工业上制取单质Z的化学方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑.若忽略100mL溶液反应一段时间后的体积变化,Z离子浓度由8mol/L变为6mol/L,求这段时间生成气体标况下的总体积为4.48L.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

13.下列配制溶液的操作能引起浓度偏高的是(  )
A.用1g 98%的浓硫酸加入4g水配制1:4硫酸溶液
B.配制2.0mo1•L-1硫酸溶液时,最后在容量瓶中加水稀释到标线,塞好盖子倒转摇匀后,发现液面低于标线
C.在100mL无水乙醇中,加人2g甲醛配制2%的甲醛洒精溶液
D.在80mL水中,加入18.4mol•L-1浓硫酸20mL,配制3.68mol•L-1稀硫酸

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.氢化镁(MgH2)是一种相对廉价的储氢材料,遇水易发生反应,在潮湿空气中能自燃.某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化镁.

请回答下列问题:
(1)实验装置中,按气体流向的依次连接合理顺序为eabfgc(填仪器接口处的字母编号).
(2)用连接好的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞,②③④①(用编号按正确的顺序排列下列步骤).
①关闭分液漏斗活塞                 ②收集气体并检验纯度
③加热反应一段时间                 ④停止加热,充分冷却
(3)为了确认进入装置D中的氢气已经干燥,可在D装置前面再加一个装置,该装置中加入的试剂的名称是无水硫酸铜.
(4)通过上述方法制得的氢化镁样品中常混有未完全反应的镁和其他杂质,假设样品中的氢化镁与水完全反应,而镁粉和其他杂质均不与水反应).测定实验样品纯度的方法步骤如下:
Ⅰ.检查装置气密性,装入药品,按如图(固定装置省略)所示连接仪器.

Ⅱ.调整水准管高度,使量气装置两边的液面保持同一水平.读取液面所在的刻度数据为10.0mL.
Ⅲ.将Y形管慢慢倾斜,直到B端的水全部与A端的样品混合.
Ⅳ.反应结束,冷却至室温,再次读取液面所在刻度数据为128.0mL.
回答下列问题:
①第Ⅳ步骤在读取量气管中数据时,若发现水准管中的液面低于量气管中液面,应采取的措施是抬高(或移动)水准管位置,使水准管、量气管内液面相平.
②反应生成氢气的体积为118.0mL.
③已知该实验条件下,氢气的密度为0.09mg/mL.样品中氢化镁的纯度为69.03%(结果精确到0.01%).
(5)请你设计一个定性实验,鉴别镁粉与氢化镁粉末(不可使用水),写出实验的简要步骤、现象及结论分别取适量的固体粉末,在加热的条件下与干燥的氧气反应,将产生的气体通过装有无水硫酸铜的干燥管,若观察到白色固体变蓝,则固体样品为MgH2,若白色固体没有变蓝,则固体样品为镁粉.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.某兴趣小组在实验室用加热乙醇、浓H2SO4、溴化钠和少量水的混合物来制备溴乙烷.
反应如下:NaBr+H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHSO4+HBr  CH3CH2OH+HBr$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O
该兴趣小组要通过该实验检验反应的部分副产物,并探究溴乙烷的性质.
乙醇、溴乙烷和溴的有关数据见表:
乙醇溴乙烷
状态无色液体无色液体深红棕色液体
密度/g•cm-30.791.443.1
沸点/℃78.538.459
(一)溴乙烷的制备及产物的检验:设计了如图1装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出.

请根据实验步骤,回答下列问题:
(1)三颈烧瓶A上竖直冷凝管冷凝水流向下口进上口出;竖直冷凝管冷凝的作用冷凝回流
(2)反应时若温度过高三颈烧瓶A可看到有红棕色气体产生,该气体的化学式Br2;为了更好的控制反应温度,应采取的加热方式是水浴加热.
(3)理论上,上述反应的副产物还可能有:乙醚(CH3CH2-O-CH2CH3)、乙烯、溴化氢等.检验副产物中是否含有溴化氢:熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验.
B、C中应盛放的试剂分别是四氯化碳、硝酸银溶液.
(4)欲除去溴乙烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是A.(填字母)
A.Na2SO3溶液    B.H2O   C.NaOH溶液    D.CCl4
要进一步制得纯净的C2H5Br,可再用水洗,然后加入无水CaCl2干燥,再进行蒸馏(填操作名称).
(二)溴乙烷性质的探究:
用如图实验装置(铁架台、酒精灯略) 验证溴乙烷的性质:
Ⅰ:在试管中加入10mL6mol/L NaOH溶液和2mL 溴乙烷,振荡.
II:将试管如图2固定后,水浴加热.
(5)观察到液体不分层现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应.
(6)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,将生成的气体通入如图3装置.A试管中的水的作用是吸收乙醇,若无A试管,B试管中的试剂应为溴水.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

11.实 验 室 以 绿 矾(FeSO4•7H2O)为 铁 源 制 备 补 铁 剂 甘 氨 酸 亚 铁[(NH2 CH2COO)2 Fe].有关物质性质:
甘氨酸(NH2CH2COOH)柠檬酸甘氨酸亚铁
易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物易溶于水和乙醇,有较强酸性和还原性易溶于水,难溶于乙醇
实验过程:
I.制 备 FeCO3:将0.10mol 绿 矾 溶 于 水中,加 入 少 量 铁 粉,边 搅 拌 边 缓 慢 加入1.1mol•L一1NH4HCO3溶液200mL.反应结束后过滤并洗涤沉淀.
II.制备(NH2 CH2 COO)2Fe:实验装置如图(夹持和加热仪器已省略),利用A中反应将C中空气排净,再将上述沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,滴入柠檬酸并加热.反应结束后过滤,滤液蒸发浓缩,加入乙醇,过滤、干燥得到产品.

回答下列问题:
(1)实验I中:铁粉的作用是防止二价铁被氧化;生成沉淀的离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O.
(2)实验II中:
①装置B中试剂为饱和NaHCO3溶液.
②当C中空气排净后,应停止滴加盐酸,打开止水夹b,关闭止水夹a
③装置D中Ca(OH)2的作用是判断装置中控器是否排尽.
④柠檬酸可调节pH,体系pH与产率的关系如表:
实验 1 2 3 4 5 6 7 8
 体系pH 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5
 产率/% 65.74 74.96 78.78 83.13 85.57 72.98 62.31 56.86
pH过低使产率下降的原因是H+会与NH2CH2COOH反应;柠檬酸的作用还有bc(填序号).
a.作反应终点指示剂      b.防止二价铁被氧化
c.促进FeCO3溶解        d.作催化剂
⑤乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁在水中的溶解度,提高产率和纯度.
⑥若产品的质量为mg,则产率为$\frac{m}{20.4}$.
(3)设计实验方案测定产品中二价铁含量(不必描述操作过程的细节):称取一定质量的产品溶于水中,加入适量H2SO4酸化,用KMnO4标准溶液滴定,记录消耗的体积,重复实验2-3次.(已知产品中存在少量三价铁,且仅二价铁可以在酸性条件下被KMnO4、NaClO 或H2O2定量快速氧化.)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列离子方程式书写正确的是(  )
A.少量SO2通入NaClO溶液中:SO2+3ClO-+H2O═SO42-+Cl-+2HClO
B.等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2 和HCl溶液混合:Mg2++2OH-═Mg(OH)2
C.用硫氰化钾溶液可以检验溶液中的Fe3+:Fe3++3SCN-═Fe(SCN)3
D.(NH42Fe(SO42溶液与过量NaOH溶液反应制 Fe(OH)2:Fe2++2OH-═Fe(OH)2

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