阿司匹林(乙酰水杨酸,)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128~135℃。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,制备基本操作流程如下:
主要试剂和产品的物理常数
请根据以上信息回答下列问题:
(1)①合成阿斯匹林时,最合适的加热方式是 。
②抽滤所得粗产品要用少量冰水洗涤,则洗涤的具体操作是 。
(2)提纯粗产物中加入饱和NaHCO3溶液至没有CO2产生为止,再抽滤,则加饱和NaHCO3溶液的目的是 。
另一种改进的提纯方法,称为重结晶提纯法。方法如下:
(3)改进的提纯方法中加热回流的装置如图所示,
①使用温度计的目的是 。冷凝水的流进方向是 。(填“b”或“c”)。
②重结晶提纯法所得产品的有机杂质要比原方案少的原因 。
(4)检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是 。
(5)该学习小组在实验中原料用量:2.0 g水杨酸、5.0 mL醋酸酐(ρ=1.08 g/cm3),最终称得产品m=2.2 g,则所得乙酰水杨酸的产率为 。
(1)① 水浴加热
② 关小水龙头,向布氏漏斗中加蒸溜水至浸没沉淀物,待洗液完全滤出,洗涤2-3次。
(2)使乙酰水杨酸与NaHCO3溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠,与不溶性杂质分离
(3)① 控制反应温度,防止乙酰水杨酸受热分解; b
② 水杨酸等有机杂质易溶于乙酸乙酯,冷却结晶时溶解在乙酸乙酯中很少结晶出来
(4)取少量结晶于试管中,加蒸馏水溶解,滴加FeCl3溶液,若溶液呈紫色则含水杨酸
(5)84.6%
【解析】
试题分析:(1)①乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128~135℃,所以合成阿斯匹林时,最合适的加热方式是水浴加热。②水杨酸微溶解于水,温度越高,溶解度越大。所以为了要得到纯净的阿斯匹林抽滤所得粗产品要用少量冰水洗涤。洗涤的具体操作是关小水龙头,向布氏漏斗中加蒸溜水至浸没沉淀物,待洗液完全滤出,洗涤2-3次。(2)由于酸性乙酰水杨酸>H2CO3,所以加饱和NaHCO3溶液可以与乙酰水杨酸发生反应得到容易溶解于水的乙酰水杨酸钠,便于同步溶性的杂质分离。(3)①使用温度计的目的是控制反应温度,防止乙酰水杨酸受热分解。为了使冷凝效果提高,要使冷却水充满整个冷凝管。所以冷凝水的流进方向是b. ②重结晶提纯法所得产品的有机杂质要比原方案少是因为水杨酸等有机杂质易溶于乙酸乙酯,冷却结晶时溶解在乙酸乙酯中很少结晶出来。(4)检验水杨酸(邻羟基苯甲酸)的方法是看是否含有酚羟基。即:取少量结晶于试管中,加蒸馏水溶解,滴加FeCl3溶液,若溶液呈紫色则含水杨酸,否则就不含有水杨酸。(5)的相对分子质量为138,n(C7H6O3)= 2.0 g÷138g/mol=0.0144mol;n(醋酸酐)= (5.0 mL×1.08 g/cm3)÷102g/mol=0.0529mol.由于醋酸酐的物质的量大于水杨酸,所以得到的乙酰水杨酸应该按照水杨酸来计算。理论上得到乙酰水杨酸的质量为0.0144mol×180g/mol=2.6g.所以乙酰水杨酸的产率为(2.2g÷2.6g)×100%= 84.6%.
考点:考查有机物的合成与制取的知识。
科目:高中化学 来源:2013-2014学年甘肃省张掖市高三第三次诊断考试理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,既能消毒杀菌,又能除去悬浮物杂质。一种制备Na2FeO4的反应原理为2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,下列有关说法正确的是 ( )
A.反应中氧化剂是Na2O2,还原剂是FeSO4
B.生成2 mol Na2FeO4时,反应中共有8 mol电子转移
C.Na2FeO4的氧化性大于Na2O2
D.Na2FeO4净水过程中,既有氧化还原反应发生,又有非氧化还原反应发生
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年河南省商丘市高三第二次模拟考试理综化学试卷(解析版) 题型:填空题
有机物A(肉桂酸甲酯)是常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精,它的分子式为C10H10O2,且分子中只含有1个苯环,苯环上只有一个取代基。它的核磁共振氢谱图上有6个峰,峰面积之比为1:2:2:1:1:3。它的红外光谱如下图:
用A为原料合成高分子化合物H的路线如下
回答下列问题:
(1)A的结构简式是 。
(2)B与Br2的CCl4溶液反应后的生成物中手性碳原子的数目为 。
(3)请写出B生成C的化学方程式 。
(4)请写出同时满足下列条件下C的所有同分异构体的结构简式: 。
①分子中不含羰基和羟基;②是苯的对位二元取代物;③除苯环外,不含其他环状结构。
(5)请写出G生成H的化学方程式 。
(6)溴苯与丙烯酸甲酯在氯化钯催化下可直接合成A,为了促进反应的进行,通常可加入一种显 (填字母)的物质。
A.弱酸性 B.弱碱性 C.强酸性 D.强碱性
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年河北省唐山市高三4月第二次模拟理综化学试卷(解析版) 题型:实验题
某实验小组欲探究碳与浓硝酸反应的情况。甲同学设计了图1装置,认为若有红棕色气体产生就说明碳与浓硝酸发生了反应。
(1)乙同学认为甲同学的结论是错误的,他的理由是 (用化学方程式表示),所以他认为应该检验 (填化学式)的产生来证明碳与浓硝酸反应。为此乙同学查阅相关资料得知“0℃时四氧化二氮为液体”,从而改进了实验装置如图2所示。
(2)为了减少干扰,对于A装置有下面4种操作方案,其中最合理的是(填写数字序号) 。
①将炭与浓硝酸一同放在装置中加热;②先加热浓硝酸,然后将炭投入其中;
③先加热炭,再加入冷浓硝酸; ④先加热炭,再将炭投入冷浓硝酸。
(3)请用平衡移动原理解释B装置的作用 。
(4)C装置中出现的现象是 ,经检测C的溶液中还含有少量氮元素,只以NO3-形式存在,写出生成该离子的化学方程式 。
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年河北省唐山市高三4月第二次模拟理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
海水是巨大的资源宝库,下列说法正确的是
A.碘元素又称“海洋元素”
B.镁是海水中含量最多的金属元素
C.从海水中提取食盐和碘的过程都是物理变化
D.氯碱工业和纯碱工业的原料都有食盐
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年江西省景德镇市高三第一次模拟考试卷理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
根据下列实验现象,所得结论正确的是
A B C D
实验 | 实验现象 | 结论 |
A | 左烧杯中铁表面有气泡,右边烧杯中铜表面有气泡 | 活动性:Al>Fe>Cu |
B | 左边棉球变为橙色,右边棉球变为蓝色 | 氧化性:Cl2>Br2>I2 |
C | 先生成蓝色沉淀,后产生白色沉淀 | 溶度积常数:Mg(OH)2<Cu(OH)2 Cu(OH)2Mg(OH)2<Cu(OH)2MgMg(OH)2<Cu(OH)2Mg(OH)2<Cu(OH)2 |
D | 锥形瓶中有气体产生,烧杯中液体变浑浊 | 非金属性:Cl>C>Si |
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年江西省南昌市高三3月第一次模拟考试理综化学试卷(解析版) 题型:填空题
研究CO、SO2、NO等大气污染气体的综合处理与利用具有重要意义。
(1)以CO或CO2与H2为原料,在一定条件下均可合成甲醇,你认为用哪种合成设计线路更符合“绿色化学”理念:(用化学反应方程式表示) 。
(2)如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪。写出该仪器工作时的电极反应式:
负极 ,正极 。
(3)一定条件下,NO2和SO2反应生成SO3(g)和NO两种气体,现将体积比为1:2的NO2和SO2的混合气体置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。(填序号)
A.体系压强保持不变 B.混合气体颜色保持不变
C.SO3、NO的体积比保持不变 D.每消耗 1 mol SO2,同时生成1 mol NO
当测得上述平衡体系中NO2与SO2体积比为1:6时,则该反应平衡常数K值为 ;
(4)工业常用Na2CO3饱和溶液回收NO、NO2气体:
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2 2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2
若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO、NO2混合气体,每产生标准状况下CO2 2.24L(CO2气体全部逸出)时,吸收液质量就增加4.4g,则混合气体中NO和NO2体积比为 。
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年江苏省高三百校联合调研测试(一)化学试卷(解析版) 题型:填空题
温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如图:
下列说法正确的是
A.反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)=0.0032 mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol·L-1,则反应的△H<0
C.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3 和2.0mol Cl2,达到平衡时,PCl3 的转化率小于80%
D.相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20mol PCl3 和0.20 mol Cl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年江苏省南京市、盐城市高三第一次模拟考试化学试卷(解析版) 题型:填空题
以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如下:
(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为 。
(2)图中“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。
(3)加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为 。
(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:
4[NH4Al(SO4)2·12H2O] 2Al2O3 + 2NH3↑+ N2↑+ 5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O,将产生的气体通过下图所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是 (填化学式)。
②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有 (填化学式)。
③KMnO4溶液褪色(MnO4-还原为Mn2+),发生的离子反应方程式为 。
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