精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
16.三苯甲醇(C6H53C-OH是一种重要的化工原料和医药中间体.实验室合成三苯甲醇的实验装置如图所示.
已知:①过程中生成的中间物质格氏试剂易发生水解反应;
②部分相关物质的沸点如下:
物质沸点/℃
三苯甲醇380
乙醚34.6
溴苯156.2
③三苯甲醇的相对分子质量为260.
请回答下列问题:
(1)装置中玻璃仪器B的名称为冷凝管;装有无水CaCl2的仪器A的作用是防止空气中的水蒸气进入装置,避免格氏试剂水解;
(2)装置中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡压强,使漏斗内液体顺利滴下;
(3)制得的三苯甲醇粗产品中含有乙醚、溴苯、氯化铵等杂质,可以设计如下提纯方案:
粗产品$\stackrel{①操作}{→}$$\stackrel{②溶解、过滤}{→}$$\stackrel{③洗涤、干燥}{→}$三苯甲醇
其中,操作①的名称是蒸馏或分馏;洗涤液最好选用a(填字母序号).
a.水         b.乙醚         c.乙醇         d.苯
检验产品已经洗涤干净的操作为取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则已洗涤干净,反之则未洗涤干净;
(4)纯度测定:称取2.60g产品,配成乙醚溶液,加入足量金属钠(乙醚与钠不反应),充分反应后,测得生成的气体在标准状况下的体积为100.80mL.则产品中三苯甲醇的质量分数为90%.

分析 (1)图中玻璃仪器B的名称是冷凝管,由于格氏试剂容易水解,B的作用是防止空气中的水蒸气进入装置;
(2)装置中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡压强,利用水浴加热,受热均匀,便于控制温度;
(3)三苯甲醇粗产品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物,三苯甲醇的沸点最高,所以先用蒸馏的方法除去有机杂质;碱式溴化镁溶于水,不溶于有机溶剂,所以洗涤液选用水;检查洗涤是否干净,取少量最后一次洗涤液于试管中,用硝酸银溶液检验是否含有溴离子;
(4)由2-OH~H2可计算出三苯甲醇的物质的量,再根据m=nM计算三苯甲醇的质量,进而计算产品中三苯甲醇的质量分数.

解答 解:(1)图中玻璃仪器B的名称是冷凝管,由于格氏试剂容易水解,B的作用是防止空气中的水蒸气进入装置,避免格式试剂水解,
故答案为:冷凝管;防止空气中的水蒸气进入装置,避免格氏试剂水解;
(2)装置中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡压强,使漏斗内液体顺利滴下,
故答案为:平衡压强,使漏斗内液体顺利滴下;
(3)三苯甲醇粗产品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物,三苯甲醇的沸点最高,所以先用蒸馏或分馏的方法除去有机杂质;
由于碱式溴化镁溶于水,不溶于有机溶剂,所以洗涤液选用水,故选a;
检查洗涤是否干净的一般步骤是:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则已洗涤干净,反之则未洗涤干净,
故答案为:蒸馏或分馏;a;取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则已洗涤干净,反之则未洗涤干净;
(4)由2-OH~H2,可知三苯甲醇的物质的量是$\frac{0.1008L}{22.4L/mol}$×2=0.009mol,所以产品中三苯甲醇的质量是0.009mol×260g/mol=2.34g,则产品中三苯甲醇的质量分数=$\frac{2.34g}{2.60g}$×100%=90%,
故答案为:90%.

点评 本题考查有机物合成实验、物质的分离与洗涤等基本操作、对实验装置的分析评价等,较好的考查学生对数据的应用、阅读获取信息的能力以及知识迁移应用,难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.在标准状况下,用气体摩尔体积测定1mol氢气的体积,称量镁带的质量0.110g,注入10mL 2mol/L H2SO4溶液,则在理论上,液体量瓶中液体的体积为102mL.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.三苯甲醇(C6H53C-OH是一种重要的化工原料和医药中间体.实验室合成三苯甲醇的实验装置如图所示.
已知:
①过程中生成的中间物质格氏试剂易发生水解反应;
②部分相关物质的沸点如下:
物质沸点/℃
三苯甲醇380
乙醚34.6
溴苯156.2
③三苯甲醇的相对分子质量为260.
请回答下列问题:
(1)装置中玻璃仪器B的名称为冷凝管;装有无水CaCl2的仪器A的作用是防止空气中的水蒸气进入装置,避免格氏试剂水解.
(2)装置中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡压强,使漏斗内液体顺利滴下;制取格氏试剂时要保持温度约为40℃,可以采用水浴加热方式.
(3)制得的三苯甲醇粗产品中含有乙醚、溴苯、氯化铵等杂质,可以设计如下提纯方案:
粗产品$\stackrel{①操作}{→}$$\stackrel{②溶解、过滤}{→}$$\stackrel{③洗涤、干燥}{→}$三苯甲醇,其中,操作①的名称是蒸馏或分馏;洗涤液最好选用a(填字母序号).
a.水         b.乙醚         c.乙醇         d.苯
检验产品已经洗涤干净的操作为取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则已洗涤干净,反之则未洗涤干净.
(4)纯度测定:称取2.60g产品,配成乙醚溶液,加入足量金属钠(乙醚与钠不反应),充分反应后,测得生成的气体在标准状况下的体积为100.80mL.则产品中三苯甲醇的质量分数为90%.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.NaCN为剧毒无机物.某化学兴趣小组查阅资料得知,实验室里的氰化钠溶液可使用硫代硫酸钠溶液进行统一解毒销毁,他们开展了以下三个实验,根据要求回答问题:
实验Ⅰ.硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3?5H2O)的制备
已知Na2S2O3•5H2O对热不稳定,超过48℃即开始丢失结晶水.现以亚硫酸钠、硫化钠和碳酸钠等为原料、采用下述装置制备硫代硫酸钠,反应原理为:
①Na2CO3+SO2═Na2SO3+CO2
②Na2S+SO2+H2O═Na2SO3+H2S
③2H2S+SO2=3S↓+2H2O
④Na2SO3+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3
(1)将硫化钠和碳酸钠按反应要求的比例一并放入三颈烧瓶中,注入150mL蒸馏水使其溶解,在蒸馏烧瓶中加入亚硫酸钠固体,在分液漏斗中注入C(填以下选择项的字母),并按下图安装好装置,进行反应.
A.稀盐酸      B.浓盐酸     C.70%的硫酸     D.稀硝酸
从以上反应可知Na2S 与Na2CO3的最佳物质的量比是2:1.
(2)pH小于7即会引起Na2S2O3溶液的变质反应,会出现淡黄色混浊.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.如果SO2通过量,发生的化学反应方程式为Na2S2O3+SO2+H2O=2NaHSO3+S↓.
(3)从上述生成物混合液中获得较高产率Na2S2O3?5H2O的歩骤为

为减少产品的损失,操作①为趁热过滤,其目的是趁热是为了防止晶体在过滤的过程中在漏斗中析出导致产率降低;过滤是为了除去活性炭、硫等不溶性杂质;
操作②是蒸发浓缩,冷却结晶;操作③是抽滤、洗涤、干燥.
Ⅱ.产品纯度的检测
(1)已知:Na2S2O3?5H2O的摩尔质量为248g/mol;2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6.取晶体样品ag,加水溶解后,滴入几滴淀粉溶液,用0.010mol/L碘水滴定到终点时,消耗碘水溶液vmL,则该样品纯度是$\frac{0.496v}{m}$%
(2)滴定过程中可能造成实验结果偏低的是BD
A.锥形瓶未用Na2S2O3溶液润洗
B.锥形瓶中溶液变蓝后立刻停止滴定,进行读数
C.滴定终点时仰视读数
D.滴定管尖嘴内滴定前无气泡,滴定终点发现气泡
Ⅲ.有毒废水的处理
化学兴趣小组的同学在配备防毒口罩,橡胶手套和连衣式胶布防毒衣等防护用具以及老师的指导下进行以下实验:
向装有2ml0.1mol/L 的NaCN溶液的试管中滴加2ml0.1mol/L 的Na2S2O3溶液,两反应物恰好完全反应,但没有明显实验现象,取反应后的溶液少许滴入盛有10ml0.1mol/L FeCl3溶液的小烧杯,溶液呈现血红色,请写出Na2S2O3解毒的离子反应方程式CN-+S2O32-=SCN-+SO32-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.有以下四种微粒14N、15N、N2、N4(结构为),已知断裂1molN-N吸收167kJ热量,生成1molN≡N放出942kJ热量,根据以上信息和数据,下列说法正确的是(  )
A.1molN4气体完全转变为N2将放出882kJ热量
B.14N215N2互为同位素,N4与N2互为同素异形体
C.N4属于一种新型的化合物
D.14N与15N化学性质不相同

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料,广泛地用作有机合成催化剂.
Ⅰ.实验室中以粗铜(含杂质Fe)为原料制备铜的氯化物,现用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应(铁架台、铁夹、酒精灯等已省略).请回答:

(1)装置A中仪器Z的名称为圆底烧瓶.
(2)按气流方向连接各仪器接口顺序为
a→d、e→j、h→f、g→b
(3)简述检验装置A气密性的操作:用弹簧夹夹住a处橡皮管并关闭分液漏斗的活塞,向分液漏斗中加入较多的水,然后打开分液漏斗的活塞,使水缓缓流下,若分液漏斗中的水不能完全漏下,说明装置气密性好(或在a管处接一导管,并将导管末端插入水中,同时关闭分液漏斗的活塞,用酒精灯给圆底烧瓶微热,若导管末端有气泡冒出,且停止加热恢复室温时,导管末端形成一段小水柱,说明装置气密性好).
(4)D中发生反应的化学方程式为Cu+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl2、2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
(5)反应后,装置B中溶液具有漂白、消毒作用,若用钢铁(含Fe、C)制品盛装该溶液会发生电化学腐蚀,钢铁制品表面生成红褐色沉淀,溶液会失去漂白、杀菌消毒功效.该电化学腐蚀过程中正极反应式为ClO-+2e-+H2O═Cl-+2OH-,.
Ⅱ.将上述实验制得的固体产物按如图所示流程操作,请回答:

(1)用稀盐酸溶解固体的原因为抑制Cu2+、Fe3+水解.
(2)已知CuCl难溶于水,由溶液2制CuCl的离子方程式为2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H++SO42-
(3)用下面的方法测定固体产物中CuCl2的质量分数:取2.00mL溶液2转移到锥形瓶中,再加入过量的20%KI溶液,再滴入几滴淀粉溶液.用0.200mol/L Na2S2O3标准溶液滴定.反应原理为2Cu2++4I-═2CuI↓+I2、I2+2S2O32-═S4O62-+2I-.重复滴定三次,平均消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL,则固体产物中CuCl2的质量分数为83.1%.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列说法不正确的是(  )
A.改变温度和使用催化剂都能改变化学反应速率
B.利用丁达尔效应可以区别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
C.根据△G=△H-T△S推测:△H<0的化学反应都可以自发进行
D.将AlCl3溶液蒸干并灼烧,所得固体为Al2O3

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.2004年诺贝尔化学奖授予美国和以色列的三位科学家,以表彰他们在蛋白质降解的研究中取得的成果.下列关于蛋白质的说法中不正确的是(  )
A.蛋白质属于天然有机高分子化合物,没有蛋白质就没有生命
B.HCHO溶液或(NH42SO4溶液均能使蛋白质变性
C.某些蛋白质跟浓硝酸作用会变黄
D.可以采用多次盐析或多次渗析的方法分离、提纯蛋白质

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

6.铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料.研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计了下列两种不同实验方案进行探究.填写下列空白:
[方案一]
[实验方案]将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量.
实验中发生反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
[实验步骤]
(1)称取10.8g铝镁合金粉末样品,溶于体积为V、物质的量浓度为4.0mol•L-1NaOH溶液中,充分反应.则NaOH溶液的体积V≥97mL.
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体.该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将偏高(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
[方案二]
[实验方案]将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体的体积.
[实验步骤]
(1)同学们拟选用如图1实验装置完成实验:

你认为最简易的装置其连接顺序是A接E接D接G(填接口字母,可不填满).
(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小.于是他们设计了如图2所示的实验装置.
①装置中导管a的作用是保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差.
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL,则产生氢气的体积为V1-V2mL.
③若需确定产生氢气的量,还需测定的数据是实验时的温度和压强.

查看答案和解析>>

同步练习册答案