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18.三苯甲醇()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流程如图1所示,装置如图2所示.

已知:(I)格氏试剂容易水解:

(Ⅱ)相关物质的物理性质如下:
物质熔点沸点溶解性
三苯甲醇164.2℃380℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
乙醚-116.3℃34.6℃微溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂
溴苯-30.7℃156.2℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
(Ⅲ)三苯甲醇的相对分子质量是260.
请回答以下问题:
(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经过初步提纯,仍含有氯化铵杂质,可以设计如下提纯方案:

其中,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;利用水浴加热,受热均匀,便于控制温度;利用水浴加热,受热均匀,便于控制温度;
故答案为:平衡压强,使漏斗内液体顺利滴下;水浴;
(3)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: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
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

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A.转移容易后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
B.称氢氧化钠固体时直接放在称量纸上称
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(3)6氨基青霉烷酸的结构如图1所示,其中采用sp3杂化的原子有C、N、O、S.

(4)下列说法正确的有a(填字母序号).
a.乙醇分子间可形成氢键,导致其沸点比氯乙烷高
b.钨的配合物离子[W(CO)5OH]-能催化固定CO2,该配离子中钨显-1价
c.聚乙烯()分子中有5n个σ键
d.由下表中数据可确定在反应Si(s)+O2(g)═SiO2(s)中,每生成60g SiO2放出的能量为(2c-a-b) kJ
化学键Si-SiO═OSi-O
键能(kJ•mol-1abc
(5)铁和氨气在640℃可发生置换反应,产物之一的晶胞结构如图2所示,写出该反应的化学方程式8Fe+2NH3$\frac{\underline{\;640℃\;}}{\;}$2Fe4N+3H2.若两个最近的Fe原子间的距离为s cm,则该晶体的密度是$\frac{119\sqrt{2}}{2{s}^{3}{N}_{A}}$g•mol-1

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13.取8.8g有机物X,完全燃烧后只生成7.2g水和 8.96L CO2(标准状况),已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为44,其红外光谱图如图.关于X的说法错误的是(  )
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B.其满足右侧图象的酯有3种
C.鉴定该有机物的结构可用红外光谱或核磁共振氢谱
D.若结构为CH3COOCH2CH3,其核磁共振氢谱中有3个峰

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3.有关催化剂的催化机理等问题可从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识.下图是某化学兴趣小组设计的乙醇催化氧化的实验装置.(提示:通常用新制的Cu(OH)2悬浊液产生砖红色沉淀来检验物质中含有醛基)

请据图回答以下问题:
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10.铁在自然界分别广泛,在工业、农业和国防科技中有重要应用.

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(3)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺,其流程如图(b)所示,其中,还原竖炉相当于高炉的炉腰部分,主要反应的化学方程式为Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2;熔融造气炉相当于高炉的炉腹部分.
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