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16.依据有关信息解答下列化学实验问题:
(Ⅰ)醛类是重要的工业原料,可以跟亚硫酸氢钠饱和溶液发生加成反应,生成是α-羟基磺酸钠(易溶于水,不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液)R-CHO+NaHSO3?R-CH(OH)-SO3Na
(1)若使CH3CH(OH)-SO3Na全部变成乙醛,可采用的试剂是NaOH或HCl;分离乙醛的操作方法蒸馏.
(Ⅱ)实验室利用苯甲醛(安息香醛)制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理:

已知部分物质的性质:苯甲醇:稍溶于水,易溶于有机溶剂;苯甲醛:微溶于水,易溶于有机溶剂;苯甲酸:溶解度为0.34g(25℃),易溶于有机溶剂.
主要过程如图所示:

回答下列问题:
(2)操作Ⅰ的名称是萃取分液;
(3)产品乙是苯甲酸.
(4)按上述操作所得的产品甲中常含有一定量的有机杂质,限用下列试剂:酸性KMnO4、稀NaOH溶液、稀H2SO4、饱和NaHSO3溶液.写出检验产品甲中含有该杂质的过程:取少量产品甲于试管中,向试管中滴加适量的饱和NaHSO3溶液,如果有晶体析出,说明含有苯甲醛.

分析 Ⅰ、(1)根据可逆反应R-CHO+NaHSO3?R-CH(OH)-SO3Na,要想使CH3CH(OH)-SO3Na全部变成乙醛即使平衡向逆反应方向移动,可以采取加入氢氧化钠或者盐酸消耗亚硫酸钠使平衡逆向移动;分离互溶的有机物采用蒸馏的方法;
Ⅱ、由流程可知,苯甲醛与KOH反应生成苯甲醇、苯甲酸钾,然后加水、乙醚萃取苯甲醇,操作Ⅰ分层乙醚与水溶液,则为萃取分液,则乙醚溶液中含苯甲醇,操作II为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇;水溶液中含苯甲酸钾,加盐酸发生强酸制取弱酸的反应,生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,则操作Ⅲ为过滤,则产品乙为苯甲酸,以此来解答.

解答 解:Ⅰ、(1)因为可逆反应R-CHO+NaHSO3?R-CH(OH)-SO3Na,要想使CH3CH(OH)-SO3Na全部变成乙醛即使平衡向逆反应方向移动,可以采取加入氢氧化钠或者盐酸消耗亚硫酸钠使平衡逆向移动,所以可以加入的为NaOH或者HCl;分离互溶的有机物采用蒸馏的方法,所以分离乙醛的操作方法为蒸馏,
故答案为:NaOH或HCl;蒸馏;
Ⅱ、由流程可知,苯甲醛与KOH反应生成苯甲醇、苯甲酸钾,然后加水、乙醚萃取苯甲醇,操作Ⅰ分层乙醚与水溶液,则为萃取分液,则乙醚溶液中含苯甲醇,操作II为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇;水溶液中含苯甲酸钾,加盐酸发生强酸制取弱酸的反应,生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,则操作Ⅲ为过滤,则产品乙为苯甲酸;
(2)根据以上分析,操作Ⅰ分层乙醚与水溶液,则为萃取分液,故答案为:萃取分液;
(3)根据以上分析,产品乙是苯甲酸,故答案为:苯甲酸;
(4)根据苯甲醛与KOH反应生成苯甲醇、苯甲酸钾,所得混合物中可能还有未反应的苯甲醛,然后加水、乙醚萃取苯甲醇和未反应的苯甲醛,则乙醚溶液中含苯甲醇和未反应的苯甲醛,所以操作II为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇和未反应的苯甲醛,根据醛类是重要的工业原料,可以跟亚硫酸氢钠饱和溶液发生加成反应,生成是α-羟基磺酸钠(易溶于水,不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液),所以可以通过取少量产品甲于试管中,向试管中滴加适量的饱和NaHSO3溶液,如果有晶体析出,说明含有苯甲醛,
故答案为:取少量产品甲于试管中,向试管中滴加适量的饱和NaHSO3溶液,如果有晶体析出,说明含有苯甲醛.

点评 本题考查有机物的分离提纯,为高频考点,把握有机物的性质及分离流程中的反应、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.人类文明的发展历程,也是化学物质的认识和发现的历程,其中铁、硝酸钾、青霉素、氨、乙醇、二氧化、聚乙烯、二氧化硅等17种“分子”改变过人类的世界.
(1)铁原子在基态时,价电子(外围电子)排布式为3d64s2
(2)硝酸钾中NO3-的空间构型为平面正三角形,写出与NO3-互为等电子体的一种非极性分子化学式BF3[SO3( g)、BBr3等].
(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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7.已知:2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-217kJ•mol-1
C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=bkJ•mol-1
H-H、O-H和O=O键的键能分别为436、462和495kJ•mol-1,则b为(  )
A.+352B.+132C.-120D.-330

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4.下列图象表达正确的是(  )
A.
等质量锌粉与足量盐酸反应
B.
氢气与氧气反应中的能量变化
C.
   气态氢化物沸点
D.
   催化反应与非催化反应过程中的能量关系

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11.下列说法正确的是(  )
A.加水稀释时溶液中各离子浓度均减小
B.加强酸弱酸强碱弱碱均抑制盐类的水解
C.正盐水溶液的pH均为7
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1.下列物质能促进水的电离的是(  )
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8.下列做法中利用盐类水解的是(  )
A.明矾净水B.臭氧消毒餐具C.食醋清洗污垢D.工厂高压除尘

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5.肼是重要的化工原料.某研究小组利用下列反应制取水合肼(N2H2•H2O):CO(NH2)+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4•H2O+NaCl
实验一:制备NaClO溶液
(1)将氯气通入到盛有NaOH的锥形瓶中,锥形瓶中发生反应的离子方程式是Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O;
实验二:制取水合肼(实验装置如图所示)控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充 分反应.加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108~114℃馏分.(已知:N2H4•H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl)
(2)分液漏斗中的溶液是A(填标号A或B);
A.NaOH和NaClO混合溶液B.CO (NH2) 2溶液
选择的理由是如果次氯酸钠溶液装在烧瓶中,反应生成的水合肼会被次氯酸钠氧化;
实验三:测定馏分中肼含量
水合肼具有还原性,可以生成氮气.测定水合肼的质量分数可采用下列步骤:
a.称取馏分5.000g,加入适量NaHCO3固体,经稀释、转移、定容等步骤,配制250mL溶液.
b.移取25.00mL于锥形瓶中,加入10mL水,摇匀.
c.用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出现微黄色且半分钟内不消失,滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右.记录消耗碘的标准液的体积.
d.进一步操作与数据处理
(3)水合肼与碘溶液反应的化学方程式N2H4•H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O;滴定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,原因是生成的HI与NaHCO3反应;
(4)滴定时,碘的标准溶液盛放在酸式滴定管中(选填:“酸式”或“碱式”);若三次滴定消耗碘的标准溶液的平均体积为18.00mL,则馏分中水合肼(N2H4•H2O)的质量分数为18.0%(保留三位有效数字).

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6.某校课外小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO而设计了一个实验.其装置如右图(加热装置和

固定装置均已略去).图中K为止水夹(处于关闭状态),F是一半空的注射器,D是尾气处理装置.请回答有关问题:
(1)如何检查装置A的气密性关闭K,向长颈漏斗中加水至漏斗下端中形成一段液柱,静置一段时间,若液面高度保持不变,则气密性良好.
(2)设计装置A的目的是利用生成的CO2气体将装置中的空气除尽;为达此目的,应如何操作打开K,将CO2气体通入至C中产生白色沉淀时,关闭K.
(3)在(1)中的“操作”后将装置B中铜丝插入稀硝酸并微热,观察到装置B中的现象是铜丝上产生气泡,溶液逐渐变蓝;B中反应的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O.
(4)装置E和F的作用是验证无色气体为NO;为验证实验此作用,其操作方法和现象是推动注射器,将F中空气通入E中,无色气体变红.
(5)D部分仪器a的作用是防止液体倒吸.

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