练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    6．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
    名称相对分子质量熔点或沸点 （℃）水
    水杨酸138158（熔点）微溶
    醋酸酐102139.4（沸点）反应
    乙烯水杨酸180135（熔点）微溶
    请根据以上信息回答下列问题：
    （1）制备阿司匹林时，要使用干燥的仪器的原因是防止乙酸酐水解．
    （2）合成阿斯匹林时，最合适的加热方法是水浴加热．
    （3）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，便于与聚合物分离．
    另一种改进的提纯方法，称为重结晶提纯法．方法如下：

    （4）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控制反应温度，防止温度过高，乙酰水杨酸受热分解．冷凝水的流进方向是b．（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水杨酸易溶于乙酸乙酯，冷却结晶时大部分水杨酸仍溶解在乙酸乙酯中很少结晶出来．
    （5）检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是取少量结晶于试管中，加蒸馏水溶解，滴加FeCl3溶液，若呈紫蓝色，则含水杨酸．
    （6）该学习小组在实验中原料用量：2.0g水杨酸、5.0mL醋酸酐（ρ=1.08g/cm3），最终称得产品m=2.2g，则所得乙酰水杨酸的产率为84.3%．

    分析 （1）乙酸酐容易发生水解，故仪器应干燥；
    （2）控制温度在85℃～90℃，温度低于100℃，应采取水浴加热；
    （3）乙酰水杨酸为微溶于水的物质，加入盐之后可以转化为易溶于水的盐，易与不溶性杂质分离；
    （4）①由于加热时温度不能过高，应控制在一定范围之内，故使用温度计，冷凝水流向为“下进上出”；
    ②水杨酸易溶于乙酸乙酯而达到分离的目的；
    （5）水杨酸含有酚羟基，遇氯化铁溶液呈紫色，据此设计检验检验产品中是否混有水杨酸；
    （6）计算理论生成乙酰水杨酸的质量，可计算出产率．

    解答 解：（1）乙酸酐容易发生水解生成乙酸，故仪器应干燥防止乙酸酐水解，
    故答案为：防止乙酸酐水解；
    （2）控制温度在85℃～90℃，小于100℃，应使用水浴加热，
    故答案为：水浴加热；
    （3）乙酰水杨酸为微溶于水的物质，加入盐之后可以使乙酰水杨酸与NaHCO3溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠，便于与聚合物分离，
    故答案为：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，便于与聚合物分离；
    （4）①加热时温度不能过高，应控制在一定范围之内，可用温度计控制温度，防止乙酰水杨酸受热分解，为充分冷凝，是冷水充满冷凝器，应从下端进，上端出，
    故答案为：控制反应温度，防止温度过高，乙酰水杨酸受热分解；b；
    ②水杨酸易溶于乙酸乙酯，而乙酰水杨酸难溶于乙酸乙酯，而使二者充分分离，
    故答案为：水杨酸易溶于乙酸乙酯，冷却结晶时大部分溶解在乙酸乙酯中，很少结晶出来；
    （5）水杨酸含有酚羟基，遇氯化铁溶液呈紫色，具体方案为：向水中加入少量产品，然后滴加FeCl3溶液，若有紫色出现，说明产品中有水杨酸；若无紫色出现，说明产品中不含水杨酸，
    故答案为：水杨酸易溶于乙酸乙酯，冷却结晶时大部分水杨酸仍溶解在乙酸乙酯中很少结晶出来；
    （6）n（水杨酸）=$\frac{2.0g}{138g/mol}$=0.0145mol，n（醋酸酐）=$\frac{5.0mL×1.08g/mL}{102g/mol}$=0.053mol，则理论上生成乙酰水杨酸0.0145mol，产率为$\frac{2.2g}{0.0145mol×180g/mol}$=84.3%，
    故答案为：84.3%．

    点评 本题考查有机物合成的方案设计与评价，题目难度中等，本题注意把握实验操作原理，把握题给信息，掌握实验操作方法，学习中注意积累．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．a g水中含有b个氢原子，则阿伏伽德罗常数为（　　）
    A．9a/b mol-1B．9b/a 1mol-1C．b/a mol-1D．a/bmol-

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    15．某NaBr、NaI混合液中，含NaBr 0.1mol，NaI 0.2mol．通入vL（标准状况）氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质．
    当v的取值范围为0＜v＜2.24L时，固体剩余物质成分是NaBr、NaI、NaCl；
    当固体剩余物质成分是NaCl时，v的取值范围为v≥3.36L；
    当固体剩余物质成分是NaCl和NaBr时，v的取值范围为2.24L≤v＜3.36L．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．有10g Na2O2、Na2O、Na2CO3、NaOH的混合物与100g质量分数为3.65%的盐酸恰好反应，蒸干溶液，最终得固体质量为（　　）
    A．11.7gB．5.85gC．8gD．15.5g

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．过氧化氢是一种重要的化学产品，在工农业生产和日常生活中有着广泛应用，工业采用烷基蒽醌法生产．
    生产过氧化氢的工艺：

    根据生产过氧化氢原理和工艺，回答下列问题：
    （1）该生产过氧化氢的原理中，原子利用率为100%．
    （2）该工艺中有机溶剂为液态烷烃和酯类，能否用乙醇替代呢？否，因为乙醇与过氧化氢溶液及烷基蒽醌等都互溶，无法萃取，难于与工作液分离．
    （3）为了提高经济效益，该工艺氢化反应中，除了加催化剂外，还可采用的措施是AB．
    A．适当加热    B．加压    C．增大工作液中有机溶剂的量
    （4）该工艺中“后处理”的目的是回收RAQ（及HRAQ）及有机溶剂并循环使用．
    （5）该工艺中由35%的H2O2得到70%的H2O2可采取操作方法是减压蒸馏．
    （6）硫酸酸化的过氧化氢溶液可溶解金属铜，试写出该反应的离子方程式Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．亚硝酸钠是重要的防腐剂．某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如图装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠．（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验），

    查阅资料：①HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2═HNO3+2NO↑+H2O；
    ②在酸性溶液中，NO2-可将MnO4-还原为Mn2+．
    ③NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸
    实验操作：①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加一定量浓硝酸，加热；
    ②一段时间后停止加热；
    ③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠．
    回答下列问题：
    （1）装置中仪器a的名称为三颈烧瓶；D装置的作用是除去未反应的NO，防止污染空气．
    （2）A中反应的化学方程式是C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O；C中反应生成NaNO2的化学方程式是2NO+Na2O2=2NaNO2．
    （3）检验C中产物有亚硝酸钠的正确操作是bc（填番号）
    a．取少量生成物溶于水，滴加酚酞试液，若溶液变红，则含有NaNO2．
    b．取少量生成物溶于稀硫酸，若产生无色气体并在液体上方变为红棕色，则含有NaNO2．
    c．取少量生成物溶于水，加入酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，则含有NaNO2．
    （4）经检验C产物中亚硝酸钠含量较少．
    a．甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还可能有其它固体物质．为排除干扰，甲在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是碱石灰（写名称）．
    b．乙同学认为除上述干扰因素外，还会有空气参与反应导致产品不纯，所以在实验操作①前应增加一步操作，该操作是打开弹簧夹，通入N2一段时间．
    （5）NaNO2有毒，国家规定肉制品中NaNO2含量不能超过30mg/kg．从1000g隔夜熟肉中提取NaNO3与NaNO2后，配成溶液，再用0.00500mol/L的高锰酸钾（酸性）溶液滴定，消耗高锰酸钾溶液16.00mL，由此计算隔夜熟肉中NaNO2的含量是13.8mg/kg．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．R2O8n-离子在一定条件下可以把Mn2+离子氧化为MnO4-，若反应后R2O8n-离子变为RO42-离子，又知反应中氧的化合价不发生变化，且氧化剂与还原剂的离子数之比为5：2，则n的值是（　　）
    A．1B．2C．3D．4

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．金刚石是典型的原子晶体，下列关于金刚石的说法中错误的是（　　）
    A．晶体中不存在独立的“分子”
    B．碳原子间以共价键相结合
    C．是硬度最大的物质之一
    D．化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    16．（1）利用SiO2的化学性质，写出实现下列变化的化学方程式．
    SiO2→硅酸SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2ONa2SiO3+2HCl═H2SiO3↓+2NaCl
    SiO2→高纯度的硅SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si（粗硅）+2CO2↑
    Si（粗硅）+2Cl2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiCl4
    SiCl4+2H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+4HCl
    （2）实验室中盛放强碱（氢氧化钠）溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞，试说明原因：玻璃的主要成分是SiO2，它与强碱（NaOH）反应生成的Na2SiO3是一种黏结剂，能使瓶口和塞子粘结在一起．．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案