【题目】肉桂酸是一种香料,具有很好的保香作用,通常作为配香原料,可使主香料的香气更加清香.实验室制备肉桂酸的化学方程式为:
(CH3CO)2CH3COOH
主要试剂及其物理性质
名称 | 分子量 | 性状 | 密度 | 熔点 | 沸点 | 溶解度:克溶剂 | ||
水 | 醇 | 醚 | ||||||
苯甲醛 | 106 | 无色液体 | 互溶 | 互溶 | ||||
乙酸酐 | 102 | 无色液体 | 12 | 溶 | 不溶 | |||
肉桂酸 | 148 | 无色结晶 | 300 | 24 | 溶 |
密度:常压,测定主要实验步骤和装置如下:
Ⅰ合成:按图1连接仪器,加入苯甲醛、乙酸酐和无水碳酸钾.在,将此混合物回流45min.
Ⅱ分离与提纯:将上述合成的产品冷却后边搅拌边加入40ml水浸泡5分钟,并用水蒸气蒸馏,从混合物中除去未反应的苯甲醛,得到粗产品;将上述粗产品冷却后加入40ml的氢氧化钠水溶液,再加90ml水,加热活性炭脱色,趁热过滤、冷却;将1:1的盐酸在搅拌下加入到肉桂酸盐溶液中,至溶液呈酸性,经冷却、减压过滤、洗涤、干燥等操作得到较纯净的肉桂酸;
水蒸气蒸馏:使有机物可在较低的温度下从混合物中蒸馏出来,可以避免在常压下蒸馏时所造成的损失,提高分离提纯的效率.同时在操作和装置方面也较减压蒸馏简便一些,所以水蒸气蒸馏可以应用于分离和提纯有机物.回答下列问题:
(1)合成肉桂酸的实验需在无水条件下进行,实验前仪器必须干燥的原因是 ______ 实验中为控制温度在需在 ______ 中加热.
A.水甘油沸点砂子植物油沸点
(2)图2中装置a的作用是 ______ ,装置b中长玻璃导管要伸入混合物中的原因是 ______ ,水蒸气蒸馏后产品在 ______ 填仪器名称;
(3)趁热过滤的目的 ______ ;
(4)加入1:1的盐酸的目的是 ______ ,析出肉桂酸晶体过滤后洗涤,洗涤剂是 ______ ;
(5)5.3g苯甲醛、乙酸酐和无水碳酸钾充分反应得到肉桂酸实际,则产率是 ______ 保留3位有效数字.
【答案】乙酸酐易水解 BD 产生水蒸气 使混合物与水蒸气充分接触,有利于提纯肉桂酸 三颈烧瓶 防止肉桂酸钠结晶而析出堵塞漏斗 使肉桂酸盐转化为肉桂酸 水
【解析】
乙酸酐易水解,所以仪器必须干燥,根据实验中为控制温度在及选项的沸点进行判断;
由于水蒸气蒸馏可以应用于分离和提纯有机物,所以图2中水蒸气蒸馏后产品在三颈烧瓶中;装置b中长玻璃导管要伸入混合物中,使混合物与水蒸气充分接触,有利于提纯肉桂酸;
温度低肉桂酸钠的溶解度降低,会结晶析出晶体,所以趁热过滤的目的是防止肉桂酸钠结晶而析出堵塞漏斗;
由于盐酸是强酸,所以加入1:1的盐酸的目的是使肉桂酸盐转化为肉桂酸;肉桂酸晶体在水中的溶解度很小,据此答题;
先根据表中密度计算出苯甲醛、乙酸酐的质量,再计算出它们的物质的量,然后理论上生成肉桂酸的质量,最后计算出肉桂酸的产率。
乙酸酐易水解,所以仪器必须干燥, 由于水的沸点只有,不能通过水浴加热,故A错误; 由于甘油而的沸点高于,故B正确; 沙子是固体,不便于控制温度,C错误; 由于植物油的沸点高于,所以实验中为控制温度在需在植物油中加热,故选BD,
故答案为:乙酸酐易水解;BD;
水蒸气蒸馏可以应用于分离和提纯有机物,所以图2中水蒸气蒸馏后产品在三颈烧瓶中;装置b中长玻璃导管要伸入混合物中,使混合物与水蒸气充分接触,有利于提纯肉桂酸;
故答案为:产生水蒸气;使混合物与水蒸气充分接触,有利于提纯肉桂酸;三颈烧瓶;
温度低,肉桂酸钠的溶解度降低,会结晶析出晶体,所以趁热过滤的目的是防止肉桂酸钠结晶而析出堵塞漏斗;
故答案为:防止肉桂酸钠结晶而析出堵塞漏斗;
盐酸是强酸,所以加入1:1的盐酸的目的是使肉桂酸盐转化为肉桂酸;肉桂酸晶体在水中的溶解度很小,所以可以用水洗涤;
故答案为:使肉桂酸盐转化为肉桂酸;水;
苯甲醛、乙酸酐,二者的物质的量分别是、,所以根据方程式可知,乙酸酐过量,则理论上生成肉桂酸的质量是,所以产率是:;
故答案为:。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某同学为了探究钠与CO2的反应,利用如图装置进行实验。(已知PdCl2能被CO还原为黑色的Pd)
(1)装置②中用稀盐酸与CaCO3反应制备CO2,在加稀盐酸时,发现CaCO3与稀盐酸不能接触,而稀盐酸又不够了,为使反应能顺利进行,可向长颈漏斗中加入的试剂是_______。
A. H2SO4溶液 B. CCl4 C. 苯 D. 稀硝酸
(2)请将图中各装置按顺序连接(填装置接口字母):c接______,______接____,____接______,____接____。
(3)装置④的作用是__________。
(4)检查完装置气密性并装好药品后,点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹,让CO2充满整个装置,当观察到_________时再点燃酒精灯。
(5)若反应过程中CO2足量,钠与CO2充分反应后,生成的固体物质可能有多种情况,该同学提出以下猜想:
①生成的固体物质为Na2CO3
②生成的固体物质为Ns2CO3和C的混合物
③生成的固体物质为Ns2CO3和Na2O的混合物
④生成的固体物质为Ns2O和C的混合物
假如反应过程中有下列两种情况:
I. 观察到装置⑤PdCl2溶液中有黑色沉淀,若装置①中固体成分只有一种,且向固体中加入稀盐酸可产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,写出该情况下钠与CO2反应的化学方程式____。
II. 装置①中钠的质量为0.46g,充分反应后,将装置①中的固体加入足量的稀盐酸中产生224ml(标准状况)CO2气体,溶液中残留固体的质量为___________。
(6)设计实验方案证明装置①中加入的金属钠部分被氧化____________。
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【题目】下列曲线中,可以描述乙酸(甲, Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙, Ka=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是()
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】利用太阳能光伏电池电解水可交替制得高纯H2和O2,工作示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A.制H2时,连接K1;制O2时,连接K2
B.产生H2的电极反应式是2H++2e-=H2↑
C.制O2时电极3发生的电极反应为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
D.通过控制开关交替连接K1或K2,可以使电极3循环使用
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是( )
化学式 | CH3COOH | HClO | H2CO3 |
Ka | 1.8×10﹣5 | 3.0×10﹣8 | Ka1=4.1×10﹣7 Ka2=5.6×10﹣11 |
A. 相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是:c(Na+)>c(ClO﹣)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
B. 向0.1mol·L﹣1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=5,此时溶液中c(CH3COOH):c(CH3COO﹣)=9:5
C. 少量碳酸氢钠固体加入到新制的氯水中,c(HClO)增大
D. 等体积等物质的量浓度的CH3COONa(aq)与NaClO(aq)中离子总数大小:N前<N后
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【题目】甲醇作为可再生能源,越来越受到人们的关注。已知甲醇制备的有关化学反应的平衡常数及焓变数据如下
化学反应 | 500℃平衡常数 | 焓变 |
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) | K1=2.5 | ΔH1=-116 kJ·mol-1 |
②CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g) | K2=1.0 | ΔH2=+41 kJ·mol-1 |
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) | K3=? | ΔH3=? |
(1)反应③的K3=__,ΔH3=___。
(2)对于反应②升高温度平衡常数___(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)500℃时测得反应③在某时刻CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.1、0.8、0.3、0.15,则此时v正__v逆(填“>”“<”或“=”)。
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【题目】已知Ⅰ:Bi(OH)3+3OH-+Cl2+Na+=NaBiO3+2C1-+3H2O,Ⅱ:5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O。下列推断不正确的是( )
A.反应Ⅱ中,当有10.45gBi3+生成时转移电子数为0.5NA
B.任何条件下,都存在氧化性:C12>NaBiO3>MnO4-
C.NaBiO3可与盐酸发生反应:NaBiO3+6H++2C1-=Bi3++Na++C12↑+3H2O
D.已知BiC13可由Bi2O3与王水(浓硝酸和浓盐酸的混合物)反应制取,说明Bi3+不能被硝酸氧化
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【题目】常温下,几种物质的溶度积常数见下表:
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | CuCl | CuI |
Ksp |
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(1)某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3,为制得纯净CuCl2溶液,宜先加入_______(填试剂分子式),然后调至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=________________。
(2)在有CuCl与CuI固体共存的悬浊液中,C(Cl-)______C(I-)(填 > < =)
某溶液中C(Cl-)为0.0001 mol·L-1, C(I-)为0.1 mol·L-1,往溶液中滴加硝酸亚铜,先产生的沉淀是__________(填沉淀化学式)
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【题目】绿矾(FeSO4·7H2O)可作还原剂、着色剂、制药等,在不同温度下易分解得到各种铁的氧化物和硫的氧化物。已知SO3是一种无色晶体,熔点16.8℃,沸点44.8℃,氧化性及脱水性较浓硫酸强,能漂白某些有机染料,如品红等。回答下列问题:
(1)甲组同学按照上图所示的装置,通过实验检验绿矾的分解产物。装置B中可观察到的现象是_____________________________,甲组由此得出绿矾的分解产物中含有SO2。装置C的作用是_________________________。
(2)乙组同学认为甲组同学的实验结论不严谨,认为需要补做实验。对甲组同学做完实验的B装置的试管加热,发现褪色的品红溶液未恢复红色,则可证明绿矾分解的产物中__________(填字母)。
A.不含SO2 B.可能含SO2 C.一定含有SO3
(3)丙组同学查阅资料发现绿矾受热分解还可能有O2放出,为此,丙组同学选用甲组同学的部分装置和下图部分装置设计出了一套检验绿矾分解所得气态产物的装置:
①丙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为_______________________。
②能证明绿矾分解产物中有O2的检验方法是________________________。
(4)为证明绿矾分解产物中含有三价铁的操作及现象____________________。
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