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14.对叔丁基苯酚()工业用途广泛,可用于生产油溶性酚醛树脂、稳定剂和香料等.实验室以苯酚、叔丁基氯[(CH33CCl]等为原料制备对叔丁基苯酚.实验步骤如下:
步骤l:组装仪器,用量筒量取2.2mL叔丁基氯(过量),称取1.6g苯酚,搅拌使苯酚完全溶解,并装入滴液漏斗.
步骤2:向X中加入少量无水AlCl3固体作催化剂,打开滴液漏斗旋塞,迅速有气体放出.
步骤3:反应缓和后,向X中加入8mL水和1mL浓盐酸,即有白色固体析出.
步骤4:抽滤得到白色固体,洗涤,得到粗产物,用石油醚重结晶,得对叔丁基苯酚1.8g.
(1)仪器X的名称为三颈(口)烧瓶.
(2)步骤2中发生主要反应的化学方程式为
(3)图中倒扣漏斗的作用是防止倒吸.苯酚有腐蚀性,若其溶液沾到皮肤上可用酒精洗涤.
(4)下列仪器在使用前必须检查是否漏液的是BCD(填选项字母).
A.量筒     B.容量瓶       C.滴定管      D.分液漏斗      E.长颈漏斗
(5)本实验中,对叔丁基苯酚的产率为70.5%.(请保留三位有效数字)

分析 (1)根据实验装置图可知仪器名称;
(2)该反应是苯酚、叔丁基氯生成产品的反应,从结构上分析为取代反应,据此写方程式;
(3)反应产生极易溶解于水的HCl,且反应温度较高,故用倒扣的漏斗防止倒吸;苯酚易溶于酒精;
(4)根据仪器使用规则,容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用前都必须检漏;
(5)根据反应可计算出对叔丁基苯酚的理论产量,再根据产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%计算.

解答 解:(1)根据实验装置图可知仪器X为三颈(口)烧瓶,
故答案为:三颈(口)烧瓶;
(2)该反应是苯酚、叔丁基氯生成产品的反应,从结构上分析为取代反应,反应方程式为
故答案为:
(3)反应产生极易溶解于水的HCl,且反应温度较高,故用倒扣的漏斗防止倒吸;苯酚以溶于酒精,所以苯酚沾到皮肤上可用酒精洗涤,
故答案为:防止倒吸;酒精;
(4)根据仪器使用规则,容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用前都必须检漏,故选BCD;
(5)根据反应:

   94                                         150
  1.6g                                         x
x=$\frac{1.6g×150}{94}$=2.55g,
则对叔丁基苯酚的产率为$\frac{1.8g}{2.55g}$×100%=70.5%,
故答案为:70.5%.

点评 本题有机物的合成为载体,考查化学实验,题目综合性较大,涉及对实验原理的理解、对装置的分析评价、对实验条件的选择控制、实验方案设计、物质分离提纯、化学计算等,难度中等,是对学生综合能力的考查.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

3.现有三组溶液:①菜籽油和氯化钠溶液 ②75%的医用酒精  ③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是(  )
A.过滤 萃取 分液B.萃取 分液 蒸馏C.分液 蒸馏 萃取D.萃取 蒸馏  分液

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g•100mL-1).
Ⅰ.实验步骤
(1)用酸式滴定管(填仪器名称)量取10.00mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100mL容量瓶(填仪器名称)中定容,摇匀即得待测白醋溶液.
(2)用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴酚酞作指示剂.
(3)读取盛装0.100 0mol•L-1 NaOH 溶液的碱式滴定管的初始读数.如果液面位置如图所示,则此时的读数为0.60mL.
(4)滴定.当溶液由无色恰好变为浅红色,并在半分钟内不褪色时,停止滴定,并记录NaOH溶液的终读数.重复滴定3次.
Ⅱ.实验记录
    滴定次数实验数据(mL)1234
V(样品)20.0020.0020.0020.00
V(NaOH)(消耗)15.9515.0015.0514.95
Ⅲ.数据处理与讨论
(1)甲同学在处理数据时计算得:
平均消耗的NaOH溶液的体积V=$\frac{15.95+15.00+15.05+14.95}{4}$mL=15.24mL.指出他的计算的不合理之处第一次误差明显大,属异常值,应舍去.按正确数据处理,可得c(市售白醋)=0.45mol•L-1;市售白醋总酸量=0.075g•100mL-1
(2)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是ab填写序号).
a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.现用邻苯二甲酸氢钾标准溶液来测定NaOH溶液的浓度.用氢氧化钠溶液来滴定邻苯二甲酸溶液时有下列操作:
①向溶液中加入1~2滴指示剂    ②取20mL标准溶液放入锥形瓶中
③用氢氧化钠溶液滴定至终点    ④重复以上操作
⑤用天平精确称取5.105g邻苯二甲酸氢钾(相对分子质量为204.2)固体配成250mL标准溶液(测得pH约为4.2).
⑥根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度.
(1)以上各步中,正确的(填序号)操作顺序是⑤②①③④⑥,上述②中使用的仪器除锥形瓶外,还需要使用的仪器是酸式滴定管.选用指示剂是:酚酞
(2)滴定,并记录NaOH的终读数.重复滴定几次,数据记录如下表:
         滴定次数
实验数据
1234
V(样品)/mL20.0020.0020.0020.00
V(NaOH)/mL(初读数)0.100.300.000.20
V(NaOH)/mL(终读数)20.0820.3020.8020.22
V(NaOH)/mL(消耗)19.9820.0020.8020.02
某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗NaOH溶液的体积为:
V(NaOH)=$\frac{19.98+20.00+20.80+20.02}{4}$20.20mL,他的计算合理吗?理由是不合理;第3组数据和其他三组相差较大,不应采用
通过仪器测得第4次滴定过程中溶液pH随加入氢  氧化钠溶液体积的变化曲线如图所示,则a<20.02(填“>”、“<”或“=”)
(3)步骤②中在观察滴定管的起始读数时,要使滴定管的尖嘴部分充满溶液,如果滴定管内部有气泡,赶走气泡的操作快速放液.
(4)滴定前,用蒸馏水洗净碱式滴定管,然后加待测定的氢氧化钠溶液滴定,此操作对实验结果偏小(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.新的生产MnO2和锌的工艺简化流程框图如图(中间产物的固体部分已经略去):

软锰矿:MnO2含量≥65%、Al2O3含最为4%;闪锌矿:ZnS含量≥80%.FeS、CuS、CdS含量各为2%.滤液B中含金属离子:Zn2+,Mn2+,Fe2+,Al3+
试回答下列问题:
(1)软锰矿、闪锌矿与硫酸溶液共热时可析出硫.金属元素均转化为相应的硫酸盐(锰元素以-2价存在).则其中MnO2和FeS发生反应的离子方程式为3MnO2+2FeS+12H+$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe3++3Mn2++2S↓+6H2O;
(2)步骤③中的MnO2也可用下列BD (填序号)物质代替.(不考虑Mn2+的反应)
A. KMnO4固体B. H2O2         C.浓硝酸D.浓硫酸E.氯水
(3)加入化合物C后可得纯净的Z.nSO4,MnSO4溶液,C可以是ZnO,Zn(OH)2,Mn(OH)2 或MnCO3(或ZnCO3) (填一种含只种元素的化合物的化学式),产品D为H2SO4 (填化学式).
(4)电解过程中阳极的电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
(5)Ⅰ.将制得的MnO2(s)与KOH(s),KClO3(s)按比例混合,加热熔融(不断搅拌)可得KCl和K2MnO4的固体混合物;Ⅱ.再用5%的KOH溶液溶解得绿色(MnO42-的颜色)溶液;Ⅲ.向绿色溶液中通入适量CO2后,将溶液加热,并趁热滤去残渣(含MnO2(s));Ⅳ.将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得紫色KMnO4晶体.
①为了使MnO2,KOH,KC1O3恰好完全反应,三者的物质的量之比应为3:6:1;
②写出Ⅲ中生成KMnO4的化学方程式:2CO2+3K2MnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KMnO4+MnO2+2K2CO3
③Ⅲ中,需控制CO2的用量,若CO2过量,会使所得产品纯度降低,原因是CO2通入过量会生成溶解度小的KHCO3,随KMnO4晶体一起析出.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s)012345
n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007
(1)上述反应在第5s时,NO的转化率为65%.
(2)如图中表示NO2变化曲线的是b.用O2表示0~2s内该反应的平均速率v=1.5×10-3mol•L-1•s-1
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是bc.
a.v(NO2)=2v(O2)          b.容器内压强保持不变
c.v(NO)=2v(O2)       d.容器内密度保持不变
(4)铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料是Pb和PbO2,电解液为稀硫酸.工作时该电池总反应式为:PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4↓+2H2O,据此判断工作时正极反应为PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O.
(5)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水.当它们混合反应时,即产生大量无污染物质并放出大量热.反应的化学方程式为N2H4+2H2O2=N2+4H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.《华北电力大学学报:社会科学版》2014年第2期的文章《欧盟暂停征收航空碳排放税的法律思考》,该文章从欧盟暂停征收航空碳排放税的背景人手,分析了欧盟征收航空碳排放税的争议焦点所在,最后对欧盟暂停征收航空碳排放税进行了评析,并提出征收航空碳排放税是未来趋势的观点,希望在反对声中换一个视角来阐述征收航空碳排放税对于环境保护、技术革新和国际法的促进作用.
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:
5C+4KMnO4+6H2SO4=5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6H2O
(2)在2L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),生成气体E和F.当温度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如表:
 n/mol
T/℃
 活性炭NO  E F
 初始 2.0300.100  0 0
 T1 2.000 0.040 0.030 0.030
 T2 2.005 0.050 0.025 0.025
上述反应T1℃时的平衡常数为K1,T2℃时的平衡常数为K2
①计算:K1=$\frac{9}{16}$.
②根据上述信息判断,温度T1和T2的关系是(填序号)C.
A. T1>T2     B. T1<T2      C.无法比较
(3)工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g);△H=-41kJ/mol
已知:2H2O (g)═2H2(g)+O2(g);△H=+484kJ/mol,
①写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566 kJ/mol.
②某温度下,在一容积可变的容器中,CO转化生成CO2的反应达到平衡时,CO、O2和CO2的物质的量分别为4mol、2mol、和4mol.保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡右移的是:(填序号)A.
A. 均增加1mol   B. 均加倍   C. 均减少1mol   D. 均减半.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

3.工业生产硝酸铵的流程如图1所示
(1)硝酸铵的水溶液呈(填“酸性”、“中性”或“碱性”);其水溶液中各离子的浓度大小顺序为:c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-
(2)已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图2.
①曲线a对应的温度是200℃.
②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是ACDE
A.及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B.P点原料气的平衡转化率接近100%,是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件
C.图2中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N)
D.M点对应的H2转化率是75%
E.如果N点时c(NH3)=0.2mol•L-1,N点的化学平衡常数K≈0.93
(3)尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为二步反应:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)═H2NCOONH4(s)△H=-272kJ•mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)═CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+138kJ•mol-1
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:2NH3(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(NH22 (s)△H=-134kJ/mol
(4)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5L密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如图3所示:
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第二步反应决定,总反应进行到55min时到达平衡.
②反应进行到10min时测得CO2的物质的量如图3所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=0.148mol•L-1•min-1
③在图4中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.正常情况下,人体血液的范围是(  )
A.8.67---9.26B.7.00C.7.35---7.45D.大于5.70

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同步练习册答案