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7.三苯甲醇(C6H53C-OH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实验装置如图所示.
已知:
①过程中生成的中间物质格氏试剂易发生水解反应;
②部分相关物质的沸点如下:
物质沸点/℃
三苯甲醇380
乙醚34.6
溴苯156.2
③三苯甲醇的相对分子质量为260.
请回答下列问题:
(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中含有乙醚、溴苯、氯化铵等杂质,可以设计如下提纯方案:
粗产品$\stackrel{①操作}{→}$$\stackrel{②溶解、过滤}{→}$$\stackrel{③洗涤、干燥}{→}$三苯甲醇,其中,操作①的名称是蒸馏或分馏;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)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,所以先用蒸馏或分馏的方法除去有机杂质;
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;
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:蒸馏或分馏;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:选择题

20.下列说法不正确的是(  )
A.钢是铁合金,钢的含碳量低于生铁,性能优于生铁
B.金属具有的物理通性是延展性、导热性、银白色光泽、导电性
C.符号Al既能表示铝元素,又能表示一个铝原子,还能表示铝单质
D.焊锡是锡铅合金,把铅加入锡中制成合金的主要目的是降低熔点

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

1.用原子序数为1-18的元素符号填空.
与水反应最剧烈的金属是Na;与水反应最剧烈的非金属是F2

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.铬铁矿是最难分解的矿石之一,加工前需将矿样充分粉碎.其主要成分可表示为FeO•Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的过程如图所示.
已知:NaFeO2+2H2O═NaOH+Fe(OH)3
请回答:
(1)煅烧前应将铬铁矿充分粉碎,其目的是增大表面积,提高反应速率,反应更充分.灼烧是中学化学中常用的操作方法.如在实验室中将铬铁矿和NaOH固体混合物灼烧,从以下各实验仪器中选择必要的有BCD.
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(3)制备过程中杂质SiO2、Al2O3最终分别以(写化学式)H2SiO3、Al(OH)3的形式被除去.
(4)向黄色的滤液2中加稀硫酸,观察到溶液逐渐变为橙色.请结合化学平衡原理和必要的文字,对此过程给予合理解释由于2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O的存在,加稀硫酸增大了H+的浓度,平衡正向移动,使CrO42-浓度减小,Cr2O72-浓度增大,溶液由黄色变为橙色.
(5)向Na2Cr2O7溶液加入KC1固体,获得K2Cr2O7晶体能庙橐作并衣次是:加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.实验一:实验室制备苯甲酸的反应装置图1和有关数据如下:
相对分子质量熔点/℃沸点/℃溶解性
甲苯92-94.9110.6难溶于水
苯甲酸122122.13249微溶于水
按下列合成步骤回答问题:
在三颈瓶中加入4mL甲苯和20mL稀硫酸,放入碎瓷片后,加热至沸腾,加入12.8g高锰酸钾,加热到甲苯层消失.将三颈瓶在冰水浴中冷却,分离出苯甲酸晶体.
(1)球形冷凝管的作用是冷凝回流,
(2)分离苯甲酸选用的玻璃仪器是BCD(填标号)
A分液漏斗  B玻璃棒  C烧杯  D漏斗  E蒸馏烧瓶  F直形冷凝管
(3)分离出的苯甲酸晶体中可能含有的杂质是KMnO4、K2SO4、MnSO4,为进一步提纯,应采用的方法是重结晶.
实验二:实验室用装置Ⅰ制氨气和氧气的混合气体,A中装有浓氨水,C中盛有碱石灰;用装置Ⅱ验证氨的某些性质,D内放置催化剂(铂石棉),按气流方向①→②→③→④连接各仪器.请回答下列问题:

(1)①仪器B中应加入的固体药品Na2O2(填化学式);
②D中发生反应的化学反应方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O;
(2)若用装置Ⅰ制取干燥的SO2气体,则:
①B中发生反应的化学反应方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;
②此时仪器C中改为盛装P2O5的作用是干燥SO2气体.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列物质分类正确的是(  )
A.NaOH、Al--电解质B.C2H4、O2--易燃气体
C.CaC2、K--遇湿易燃物品D.KMnO4、KClO3--还原剂

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.二氧化锰在生活和化学实验中有广泛应用.海底蕴藏着丰富的锰结核矿,其主要成分是MnO2.1991年由Allen等人研究,用硫酸淋洗后使用不同的方法可制备纯净的MnO2,其制备过程如图所示:

(1)步骤Ⅰ中,试剂甲必须具有的性质是D(填序号).
A.碱性              B.稳定性             C.氧化性            D.还原性
(2)用惰性材料作电极,电解硫酸锰溶液制二氧化锰,写出阳极反应式:Mn2+-2e-+2H2O═MnO2↓+4H+
步骤Ⅲ中,以KClO3为氧化剂,当生成0.050mol MnO2时,消耗0.10mol•L-1的NaClO3溶液200mL,该反应的离子方程式为2ClO3-+5Mn2++4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+
(3)用100mL 12.0mol•L-1的浓盐酸与足量MnO2混合后,加热,反应产生的氯气在标准状况下体积范围为V(Cl2)<6720mL.工业上可以用实验室制氯气的残余物质溶液吸收氯气,获得Mn2O3,Mn2O3广泛应用于电子工业、印染工业等领域.请写出该化学反应的离子方程式:2Mn2++Cl2+3H2O═Mn2O3+6H++2Cl-
(4)二氧化锰是实验室制取氧气的催化剂.下列是某同学设计实验探究双氧水分解实验方案;
实验20.0mL双氧水溶液浓度粉状MnO2温度待测数据
5%2.0g20℃
5%1.0g20℃
10%1.0g20℃
ω2.0g30℃
①实验Ⅱ和Ⅲ的结论是其他条件不同,反应物浓度越大,反应速率越快.
②利用实验Ⅰ和Ⅳ探究温度对化学反应速率的影响,w=5%.本实验待测数据是收集等体积氧气所需要的时间.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

16.三苯甲醇(C6H53C-OH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实验装置如图所示.
已知:①过程中生成的中间物质格氏试剂易发生水解反应;
②部分相关物质的沸点如下:
物质沸点/℃
三苯甲醇380
乙醚34.6
溴苯156.2
③三苯甲醇的相对分子质量为260.
请回答下列问题:
(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;
(3)制得的三苯甲醇粗产品中含有乙醚、溴苯、氯化铵等杂质,可以设计如下提纯方案:
粗产品$\stackrel{①操作}{→}$$\stackrel{②溶解、过滤}{→}$$\stackrel{③洗涤、干燥}{→}$三苯甲醇
其中,操作①的名称是蒸馏或分馏;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%.

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

17.四种短周期元素A、D、E、G,原子序数依次增大,A、G同主族,D、E同周期;A和D、E、G的单质都可以在一定条件下化合依次生成共价化合物甲、乙和离子化合物丙,丙和乙剧烈反应得到强碱溶液X和A的单质.请回答:
(1)化合物丙和乙的反应的化学方程式是NaH+H2O=NaOH+H2↑;
(2)A和E两种元素构成的一种化合物,其水溶液显弱酸性,试用恰当的方程式解释该溶液呈弱酸性的原因H2O2?HO2-+H+
(3)将A、D、E三种元素构成的一种化合物与X恰好反应,所得溶液呈碱性;试用恰当的方程式解释该溶液呈碱性的原因NO2-+H2O?HNO2+OH-,该溶液中存在的离子有(请用离子符号按浓度由大到小的顺序以“>”连接填写)c(Na+)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+);
(4)在丙和乙的反应中,当转移1.5mol电子时,得到A单质3 g;若同时得到X的溶液0.50L,则所得溶液的物质的量浓度为3.0mol/L.
(5)工业制取甲的反应为:D2(g)+3A2(g)?2甲(g)△H<0.若改变下列任何一个条件(其它条件不变)时,上述平衡一定向右移动的是(填写序号)ACE.
A.将甲不断从反应体系中分离     B.减小反应体系的压强    C.降低反应体系的温度
D.加入适当的催化剂             E.向体系中充入D2和A2

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