【题目】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,反应原理如下:
制备基本操作流程如下:
主要试剂和产品的物理常数如下表所示:
名称 | 相对分子质量 | 熔点或沸点(℃) | 水 |
水杨酸 | 138 | 158(熔点) | 微溶 |
醋酸酐 | 102 | 139.4(沸点) | 易水解 |
乙酰水杨酸 | 180 | 135(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________________________________。
(2)合成阿司匹林时,最合适的加热方法是______________________。
(3)提纯粗产品流程如下,加热回流装置如图:
①沸石的作用是__________________________________;
②冷凝水的流出方向是________________(填“b”或“c”);
③使用温度计的目的是_____________________________________________________。
(4)在实验中原料用量:2.0g水杨酸、5.0mL醋酸酐(),最终称得产品质量为2.2g,则所得乙酰水杨酸的产率为__________________(用百分数表示,小数点后一位)。
【答案】 醋酸酐和水易发生反应 水浴加热 防止暴沸 c 便于调控加热温度,防止乙酰水杨酸受热分解 84.3%
【解析】(1)从表中可以获悉:乙酸酐易和水发生反应生成醋酸;(1)醋酸酐和水易发生反应;
(2).从制备流程中看出,加热条件为85℃--90℃,可以用水浴加热法更好;正确答案:水浴加热;
(3)①正确答案:防止暴沸;
②采用逆流原理,从b进从c流出,冷凝效果好;正确答案:c;
③调控温度,防止乙酰水杨酸受热易分解,;正确答案:便于调控加热温度,防止乙酰水杨酸受热分解;
(4)根据
1 mol水杨酸完全反应理论上可产生1 mol乙酰水杨酸;2.0g水杨酸的物质的量为2÷138=0.0145mol,生成乙酰水杨酸的质量为0.0145×180=2.6 g;乙酰水杨酸的产率为
2.2÷2.6×100%=84.3%;正确答案:84.3%;
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【题目】实验室可用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气。
KMnO4+HCl(浓)=KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)
(1)配平化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目__________。
(2)将上述配平的化学方程式改写为离子方程式__________。
(3)浓盐酸在反应中显示出来的性质是________。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(4)若产生0.5 mol Cl2,则被氧化的HCl_____mol,转移的电子的数目约为______。
(5)一定条件下,KMnO4还可以氧化其他还原性物质。___MnO4—+___C2O42—+_____=______Mn2++__CO2↑+____,完成上述离子方程式,此反应中,发生氧化反应的物质是__;若转移1 mol电子,生成标准状况下CO2______L。
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【题目】硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿(主要成分为ZnO,还含有FeO、CuO、SiO2等杂质)制备ZnSO4·7H2O的流程如下。
已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×1038,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×1020
(1)“滤渣1”的主要成分是_______(填化学式)。“酸浸”过程中,为了提高锌元素浸出速率,可采取的措施有:①适当提高酸的浓度,②_______(填一种)。
(2)“氧化”过程中,发生氧化还原反应的离子方程式是_______。
(3)“沉淀”过程中,加入ZnO产生Fe(OH)3沉淀的原因是_______。
(4)加入适量ZnO固体,若只析出Fe(OH)3沉淀而未析出Cu(OH)2沉淀,且测得沉淀后的溶液中c(Fe3+)=4.0×1014mol/L,此时溶液中c(Cu2+)的取值范围是_______mol/L。
(5)加入适量锌粉的作用是_______。
(6)由滤液得到ZnSO47H2O的操作依次为_______、_______、过滤、洗涤、干燥。实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、_______、_______。
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【题目】已知醛或酮可与格林试剂R1MgX反应,所得产物经水解可得醇,如
若用此种方法制取HOC(CH3)2CH2CH3,可选用的醛或酮与格林试剂是( )
A. B.
C. CH3CH2CHO与 CH3CH2MgX D. 丙酮与CH3CH2MgX
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【题目】现有14.4gCO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为 8.96L。请回答下列问题:
(1)该混合气体的平均摩尔质量 为 _____。
(2)该混合气体 中碳原子的个数 为 _____;(用N A表示阿伏加德罗常数的值)
(3)将该混合气体依次通过如下图所示装置,最后收集在气球中(体积在标准状况下测定) .
气球中收集到的气体的摩尔质量 _____;
② 气球中收集到的气体的电子总数为 _____;(用 NA表 示阿伏加德罗常数的值 )
③ 标况下气球中收集到的气体的体 积为 _____L。
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【题目】氢气是一种理想的绿色能源。利用生物质发酵得到的乙醇制取氢气,具有良好的应用前景。
乙醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如下左图所示:
已知:反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数随温度变化曲线如上右图所示。
(1)反应Ⅰ中,1molCH3CH2OH(g)参与反应后的热量变化是256kJ。反应1的热化学方程式是_____________________。
(2)反应Ⅱ,在进气比[n(CO):n(H2O)]不同时,测得相应的CO的平衡转化率见下图(各点对应的反应温度可能相同,也可能不同)。
①图中D、E两点对应的反应温度分别为TD和TE判断:TD_______TE (填“<”“=”或“>”)。
②经分析,A、E 和G 三点对应的反应温度相同,其原因是A、E和G三点对应的________相同。
③当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时,对应的反应温度和进气比的关系
是_________________。
(3)反应Ⅲ,在经CO2饱和处理的KHCO3电解液中,电解活化CO2制备乙醇的原理如图所示。
①阴极的电极反应式是____________________。
②从电解后溶液中分离出乙醇的操作方法是_________________。
③直接向KOH溶液中通入CO2,可以获得“经CO2饱和处理的KHCO3电解液”,该过程中浓度先增大后减小的离子是__________________ (填化学式)。
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【题目】下列说法正确的是( )
A. 化学平衡正向发生移动时,平衡常数K值一定增大
B. HS-的电离方程式:HS-+H2OS2-+H3O+
C. 由水电离出的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中,可能大量共存的离子:Fe3+、K+、NH4+、 SO42-、Cl-、ClO-
D. AlCl3溶液与Na2CO3溶液混合发生反应:2Al3++3CO32-=Al2(CO3)3↓
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【题目】马日夫盐(Mn(H2PO4)2)是一种白色晶体,易溶于水,常用于机械设备的磷化处理。以软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量的Fe2O3、FeO和Al2O3)为原料制备马日夫盐的流程如下:
(1)粉碎软锰矿制成矿浆的目的是_________________________________________,葡萄糖(C6H12O6)与MnO2反应时,产物为MnSO4、CO2和H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
(2)用H2O2溶液“氧化”时发生反应的离子方程式为_______________________________。
(3)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示、“调pH并过滤”时,应调整的pH范围为____________,滤渣1的主要成分为_________(填化学式)。
金属离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe3+ | 1.8 | 3.2 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Mn2+ | 7.8 | 9.8 |
(4)加入磷酸后发生反应的化学方程式为_____________________________________。
(5)某工厂用上述流程制备马日夫盐,已知软锰矿中MnO2的含量为87%,整个流程中锰元素的损耗率为9%,则1t该软锰矿可制得马日夫盐__________t。
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【题目】己知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。相关物质的溶度积常数见下表:
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | CuCl | CuI |
Ksp | 2.2×10-20 | 2.6×l0-39 | 1.7×l0-7 | 1.3×l0-12 |
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为得到纯净的CuC12·2H2O晶体,常加入CuO或Cu(OH)2,调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=_____________。 过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2·2H2O晶体。
(2)在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuC12, 原因是(用化学方程式表示)_____________________________,由CuCl2·2H2O晶体得到纯净的无水CuCl2的合理方法是________________________________________________。
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取1.44g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀(CuI)。将反应后的溶液稀释为100 mL,用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液(溶液呈弱碱性)进行滴定,滴定结果如下表所示。
滴定次数 | 待测溶液的体积/mL | 标准溶液的体积/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 0.02 | 22.03 |
2 | 25.00 | 2.00 | 21.98 |
3 | 25.00 | 0.20 | 20.22 |
①可选用__________作滴定指示剂,滴定终点的现象是_________________________。
②滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_____________。
③若滴定时出现下列情况,测定结果偏高的是___________。
a.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶 b.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
c.酸式滴定管滴至终点时俯视读数 d.酸式滴定管用蒸水洗后,未用标准液润洗
④CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为______________________________。
⑤该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为____________________。
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