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12.三苯甲醇()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其合成流程如图1所示,装置如图2所示.
已知:(I)格氏试剂容易水解,

(Ⅱ)相关物质的物理性质如下:
物质熔点沸点溶解性
三苯甲醇164.2℃380℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
乙醚-116.3℃34.6℃微溶于水,溶于乙醇、笨等有机溶剂
溴苯-30.7℃156.2℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂
苯甲酸已酯-34.6℃212.6℃不溶于水
Mg(OH)Br常温下为固体能溶于水,不溶于醇、醚等有机溶剂
(Ⅲ)三苯甲醇的分子量是260,纯净固体有机物一般都有固定熔点.请回答以下问题:
(1)图2中玻璃仪器B的名称: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)图2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微沸,可以采用水浴(方式)加热,优点是受热均匀,温度易于控制;
(3)制得的三苯甲醇粗产品中,含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁等杂质,可以设计如下 提纯方案,请填写如下空白:
其中,①操作为蒸馏;洗涤液最好选用:A(从选项中选);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(乙醚与钠不会反应),充分反应后,测得生成气体体积为100.80m L(标准状况).产品中三苯甲醇质量分数为90%(保留两位有效数字.

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;故答案为:平衡压强,使漏斗内液体顺利滴下;水浴;受热均匀,温度易于控制;
(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,故选A;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

11.在恒温容器中,可逆反应H2(g)+I2(g)?2HI(g)一定达平衡状态的是(  )
A.混合气的压强不变
B.混合气的体积不变
C.混合气的密度不变
D.有n个H-H键断裂的同时有2n个H-I键断裂

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7•2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中作助剂,在化学工业和制药工业中也用作氧化剂,应用领域十分广泛.
(1)实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分:FeO•Cr2O3)利用以下过程来制取.

①步骤I中反应的化学方程式为:
4FeO•Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2=8Na2Cro4(s)+2Fe2O3+8CO2该反应的化学平衡常数的表达式为K=$\frac{c(C{O}_{2})^{8}}{c({O}_{2})^{7}}$,在常温下该反应速度极慢,下列措施中能使反应速率增大的是ABC.
A.升高温度       B.通入过量的空气    C.将原料粉碎   D.增加纯碱的用量
②步骤Ⅱ中所得溶液显碱性,其中除含有Na2CrO4外还含有铝、硅元素的化合物,它们的化学式可能是NaA1O2[或NaA1(OH)4]、Na2SiO3
③步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7~8并煮沸,其目的是除去A1O-2、SiO32-等杂质.
④步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O.
(2)将红矾钠与KCl固体按1:2(物质的量比)混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体.请填写表中空格,完成上述过程.(已知:在室温下重铬酸钾溶解度很小,而在升高温度时,其溶解度大大增加).
序号实验步骤简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)
溶解将混合物放入烧杯中,加入热的蒸馏水,充分搅拌直到固体不再溶解.
过滤、干燥得到K2Cr2O7晶体

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混含液中的NaOH含量时,可先在混合液中加过量BaCl2溶液,使Na2CO3完全变成BaCO3沉淀,然后用标准盐酸滴定(用酚酞作指示剂)
(1)向混有BaCO3沉淀的NaOH和NaCl溶液中滴入盐酸,不会(填“会”或“不会”)使BaCO3溶解而影响测定NaOH的含量,理由是当在酚酞变色时的pH条件下,HCl只与NaoH发生反应,不会与BaCO3反应.
(2)确定终点时溶液的颜色由浅红色变为无色.
(3)滴定时,若滴定管中滴定液一直下降到活塞处才到达滴定终点,不能(填“能”或“不能”)由此得出准确的测定结果,理由是因为滴定管下方刻度线距活塞处有一定的空间,不能测出其所用的滴定液的体积.
(4)不能(填“能”或“不能”)改用甲基橙作指示剂.若使用甲基橙作指示剂,则测定结果偏高(填“偏高”、“偏低”或“正确”).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用如图所示的装置进行实验:

请回答下列问题:
(1)B是用来收集实验中产生气体的装置,但未将导管画全,请将装置图补充完整.
(2)实验中他们取6.4g铜片和12mL18mol•L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应停止,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余.
①写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;;
实验中若有m g铜参加了反应,则有$\frac{m}{64}$mol硫酸被还原,电子转移数目为$\frac{m}{32}$NA
②下列试剂中,能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是D(填写字母编号).
A.硫酸钠溶液      B.氯化钡溶液      C.银粉        D.碳酸钠溶液
③为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解?你认为的原因是稀硫酸不与铜反应.
(3)为了测定消耗硫酸的物质的量,该兴趣小组设计了两个实验方案:
方案一:将装置A产生的气体缓缓通过已称量过的装有碱石灰的干燥管,反应停止后再次称量,两次质量差即是吸收的二氧化硫.
方案二:将装置A产生的气体缓缓通入足量的用硫酸酸化的高锰酸钾溶液,再加入足量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥,称得沉淀的质量即是二氧化硫转化为硫酸钡沉淀的质量.
实际上,方案一、二均不可取.
方案一产生的气体中含有水蒸气,使干燥管增重偏大;也可能由于烧瓶中的二氧化硫不能完全排出,使干燥管增重偏小.
方案二:由于高锰酸钾溶液中起酸化作用的硫酸与氯化钡溶液反应,使测定消耗硫酸的物质的量结果偏大.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

17.为探究Na、Mg、Al的金属活动性顺序,某课外小组同学进行了如下实验:
实验1、将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中.
2、将一小段用砂纸打磨后的镁带放入试管中,加入少量水,加热至水沸腾,冷却后,向试管中滴加酚酞溶液.
3、将一小段镁带投入稀盐酸中.
4、将一小片铝投入稀盐酸中.
他们记录的实验现象有:
实验
现象
①剧烈反应,迅速生成大量的气体.
②浮在水面上,熔成小球,不断游动,小球渐小最终消失,溶液变红.
③反应不剧烈,产生无色气体.
④有气体产生,溶液变成红色.
请帮助该小组同学补充下列实验报告中的内容.
(1)在下表中填写与实验相对应的实验现象序号:
实验1234
实验现象
(2)写出钠与水反应的化学方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑.
(3)实验结论是金属活动性顺序为Na>Mg>Al.
(4)用原子结构理论对上述实验结论进行解释:同周期元素从左至右,原子的电子层数相同,核电荷数逐渐增多,原子半径逐渐碱性,原子核对电子的引力逐渐增强,失电子能力逐渐减弱,因此金属性逐渐减弱.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

4.钠、氯及其化合物有如下转化关系,请按要求填空:

(1)金属钠的密度比水小,实验室中金属钠通常保存在煤油中.一小块金属钠投入水中的反应方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑.
(2)Na2O2是淡黄色的固体,Na2O2的重要用途是做呼吸面具的供氧剂,有关反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)通常情况下,为了防止污染环境,在做完实验后,多余的氯气应用NaOH溶液吸收,其化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O.
(4)新制的氯水滴入AgNO3溶液中,观察到生成白色沉淀现象,原因是氯水中有Cl-
(5)工业上用氯气和石灰乳反应制漂白粉,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,漂白粉长时期露至在空气中会失效,用化学方程式表示其失效的原因:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.配制100mL浓度为2mol/L NaOH溶液过程中,下列部分实验操作正确的是(  )
A.称取8g NaOH固体放入烧杯中,加入100 mL蒸馏水,并不断搅拌至固体溶解
B.称取8g NaOH固体,放入100 mL容量瓶中,加入蒸馏水使固体溶解,再加入水到刻度,盖好瓶塞,反复摇匀
C.称取8 g NaOH固体,放入100 mL量筒中,加入蒸馏水,待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100 mL
D.称取8g NaOH固体放入烧杯中,加入适量蒸馏水溶解,冷却后将烧杯中溶液注入100 mL容量瓶后,用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2~3次

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.符号为N的能层最多能容纳的电子数是(  )
A.18B.32C.14D.15

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