4．實驗室制備苯乙酮的化學(xué)方程式為：

主要實驗方法如下：取一定量的乙酸酐、無水苯和無水AlCl3混合反應(yīng)，加熱回流1小時．反應(yīng)結(jié)束后，按如下的流程分離和提純．

已知：
物質(zhì)苯乙酮苯乙酸水
沸點℃20280118100
（1）制苯乙酮的反應(yīng)過程中要求無水操作，理由是防止三氯化鋁與乙酸酐水解．
（2）操作Ⅰ為萃取、分液；操作Ⅱ為蒸餾．
（3）操作Ⅰ操作中是否可改用乙醇萃取？否（填“是”或“否”），原因是乙醇與水互溶．
（4）苯乙酮的粗產(chǎn)品中是否含有乙酸？否（填“是”或“否”），原因是在洗滌的操作中，足量5%的氫氧化鈉已將乙酸完全中和，進(jìn)入水層．
（5）若苯乙酮的粗產(chǎn)品中含有低沸點的雜質(zhì)苯和水，請設(shè)計實驗方案進(jìn)行提純將苯乙酮粗產(chǎn)品進(jìn)行蒸餾，迅速將溫度升高到202℃，收集餾分．

分析 乙酸酐、無水苯在無水AlCl3作催化劑的條件下生成和乙酸，通過分液得有機(jī)層主要含和苯，乙酸和少量的在水層，水層通過用苯萃取、分液，合并后的有機(jī)層為和苯，有機(jī)層洗滌干燥后通過蒸餾得苯和粗苯乙酮，粗苯乙酮中含有低沸點的雜質(zhì)苯和水，將苯乙酮粗產(chǎn)品進(jìn)行蒸餾，迅速將溫度升高到202℃，收集餾分，可得純苯乙酮，據(jù)此答題．

解答 解：乙酸酐、無水苯在無水AlCl3作催化劑的條件下生成和乙酸，通過分液得有機(jī)層主要含和苯，乙酸和少量的在水層，水層通過用苯萃取、分液，合并后的有機(jī)層為和苯，有機(jī)層洗滌干燥后通過蒸餾得苯和粗苯乙酮，粗苯乙酮中含有低沸點的雜質(zhì)苯和水，將苯乙酮粗產(chǎn)品進(jìn)行蒸餾，迅速將溫度升高到202℃，收集餾分，可得純苯乙酮，
（1）由于三氯化鋁與乙酸酐水解都是易水解的物質(zhì)，所以制苯乙酮的反應(yīng)過程中要求無水操作，
故答案為：防止三氯化鋁與乙酸酐水解；
（2）根據(jù)上面的分析可知，操作Ⅰ為萃取、分液，操作Ⅱ為蒸餾，
故答案為：萃取、分液；蒸餾；
（3）操作Ⅰ為萃取，萃取時不能用乙醇萃取，因為乙醇能溶于水，不能分層，
故答案為：否；乙醇與水互溶；
（4）根據(jù)流程圖分析可知，在洗滌的操作中，足量5%的氫氧化鈉已將乙酸完全中和，進(jìn)入水層，所以苯乙酮的粗產(chǎn)品中不含有乙酸，
故答案為：否；在洗滌的操作中，足量5%的氫氧化鈉已將乙酸完全中和，進(jìn)入水層；
（5）根據(jù)題中各物質(zhì)的沸點可知，除去苯乙酮的粗產(chǎn)品中含有低沸點的雜質(zhì)苯和水，可以將苯乙酮粗產(chǎn)品進(jìn)行蒸餾，迅速將溫度升高到202℃，收集餾分，
故答案為：將苯乙酮粗產(chǎn)品進(jìn)行蒸餾，迅速將溫度升高到202℃，收集餾分．

點評 本題考查了物質(zhì)制備、分離、提純、萃取劑選擇、儀器使用等試驗基礎(chǔ)知識的應(yīng)用，化學(xué)實驗基本知識和基本技能的掌握是解題關(guān)鍵，題目難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

15．下列反應(yīng)中必須加入還原劑才能進(jìn)行的是（　�。�
A．CuO→CuB．KI→I2C．H2→H2OD．HCl→Cl2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

16．合成氨工業(yè)的核心反應(yīng)是N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；反應(yīng)過程中能量變化如圖所示，回答下列問題．
（1）該反應(yīng)的△H=-92.4kJ/mol．
（2）在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E1的變化：E1減小 （填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）在500℃、2×107Pa和催化劑條件下，向一密閉容器中充入0.5mol N2和1.5molH2，充分反應(yīng)后，放出的熱量＜46.2kJ （填“＜”、“＞”或“=”）．
（4）關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中，正確的是D（填字母）．
A．△H＞0，△S＞0          B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＞0          D．△H＜0，△S＜0
（5）已知298K時白磷、紅磷完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：
P4（s，白磷）+5O2（g）═P4O10（s）△H1=-2983.2kJ•mol-1
P（s，紅磷）+$\frac{5}{4}$O2（g）═$\frac{1}{4}$P4O10（s）△H2=-738.5kJ•mol-1
則該溫度下白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為P4（s，白磷）=4P（s，紅磷）△H=-29.2kJ/mol．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．下列有關(guān)原電池和金屬腐蝕的說法錯誤的是（　�。�
A．普通鋅錳干電池碳棒是負(fù)極，鋅片是正極
B．盛水的鐵器，在空氣與水交界處更容易銹蝕
C．為防止金屬的腐蝕可在金屬表面涂油漆、油脂
D．用鹽酸與鋅反應(yīng)制取氫氣，含有雜質(zhì)的鋅比純鋅產(chǎn)生氫氣速度快

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．根據(jù)要求回答下列問題
（1）已知NaHSO3水溶液顯酸性，原因HSO3-?H++SO32-，HSO3-+H2O?H2SO3+OH-，HSO3-的電離程度大于水解程度（用離子方程式和文字?jǐn)⑹霰硎荆?br />（2）在干燥的HCl氣流中加熱MgCl2•6H2O時，能得到無水MgCl2，其原因是Mg2++2H2O?Mg（OH）2+2H+，在干燥的HCl氣流中可以抑制Mg2+的水解
（3）用標(biāo)準(zhǔn)酸性KMnO4溶液測定某補血口服液中Fe2+的含量時，酸性KMnO4溶液應(yīng)放在酸式 滴定管中，判斷滴定終點的方法當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏嗡嵝訩MnO4溶液時，錐形瓶內(nèi)的溶液恰好由紫紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù) 
（4）AgCl懸濁液中加入Na2S溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀，其原因是2AgCl+S2-?Ag2S+2Cl-（用離子方程式表示）  
（5）已知Cl2和H2O通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2，當(dāng)有1molCl2參與反應(yīng)時釋放出145kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）=4HCl（g）+CO2（g）△H=-290.0 kJ•mol-1．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

9．碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域．以β鋰輝石（主要成分為Li2O•Al2O3•4SiO2，含有少量能溶于酸的鐵的化合物和鎂的化合物）為原料制備Li2CO3的工藝流程如下：
提示信息：
①下列四種離子完全沉淀時溶液pH值如下表：
金屬離子完全沉淀pH
Fe2+9.7
Mg2+12.4
Fe3+3.2
Al3+5.2
②Li2SO4、LiOH常溫下易溶于水，Li2CO3微溶于水．
回答下列問題：
（1）步驟Ⅰ前，β鋰輝石要粉碎成細(xì)顆粒的目的是增加樣品與H2SO4的接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率．
（2）步驟Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO${\;}_{4}^{2-}$，另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等雜質(zhì)，需在攪拌下加入石灰石（填“石灰石”“氯化鈣”或“稀硫酸”）以調(diào)節(jié)溶液的pH到6.0～6.5，可以除去的離子有Al3+、Fe3+，然后分離得到浸出液．
（3）步驟Ⅱ中，將適量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的雜質(zhì)金屬離子有Fe2+、Mg2+、Ca2+．
（4）步驟Ⅲ中，生成沉淀的離子方程式為2Li++CO32-=Li2CO3↓．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

16．已知：①CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H20，CH2=CH2+Br2→BrCH2-CH2Br
②乙醇、1，2-二溴乙烷、乙醚的有關(guān)物理性質(zhì)如下表所示．
    乙醇1，2-二溴乙烷    乙醚
通常狀況下的狀態(tài)  無色液體  無色液體  無色液體
  密度/g•cm-3    0.79    2.2    0.71
    熔點/℃-130    9-116
    沸點/℃    78.5    132    34.6
某化學(xué)小組擬用乙醇、溴等為原料在實驗室制備少量的1，2一二溴乙烷，實驗裝置如圖所示（裝置A中的加熱部分的儀器裝置省略沒有畫出）．
（1）儀器E的名稱是溫度計．
（2）儀器Ⅰ是漏斗，其左部的玻璃管的作  用是a（填字母）．
a．使漏斗中液體容易滴下
b．有利于吸收氣體雜質(zhì)
c．防止A中三頸燒瓶里的液體爆沸
（3）實驗時，A中三頸燒瓶里放入幾片碎瓷片的目的是避免混合液在受熱時暴沸．加熱反應(yīng)過程中，三頸燒瓶里除生成乙烯外，還可能生成的有機(jī)副產(chǎn)物主要是乙醚．
（4）反應(yīng)過程中，若B中長玻璃導(dǎo)管（Ⅱ）里的液面上升，則說明可能是由于D中出現(xiàn)堵塞（填“D中出現(xiàn)堵塞”或“C中雜質(zhì)已除盡”）造成的．
（5）反應(yīng)過程中，D中需用冷水冷卻盛有液溴的試管，其主要目的是防止液溴揮發(fā)，提高反應(yīng)產(chǎn)率．說明制備1，2-二溴乙烷的反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的實驗現(xiàn)象是D中液溴的顏色褪去或D中試管里的液體呈無色．

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13．甲醇是有機(jī)化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料，主要應(yīng)用于精細(xì)化工、塑料等領(lǐng)域，也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料之一．回答下列問題：
（1）工業(yè)上可用CO2和H2反應(yīng)合成甲醇．已知25℃、101kPa下：
H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H2=-242kJ/mol-1
CH2OH（g）+$\frac{3}{2}$O2═CO2（g）+2H2O（g） ）△H2=-676kJ/mol-1
①寫出CO2與H2反應(yīng)生成CH2OH與H2O（g）的熱化學(xué)方程式：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=-50 kJ/mol．
②下列表示該合成甲醇反應(yīng)的能量變化示意圖中正確的是a（填字母）．

③合成甲醇所需的H2可由下列反應(yīng)制�。篐2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g），某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1，若起始時c（CO）=1mol•L-1，c（H2O）=2mol•L-1，則達(dá)到平衡時H2O的轉(zhuǎn)化率為33.3%．
（2）CO和H2反應(yīng)也能合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.1kJ•mol-1，在250℃下，將一定量的CO和H2投入10L的恒容密閉容器中，各物質(zhì)的濃度（mol•L-1）變化如下表所示（前6min沒有改變條件）：
 2min 4min6min8min…
CO0.070.060.060.05…
H2x0.120.120.2…
CH3OH0.030.040.040.05…
①x=0.14，250℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=46.3．
②若6～8min時只改變了一個條件，則改變的條件是加入1mol氫氣，第8min時，該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)？不是（填“是”或“不是”）．
（3）CH3OH在催化劑條件下可以被直接氧化成HCOOH．在常溫下，20.00mL0.1000mol•L-1NaOH溶液與等體積、等濃度HCOOH溶液混合后所得溶液中各離子濃度大小關(guān)系為c（Na+）＞c（HCOO-）＞c（OH-）＞c（H+）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

14．下列現(xiàn)象及結(jié)論均正確的是（　　）
現(xiàn)象結(jié)論
A向Na2O2與水反應(yīng)完的溶液中，滴加石蕊試液，溶液先變藍(lán)后褪色Na2O2與水反應(yīng)后的溶液呈堿性，且有少量的Na2O2剩余，而氧化石蕊使其褪色
B將鹽酸與NaHCO3反應(yīng)生成的CO2氣體，直接通入Na2SiO3溶液中出現(xiàn)渾濁說明碳的非金屬性強于硅
CNa2S溶液與Na2SO3溶液混合后出現(xiàn)渾濁發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：
2S2-+SO32-+3H2O═3S↓+6OH-
D用飽和食鹽水吸收氯氣中混有的HCl氣體，出現(xiàn)白色渾濁白色渾濁為析出的氯化鈉晶體
A．AB．BC．CD．D

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同步練習(xí)冊答案