8.實驗室制備苯甲醇和苯甲酸的化學(xué)原理是(圖1):
已知苯甲醛易被空氣氧化:
苯甲醇沸點為205.3℃;苯甲酸熔點121.7℃,沸點為249℃,溶解度為0.34g;乙醚(C2H5OC2H5)沸點為34.8℃,難溶于水,制備苯甲醇和苯甲酸的主要過程如圖2所示.
試根據(jù)上述信息回答:
(1)乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇,操作Ⅱ的名稱是蒸餾.
(2)產(chǎn)品乙是苯甲酸.
(3)操作Ⅱ中溫度計水銀球上沿x放置的位置應(yīng)為b(圖3中a、b、c或d),該操作中,收集產(chǎn)品甲的適宜溫度為205.3℃.

分析 由流程結(jié)合題中信息可知,苯甲醛與KOH反應(yīng)生成白色糊狀物為苯甲醇、苯甲酸鉀的混合物,然后加水、乙醚萃取苯甲醇,操作Ⅰ為萃取、分液,則乙醚溶液中含苯甲醇,操作II為蒸餾,得到產(chǎn)品甲為苯甲醇和乙醚;水溶液中含苯甲酸鉀,加鹽酸發(fā)生強酸制取弱酸的反應(yīng),生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,則操作Ⅲ為過濾,則產(chǎn)品乙為苯甲酸,以此來解答.

解答 解:由流程可知,苯甲醛與KOH反應(yīng)生成苯甲醇、苯甲酸鉀,然后加水、乙醚萃取苯甲醇,則乙醚溶液中含苯甲醇,操作II為蒸餾,得到產(chǎn)品甲為苯甲醇;水溶液中含苯甲酸鉀,加鹽酸發(fā)生強酸制取弱酸的反應(yīng),生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,則操作Ⅲ為過濾,則產(chǎn)品乙為苯甲酸,
(1)乙醚溶液中含苯甲醇,操作II為蒸餾,得到產(chǎn)品甲為苯甲醇,乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇,
故答案為:苯甲醇;蒸餾;
(4)水溶液中含苯甲酸鉀,加鹽酸發(fā)生強酸制取弱酸的反應(yīng),生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,則操作Ⅲ為過濾,則產(chǎn)品乙為苯甲酸,
故答案為:苯甲酸;
(5)蒸餾時,溫度計的水銀球應(yīng)在支管口,則溫度計水銀球x的放置位置為b;通過蒸餾分離出的是苯甲醇,根據(jù)苯甲醇的沸點可知控制蒸氣的溫度為205.3℃,
故答案為:b;205.3℃.

點評 本題考查制備方案的設(shè)計,為高頻考點,題目難度中等,把握有機物的性質(zhì)及分離流程中的反應(yīng)、混合物分離方法為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾椋?/p>

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:填空題

12.將一小塊鈉用小刀切開,觀察切面,看到表面光亮,但很快變暗,反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Na+O2═2Na2O,將鈉塊放到石棉網(wǎng)上加熱會生成淡黃色固體,取少量固體于小燒杯中,加入適量蒸餾水,有無色無味的氣體生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,將得到的溶液(經(jīng)檢測為100mL,質(zhì)量分數(shù)為16%密度為1.50g•mL-1的堿溶液),用于氯氣的尾氣吸收,則最多可吸收標準狀況下氯氣多少升?(請寫出計算過程)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.某實驗小組設(shè)計了如下裝量對焦炭還原二氧化硅的氣體產(chǎn)物的成分進行探究.

已知:PdCl2溶液可用于檢驗CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CO+PdCl2+H2O═CO2+2HC1+Pd↓(產(chǎn)生黑色金屬鈀粉末,使溶液變渾濁).
(1)實驗時要通人足夠長時間的N2,其原因是要用氮氣將裝置中的空氣排盡.
(2)裝置B的作用是作安全瓶,防止倒吸.
(3)裝置C、D中所盛試劑分別為澄清石灰水、PdCl2溶液,若裝置C、D中溶液均變渾濁,且經(jīng)檢測兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3SiO2+4C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO2+2CO+3Si.
(4)該裝置的缺點是沒有尾氣吸收裝置將CO吸收.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.實驗室以含有少量鐵的粗銅粉和硫酸與硝酸的混合溶液為原料制備CuSO4•5H2O(膽礬)晶體.設(shè)計的工藝流程圖如圖1:
請回答下列問題:
(1)根據(jù)反應(yīng)原理,操作①所需的混酸溶液中硝酸和硫酸的理論配比(物質(zhì)的量之比)為2:3.操作②中需要把NO與O2氣體混合通入水中,混入該氣體的目的是2NO+O2=2NO2、4NO2+O2+2H2O=4HNO3(用化學(xué)方程式表示).
(2)溶液I中存在一定濃度的Fe3+、Cu2+,在該濃度時生成氫氧化物沉淀的pH如右表.操作③中某學(xué)生設(shè)計物質(zhì)X為H2O,若加水調(diào)整溶液pH,則Fe(OH)3開始沉淀的pH=1.9(填“<”、“>”或“=”);而實際操作中一般不用此法調(diào)節(jié)溶液pH,其主要原因是不利于蒸發(fā)濃縮.
開始沉淀沉淀完全
Fe3+1.93.2
Cu2+4.76.7
(3)操作④中物質(zhì)Y為稀硫酸.查閱資料知CuSO4•5H2O的溶解度曲線如圖2所示,則操作⑤應(yīng)采取的措施是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等.
(4)為測定膽礬中結(jié)晶水的數(shù)目,稱取25.0g膽礬品體在坩堝中加熱,固體質(zhì)量隨溫度升高而變化的曲線如圖3.當(dāng)固體質(zhì)量為8.0g時,觀察到固體完全呈黑色.請列式計算開始稱取的膽礬中結(jié)晶水的數(shù)目.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產(chǎn)量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法.
I.已知反應(yīng) $\frac{1}{3}$Fe2O3(s)+CO(g)?$\frac{2}{3}$Fe(s)+CO2(g)△H=-23.5kJ•mol-1,該反應(yīng)在
1000℃的平衡常數(shù)等于4.在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反應(yīng)經(jīng)過l0min后達到平衡.
(1)CO的平衡轉(zhuǎn)化率=60%
(2)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,促進Fe2O3的轉(zhuǎn)化,可采取的措施是d
a.提高反應(yīng)溫度          b.增大反應(yīng)體系的壓強           c.選取合適的催化劑
d.及時吸收或移出部分CO2e.粉碎礦石,使其與平衡混合氣體充分接觸
Ⅱ.高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO可進行回收,使其在一定條件下和H2反應(yīng)制備甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).請根據(jù)圖示回答下列問題:

(3)從反應(yīng)開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H2)=0.15mol/(L•min)
(4)已知氫氣的燃燒熱286KJ/mol,請寫出甲醇氣體不充分燃燒的熱化學(xué)方程式CH3OH(g)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g)△H=-481kJ/mol.
(5)若在溫度和容器相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,測得反應(yīng)達到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
容器反應(yīng)物投入的量反應(yīng)物的
轉(zhuǎn)化率
CH3OH的濃度能量變化
(Q1、Q2、Q3均大于0)
1mol CO和2mol H2α1c1放出Q1kJ熱量
1mol CH3OHα2c2吸收Q2kJ熱量
2mol CO和4mol H2α3c3放出Q3kJ熱量
則下列關(guān)系正確的是ADE
A.c1=c2B.2Q1=Q3C.2α13D.α12=1
E.該反應(yīng)若生成1mol CH3OH,則放出(Q1+Q2)kJ熱量.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.氯化亞銅(CuCl)廣泛應(yīng)用于化工、印染、電鍍等行業(yè).CuCl難溶于醇和水,可溶于氯離子濃度較大的體系,在潮濕空氣中易水解氧化.以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料,采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl的工藝過程如下:

回答下列問題:
(1)步驟①中得到的氧化產(chǎn)物是CuSO4或Cu2+,溶解溫度應(yīng)控制在60-70度,原因是溫度低溶解速度慢,溫度過高銨鹽分解.
(2)寫出步驟 ③中主要反應(yīng)的離子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+
(3)步驟 ⑤包括用pH=2的酸洗、水洗兩步操作,酸洗采用的酸是硫酸(寫名稱).
(4)上述工藝中,步驟⑥不能省略,理由是醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化.
(5)步驟②、④、⑤、⑧都要進行固液分離.工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有BD(填字母)
A、分餾塔   B、離心機  C、反應(yīng)釜   D、框式壓濾機
(6)準確稱取所制備的氯化亞銅藥品mg,將其置于足量的FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加入適量稀硫酸,用amol/L的K2Cr2O7溶液滴定到終點,消耗K2Cr2O7溶液bmL,反應(yīng)中Cr2O72-被還原為Cr3+,樣品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{0.597ab}{m}$.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.已知氫氟酸、醋酸、氫氰酸(HCN)、碳酸在室溫下的電離常數(shù)如下表,請回答下列問題:
HFKa=6.8×10-4 mol•L-1
CH3COOHKa=1.7×10-5 mol•L-1
HCNKa=6.2×10-10 mol•L-1
H2CO3Ka1=4.4×10-7 mol•L-1
Ka2=4.7×10-11 mol•L-1
(1)四種酸中酸性最強的是HF,最弱的是HCN
(2)寫出H2CO3的電離方程式H2CO3?HCO3-+H+、HCO3-?CO32-+H+;
(3)寫出化學(xué)方程式:足量的氫氟酸與碳酸鈉溶液混合2HF+Na2CO3═2NaF+H2O+CO2↑足量的CO2通入NaCN溶液中NaCN+H2O+CO2═HCN+NaHCO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列說法正確的是( 。
A.將pH=4的醋酸溶液稀釋后,溶液中所有離子的濃度均降低
B.中和pH與體積均相同的鹽酸和醋酸溶液,消耗NaOH的物質(zhì)的量相同
C.已知pOH=-lg[c(OH-)],又知體溫下正常人的血液pH=7.35,則血液的pOH為6.65
D.KCN溶液中有劇毒HCN揮發(fā)出來,為了減少HCN的生成,最佳方法是加入KOH

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.如圖是制備和收集氣體的實驗裝置,該裝置可用于( 。
A.濃硝酸與銅反應(yīng)制取二氧化氮B.碳化鈣與食鹽水反應(yīng)制取乙炔
C.濃氨水和生石灰反應(yīng)制取氨氣D.濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制取氯氣

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同步練習(xí)冊答案