7.三苯甲醇()是一種重要的化工原料和醫(yī)藥中間體,實驗室合成三苯甲醇的合成流程如圖1所示.裝置如圖2所示
已知:(i)格氏試劑容易水解,
+H2O→+M(OH)Br(堿式溴化鎂)
(Ⅱ)相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下:
物質(zhì)熔點沸點溶解性
三苯甲醇164.2℃380℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑
乙醚-116.3℃34.6℃微溶于水,溶于乙醇、笨等有機(jī)溶劑
溴苯-30.7℃156.2℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多數(shù)有機(jī)溶劑
苯甲酸已酯-34.6℃212.6℃不溶于水
Mg(OH)Br常溫下為固體能溶于水,溶于乙醇、醚等多數(shù)有機(jī)溶劑
(Ⅲ)三苯甲醇的相對分子質(zhì)量是260,純凈固體有機(jī)物一般都
有固定熔點.
請回答以下問題:
(1)圖2中玻璃儀器B的名稱:冷凝管;裝有無水CaCl2的儀器A的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,避免格氏試劑水解.
(2)圖2中滴加液體未用普通分液漏斗而用恒壓滴液漏斗的作用是平衡壓強(qiáng),使漏斗內(nèi)液體順利滴下;制取格氏試劑時要保持微沸,可以采用水浴加熱方式.
(3)制得的三苯甲醇粗產(chǎn)品中,含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機(jī)物和堿式溴化鎂等雜質(zhì),可以設(shè)計如下提純方案,請?zhí)顚懭缦驴瞻祝?br />
其中,①操作為:蒸餾或分餾;洗滌液最好選用a(從以下選項中選擇);
A.水    B.乙醚    C.乙醇    D.苯
檢驗產(chǎn)品已經(jīng)洗滌干凈的操作為:取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已經(jīng)洗滌干凈,反之則未洗滌干凈.
(4)純度測定:稱取2.60g產(chǎn)品,配成乙醚溶液,加入足量金屬鈉(乙醚與鈉不反應(yīng)),充分反應(yīng)后,測得生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為100. 80mL.則產(chǎn)品中三苯甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%.

分析 (1)圖中玻璃儀器B的名稱是冷凝管,由于格氏試劑容易水解,B的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置;
(2)裝置中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡壓強(qiáng),利用水浴加熱,受熱均勻,便于控制溫度;
(3)三苯甲醇粗產(chǎn)品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機(jī)物,三苯甲醇的沸點最高,所以先用蒸餾的方法除去有機(jī)雜質(zhì);堿式溴化鎂溶于水,不溶于有機(jī)溶劑,所以洗滌液選用水;檢查洗滌是否干凈,取少量最后一次洗滌液于試管中,用硝酸銀溶液檢驗是否含有溴離子;
(4)由2-OH~H2可計算出三苯甲醇的物質(zhì)的量,再根據(jù)m=nM計算三苯甲醇的質(zhì)量,進(jìn)而計算產(chǎn)品中三苯甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

解答 解:(1)圖中玻璃儀器B的名稱是冷凝管,由于格氏試劑容易水解,B的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,避免格式試劑水解,
故答案為:冷凝管;防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,避免格氏試劑水解;
(2)裝置中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡壓強(qiáng),使漏斗內(nèi)液體順利滴下;利用水浴加熱,受熱均勻,便于控制溫度;利用水浴加熱,受熱均勻,便于控制溫度;
故答案為:平衡壓強(qiáng),使漏斗內(nèi)液體順利滴下;水浴;
(3)三苯甲醇粗產(chǎn)品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機(jī)物,三苯甲醇的沸點最高,所以先用蒸餾或分餾的方法除去有機(jī)雜質(zhì);
由于堿式溴化鎂溶于水,不溶于有機(jī)溶劑,所以洗滌液選用水,故選a;
檢查洗滌是否干凈的一般步驟是:取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈,
故答案為:蒸餾或分餾;a;取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈;
(4)由2-OH~H2,可知三苯甲醇的物質(zhì)的量是$\frac{0.1008L}{22.4L/mol}$×2=0.009mol,所以產(chǎn)品中三苯甲醇的質(zhì)量是0.009mol×260g/mol=2.34g,則產(chǎn)品中三苯甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{2.34g}{2.60g}$×100%=90%,
故答案為:90%.

點評 本題考查有機(jī)物合成實驗、物質(zhì)的分離與洗滌等基本操作、對實驗裝置的分析評價等,較好的考查學(xué)生對數(shù)據(jù)的應(yīng)用、閱讀獲取信息的能力以及知識遷移應(yīng)用,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

19.關(guān)于“化學(xué)之最”,下列說法正確的是(  )
①鋁是地殼里含量最多的金屬元素②第六周期是目前周期表中含元素最多的周期
③Na是短周期元素中原子半徑最大的主族元素 ④F是非金屬最強(qiáng)的元素.
A.全對B.除①外全對C.除②外全對D.除③外全對

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.已知溶液中的反應(yīng)3KSCN+FeCl3═Fe(SCN)3(血紅色)+3KCl,下列說法正確的是(  )
A.向平衡體系中加入少量KCl固體或Fe(SCN)3固體,溶液紅色都變淺
B.向平衡體系中加入少量FeCl3固體或KSCN固體,溶液紅色加深
C.向平衡體系中加入水稀釋,平衡不移動,但溶液紅色變淺
D.該反應(yīng)的離子方程式為:3KSCN+Fe3+═Fe(SCN)3(血紅色)+3K+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列事實不能說明非金屬性Cl>I的是( 。
A.Cl2+2I-═2Cl-+I2B.穩(wěn)定性:HCl>HI
C.酸性 HClO4>HIO4D.酸性  HClO3>HIO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.半導(dǎo)體生產(chǎn)中常需要控制摻雜,以保證控制電阻率,三氯化磷(PCl3)是一種重要的摻雜劑.實驗室要用黃磷(即白磷)與干燥的Cl2在曲頸瓶中模擬工業(yè)生產(chǎn)制取PCl3,裝置如圖所示:(部分夾持裝置略去)

已知黃磷與少量Cl2反應(yīng)生成PCl3,與過量Cl2反應(yīng)生成PCl5.PCl3遇水會強(qiáng)烈水解生成H3PO3和HCl;遇O2會生成POCl3,POCl3溶于PCl3.PCl3、POCl3的熔沸點如表:
物質(zhì)熔點/℃沸點/℃
PCl3-11275.5
POCl32105.3
請回答下列問題:
(1)B中所裝試劑是濃H2SO4;E中冷水的作用是冷凝PCl3防止其揮發(fā).
(2)F中堿石灰的作用是吸收多余的氯氣,防止空氣中的水蒸汽進(jìn)入燒瓶中和PCl3 反應(yīng).
(3)實驗時,檢查裝置氣密性后,先打開K3通入干燥的CO2,再迅速加入黃磷.通干燥CO2的作用是排盡裝置中的空氣,防止白磷自燃.
(4)粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等.加入黃磷加熱除去PCl5后,通過蒸餾(填實驗操作名稱),即可得到較純凈的PCl3
(5)實驗結(jié)束時,可以利用C中的試劑吸收多余的氯氣,C中反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+2H2O.
(6)通過下面方法可測定產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù):
①迅速稱取1.00g產(chǎn)品,加水反應(yīng)后配成250mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00mL 0.1000mol/L碘水,充分反應(yīng);
③向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液,用0.1000mol/L的Na2S2O3,溶液滴定;
④重復(fù)②、③操作,平均消耗Na2S2O3溶液8.40mL.
已知:H3PO3+I2═H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6,
根據(jù)上述數(shù)據(jù),假設(shè)測定過程中沒有其他反應(yīng),該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79.75%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用作傳統(tǒng)照相業(yè)的定影劑、鞣革時重鉻酸鹽的還原劑及紙漿漂白時的脫氯劑等.某化學(xué)探究小組通過查閱資料,利用圖1所示裝置及試劑可制備硫代硫酸鈉.

(1)裝置A中的“硫酸”最好選用C(填字母序號).
A.發(fā)煙硫酸  B.濃硫酸    C.80%的硫酸  D.10%的硫酸
(2)裝置C中除生成目標(biāo)產(chǎn)物硫代硫酸鈉外,還生成一種溫室氣體.則裝置C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4SO2+2S2-+CO32-═3S2O32-+CO2
(3)裝置B的作用是防止裝置C中的液體倒吸入裝置A中(或作安全瓶),裝置D的作用是吸收尾氣中的SO2
(4)若將分液漏斗中的硫酸換為濃鹽酸,裝置C中除生成硫代硫酸鈉外,還生成一種鈉鹽,該鈉鹽的化學(xué)式為NaCl,為防止該鈉鹽的生成,有同學(xué)在上述裝置中增加了如圖2裝置E.該裝置E應(yīng)該添加的位置為A(填字母序號).
A.只能在裝置A和裝置B之間
B.只能在裝置B和裝置C之間
C.在裝置A和裝置B或裝置B和裝置C之間都可以
D.只能在裝置C和裝置D之間
該裝置中盛放的試劑為D(填字母序號).
A.NaOH溶液  B.Na2SO3溶液 C.NaHCO3溶液  D.NaHSO3溶液.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.加碘食鹽中加入的碘酸鉀是一種白色結(jié)晶粉末,常溫下很穩(wěn)定,加熱至560℃開始分解.在酸性條件下碘酸鉀是一種較強(qiáng)的氧化劑,可與碘化物、亞硫酸鹽等還原性物質(zhì)反應(yīng).工業(yè)生產(chǎn)碘酸鉀的流程如下:

(1)已知步驟①反應(yīng)器發(fā)生的反應(yīng)為:6I2+11KClO3+3H2O═6KH(IO32+5KCl+3Cl2↑,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為KCl、Cl2;
(2)參照下表碘酸鉀的溶解度,操作③得到碘酸鉀晶體,你建議的方法是降溫結(jié)晶.
 溫度/℃ 20 40 60 80
 KIO3g/100g水 8.08 12.6 18.3 244.8
(3)①已知:KIO3+5H2SO4═3K2SO4+3I2,I2+2S2O${\;}_{3}^{2-}$═2I-+S4O${\;}_{6}^{2-}$
測定加碘食鹽中碘的含量,學(xué)生甲設(shè)計的實驗步驟如下:
a.準(zhǔn)確稱取wg食鹽,加適量蒸餾水使其完全溶解;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入過量KI溶液,使KIO3與KI反應(yīng)完全;
c.以淀粉為指示劑,逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2.00×10-3mol•L-1的Na2S2O3溶液10.0mL,恰好反應(yīng)完全.則加碘食鹽樣品中的碘元素含量是$\frac{0.01}{3w}$mol•kg-1(以含w的代數(shù)式表示).
②學(xué)生乙又進(jìn)行了下列實驗:
 操作步驟 實驗現(xiàn)象
 取1g純凈的NaCl,甲3mL水配制溶液 溶液無變化
 滴入5滴淀粉溶液和1mL0.1mol.L-1KI溶液,振蕩 溶液無變化
 然后再滴入1滴1mol.L-1的H2SO4,從發(fā)振蕩 溶液變藍(lán)色
請推測實驗中產(chǎn)生藍(lán)色現(xiàn)象的可能原因,用離子方程式表示4I-+4H++O2=2I2+2H2O.
根據(jù)學(xué)生乙的實驗結(jié)果,請對學(xué)生甲的實驗結(jié)果作出簡要評價:偏大,過量的I-會被空氣中的O2氧化為I2
(4)某學(xué)習(xí)小組對加碘鹽進(jìn)行如下實驗:取一定量某加碘鹽(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用適量蒸餾水溶解,并加稀鹽酸酸化,將所得溶液分為3份.第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色;第二份試液中加足量KI固體,溶液顯淡黃色,用CCl4萃取,下層溶液顯紫紅色;第三份試液中加入適量KIO3固體后,滴加淀粉試劑,溶液不變色.
①根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,加碘鹽中可能含有的物質(zhì)中不能確定的是Mg2+
②第二份試液中加入足量KI固體后,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++2I-=2Fe2++I2、IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.用純凈的碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w,為了加快化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率,下列措施你認(rèn)為不可行的是( 。
A.加入蒸餾水B.加熱C.加入NaHSO4固體D.加入濃鹽酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.常溫下,下列溶液的pH或微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是( 。
A.某物質(zhì)的溶液中由水電離出的c(H+)=1×10-amol/L,若a>7時,則該溶液的pH一定為14-a
B.某溶液中存在的離子有S2-、HS-、OH-、Na+、H+,則離子濃度一定是c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+
C.將0.2 mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等體積混合后溶液pH大于7,則反應(yīng)后的混合液:2c(OH-)=2c(H+)+c(HA)-c(A-
D.①Na2CO3溶液②CH3COONa溶液③NaOH溶液,若3種溶液pH均為9,則它們物質(zhì)的量濃度大小順序是①>②>③

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