实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置如图所示,有关信息如下:
+CH3OH+H2O
已知甲基丙烯酸甲酯受热易聚合;甲基丙烯酸甲酯在盐溶液中溶解度较小;CaCl2可与醇结合形成复合物。
实验步骤:
①向100mL烧瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL无水甲醇、适量的浓硫酸;
②在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,缓慢加热烧瓶。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水层液面的高度不变,使油层尽量回到圆底烧瓶中;
③当____,停止加热;
④冷却后用试剂X洗涤烧瓶中的混合溶液并分离;
⑤取有机层混合液蒸馏,得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。
请回答下列问题:
(1)A装置的名称是__。
(2)请将步骤③填完整__。
(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为__(填两种)。
(4)下列说法正确的是___(填字母代号)。
A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和脱水剂
B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,不能用分水器提高反应物的转化率
C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3、饱和CaCl2溶液洗涤
D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏
(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,计算甲基丙烯酸甲酯的产率约为__(结果保留一位小数)。实验中甲基丙烯酸甲酯的实际产率总是小于此计算值,可能其原因不是__(填字母代号)。
A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯
B.实验条件下发生副反应
C.产品精制时收集部分低沸点物质
D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失.
高三化学实验题中等难度题
实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置如图所示,有关信息如下:
+CH3OH+H2O
已知甲基丙烯酸甲酯受热易聚合;甲基丙烯酸甲酯在盐溶液中溶解度较小;CaCl2可与醇结合形成复合物。
实验步骤:
①向100mL烧瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL无水甲醇、适量的浓硫酸;
②在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,缓慢加热烧瓶。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水层液面的高度不变,使油层尽量回到圆底烧瓶中;
③当____,停止加热;
④冷却后用试剂X洗涤烧瓶中的混合溶液并分离;
⑤取有机层混合液蒸馏,得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。
请回答下列问题:
(1)A装置的名称是__。
(2)请将步骤③填完整__。
(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为__(填两种)。
(4)下列说法正确的是___(填字母代号)。
A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和脱水剂
B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,不能用分水器提高反应物的转化率
C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3、饱和CaCl2溶液洗涤
D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏
(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,计算甲基丙烯酸甲酯的产率约为__(结果保留一位小数)。实验中甲基丙烯酸甲酯的实际产率总是小于此计算值,可能其原因不是__(填字母代号)。
A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯
B.实验条件下发生副反应
C.产品精制时收集部分低沸点物质
D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失.
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常温下对甲基苯甲醚为无色液体,具有紫罗兰的香气,可由对甲基苯酚与甲醇在浓硫酸催化作用下制取,反应装置(部分夹持装置已略去)如图所示:
制备反应为+CH3OH+H2O。可能用到的数据如下:
Ⅰ.合成反应:在图1的烧瓶中先加入几片碎瓷片,再依次加入10.8g对甲基苯酚、10mL甲醇,最后加入2mL浓硫酸,控制反应温度为60℃(水浴加热)进行反应。
Ⅱ.产物提纯:①将反应混合液冷却后加入足量饱和碳酸钠溶液,充分反应后转移至分液漏斗中,静置分液;②将有机层转移至图2烧瓶中,加热,控制温度为100℃进行蒸馏,待蒸馏结束后,向烧瓶内剩余液体中加入足量无水氯化钙,然后趁热过滤,并将所得液体再次进行蒸馏,收集177℃左右馏分,蒸馏结束后,称量所得馏分为7.32g。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为__。
(2)向图1的烧瓶中加入碎瓷片的目的是__;采用水浴加热的目的是__。
(3)产物提纯时,向反应混合液中加入足量饱和碳酸钠溶液的作用是__;产物提纯时,先控制温度为100℃进行蒸馏的目的是__。
(4)加入足量无水氯化钙的目的是__。
(5)收集到的177℃左右的馏分主要是__(填名称)。
(6)对甲基苯甲醚的产率为__。
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(14分)实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置示意图和有关信息如下:
药品 | 相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 | 密度(g•cm-3) |
甲醇 | 32 | -98 | -64.5 | 与水混溶,易溶于有机溶剂 | 0.79 |
甲基丙烯酸 | 86 | 15 | 161 | 溶于热水,易溶于有机剂 | 1.01 |
甲基丙烯酸甲酯 | 100 | -48 | 100 | 微溶于水,易溶于有机溶剂 | 0.944 |
实验步骤:
向100mL烧瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL无水甲醇、适量的浓硫酸;按图示连接装置加热烧瓶中混合液,通过分水器分离出水,用锥形瓶盛接收集产生的水;当不再有水生成,停止加热;冷却后用试剂X洗涤烧瓶中的混合溶液并分离;取有机层混合液减压蒸馏,得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。请回答下列问题:
(1)A装置的名称是______________________。
(2)上述实验中浓硫酸有提高甲基丙烯酸甲酯产率的作用,其原理____________________.但是浓硫酸过多,产率降低,原因是________________________.
(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为_______________(填一种即可)
(4)试剂X宜选择_________________.
a.饱和食盐水 b.氢氧化钠溶液 c.饱和碳酸钠溶液
(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,计算甲基丙烯酸甲酯的产率约为_______。实验中甲基丙烯酸甲酯的实际产率总是小于此计算值,其原因不可能是__________.
a.分水器收集的水里含甲酯 b.实验条件下发生副反应
c.产品精制时收集部分低沸点物质 d.产品在洗涤、蒸发过程中有损失
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2-甲基-2-己醇常用于合成洗涤剂、乳化剂等。实验室制备2-甲基-2-己醇的流程如下:
已知:RMgBr化学性质活泼,易与H2O、R'X 等发生反应生成RH、R-R'。
(1)仪器A的名称是___________。
(2)引发CH3(CH2)3Br 与镁屑反应可微热或加入米粒大小的碘单质,其中碘的作用可能是_____,若镁屑不足,则反应时生成的有机副产物为________ (填结构简式)。
(3) 干燥管中无水氯化钙的作用为__________。
(4)加入丙酮及稀硫酸时均需用冰水冷却,这是因为_________。
(5)起始加入三颈烧瓶的1-溴丁烷的体积为5 mL,密度为1.28g/mL,最终所得产品的质量为2.71g,则2-甲基-2-己醇的产率为________。
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2-甲基-2-己醇常用于合成洗涤剂、乳化剂等。实验室制备2-甲基-2-己醇的流程如下:
已知:RMgBr化学性质活泼,易与H2O、R'X 等发生反应生成RH、R-R'。
(1)仪器A的名称是___________。
(2)引发CH3(CH2)3Br 与镁屑反应可微热或加入米粒大小的碘单质,其中碘的作用可能是_____,若镁屑不足,则反应时生成的有机副产物为________ (填结构简式)。
(3) 干燥管中无水氯化钙的作用为__________。
(4)加入丙酮及稀硫酸时均需用冰水冷却,这是因为_________。
(5)起始加入三颈烧瓶的1-溴丁烷的体积为5 mL,密度为1.28g/mL,最终所得产品的质量为2.71g,则2-甲基-2-己醇的产率为________。
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甲基丙烯酸甲酯的结构简式为,是有机玻璃的单体,其一种实验室制备方法如下:实验装置如图1所示(夹持装置及微波加热装置已略去):
实验步骤如下:
Ⅰ量取86ml甲基丙烯酸置于烧杯中,在搅拌的同时加入5ml浓硫酸,冷却至室温,再加入50ml甲醇,搅拌,混合均匀;
Ⅱ将混合溶液注入图1装置的反应器中,加入磁力搅拌子,微波加热温度为105℃,持续加热,充分反应;
Ⅲ纯化产品,流程如图2所示:
已知:
溶解性 | 可溶于有机物、水 | 可溶于热水、酯 | 难溶于水、可溶于有机物 |
密度/g•cm-3 | 0.79 | 1.01 | 0.94 |
沸点/℃ | 64.7 | 161 | 100~101 |
相对分子质量 | 32 | 86 | 100 |
回答下列问题:
(1)制备甲基丙烯酸甲酯的化学方程式为______________________________。
(2)图1中仪器X的名称为________________,其进水口应为________________(填“a”或“b”)口。
(3)采用微波加热可准确控制反应温度和时间,若反应温度控制不好,可能有副产物产生,写出一种有机副产物的结构简式:_________。
(4)从分水器中及时分离出水的目的是_____________________,如果分水器中的水层不再增厚,则表明__________________________。
(5)纯化过程中,用“饱和碳酸钠溶液洗涤”的目的是_______________________________;完成操作C应选____________(填选项字母,下同)装置,完成操作D应选____________装置。
(6)本实验中甲基丙烯酸甲酯的产率为_________________保留三位有效数字。
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甲基丙烯酸甲酯的结构简式为,是有机玻璃的单体,其一种实验室制备方法如下:实验装置如图1所示(夹持装置及微波加热装置已略去):
实验步骤如下:
Ⅰ量取86ml甲基丙烯酸置于烧杯中,在搅拌的同时加入5ml浓硫酸,冷却至室温,再加入50ml甲醇,搅拌,混合均匀;
Ⅱ将混合溶液注入图1装置的反应器中,加入磁力搅拌子,微波加热温度为105℃,持续加热,充分反应;
Ⅲ纯化产品,流程如图2所示:
已知:
溶解性 | 可溶于有机物、水 | 可溶于热水、酯 | 难溶于水、可溶于有机物 |
密度/g•cm-3 | 0.79 | 1.01 | 0.94 |
沸点/℃ | 64.7 | 161 | 100~101 |
相对分子质量 | 32 | 86 | 100 |
回答下列问题:
(1)制备甲基丙烯酸甲酯的化学方程式为______________________________。
(2)图1中仪器X的名称为________________,其进水口应为________________(填“a”或“b”)口。
(3)采用微波加热可准确控制反应温度和时间,若反应温度控制不好,可能有副产物产生,写出一种有机副产物的结构简式:_________。
(4)从分水器中及时分离出水的目的是_____________________,如果分水器中的水层不再增厚,则表明__________________________。
(5)纯化过程中,用“饱和碳酸钠溶液洗涤”的目的是_______________________________;完成操作C应选____________(填选项字母,下同)装置,完成操作D应选____________装置。
(6)本实验中甲基丙烯酸甲酯的产率为_________________保留三位有效数字。
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乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应:
+ +H2O
装置示意图为:
有关数据如下:
相对分子质量 | 密度/(g∙cm-3) | 沸点/℃ | 水中溶解性 | |
异戊醇 | 88 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 1.0492 | 118 | 溶 |
乙酸异戊酯 | 130 | 0.8670 | 142 | 难溶 |
实验步骤:
在A中加入异戊醇、数滴浓硫酸和片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水固体,静置片刻,过滤除去固体,进行蒸馏纯化,收集馏分,得乙酸异戊脂
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是_________
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是_____。第二次水洗的主要目的是_____
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后(填标号)_______
a、直接将乙酸异戊脂从分液漏斗的上口倒出
b、直接将乙酸异戊从分液端斗的下口放出
c、先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊脂从下口放出
d、先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酚从上口倒出
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是_____________
(5)实验中加入少量无水的目的是____________
(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是_________填标号。
a. b. c. d.
(7)本实验的产率是________填标号
..
(8)在进行蒸馏操作时:若从便开始收集馏分,会使实验的产率偏_________填“高”或“低”,其原因是___________
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对甲基苯乙酮是重要的化工原料,某实验小组利用如图装置制备对甲基苯乙酮。
制备原理:(放热反应)。 反应物和产物的相关数据列表:
试剂名称 | 分子式 | 分子量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·mL-1 |
甲苯 | C7H8 | 92 | -93 | 110.6 | 0.8669 |
乙酸酐 | (CH3CO)2 | 102 | -73.1 | 138.6 | 1.08 |
对甲基苯乙酮 | C9H10O | 134 | 28 | 94(0.93kPa) | 1.0051 |
实验步骤:
步骤 1:如图所示,在 100mL 三颈烧瓶上安装搅拌器、仪器 x 和上口装有无水氯化钙的冷凝管,干燥管与一气体 吸收装置相连。
步骤 2:三颈烧瓶中快速加入研碎的催化剂和 20mL 无水甲苯,在搅拌的条件下通过仪器 x 缓慢地滴加 3.4mL 醋酸酐与 5mL 甲苯的混合液,约需 15min 滴完。
步骤 3:反应结束后,将三颈烧瓶在 95℃时加热 25~30min。
步骤 4:反应混合液冷却后转移到盛有 30mL 浓盐酸与 30mL 冰水的烧杯中(目的是将对甲基苯乙酮从其与铝的化 合物中分离出来),用分液漏斗分出有机层、水层。每次用 5mL 甲苯萃取两次,并将所有甲苯层合并,然后依次 用水、10%氢氧化钠溶液、水各 10mL 洗涤有机层,最后用无水硫酸镁处理。
步骤 5:将干燥后的溶液滤入蒸馏瓶,减压蒸馏(整套装置必须是干燥的),收集 94℃(0.93kPa)馏分,得到对甲 基苯乙酮 4.1g。
请回答下列问题:
(1)仪器 x 的名称为________。与普通的分液漏斗相比,本实验采用仪器 x 的优点为_______。
(2)本实验中的氯化铝若水解则会影响催化效率,除了使用干燥管的措施外,还应该采取哪些措施防止水解_____(答两点)。
(3)步骤③中最适宜的加热方式为 _____。
(4)步骤④中加入 10%的氢氧化钠溶液的目的为 _____,加入无水硫酸镁的目的为__________。
(5)步骤④中水层每次用 5mL 甲苯萃取两次并将所有甲苯层合并的目的为________。
(6)步骤⑤中减压蒸馏时所需的冷凝装置能否选用题给装置图中的球形冷能管_____(答“能”或“不能”)。 本实验中,对甲基苯乙酮的产率为_____(结果保留 2 位有效数字)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
聚合反应是制备新型材料的重要途径。由天然橡胶的单体A制备的化合物F、K发生加聚反应可得到新型高分子材料。
已知:①E的结构简式为 ,红外光谱法测得F、K分子均含有甲基。
②
(1)A按系统命名法的名称为________________________。
(2)反应①的反应类型为________________,设计步骤①③目的是___________________。
(3)有机物甲的结构简式为_______________。
(4)写出F与K按物质的量1:1共聚形成高分子化合物的化学方程式为___________________________________________________。
(5)有机物乙是J的同系物,且比J少一个碳原子,乙有多种同分异构体,其中能满足下列条件的同分异构体有_________种。
a.含有酚羟基
b.能发生水解反应且能发生银镜反应
c.苯环上的一氯代物只有一种
d.核磁共振氢谱有5组峰
(6)参照上述合成路线,设计一条由乙二醇和苯为原料(无机试剂任选)制备苯乙酸 ()的合成路线_________。
高三化学推断题中等难度题查看答案及解析