某同学在实验室以苯胺(密度:1.02g.mL—1)和浓硫酸为原料制备对氨基苯磺酸( ),反应原理以及反应装置(加热及夹持仪器已省略)如下:
+H2SO4(浓)+H2O
已知:100mL水在20C时可溶解对氨基苯磺酸1.08g,在100C时可溶解6.67g 。实验步骤:
I.在100mL三颈烧瓶中加入10mL苯胺及几粒沸石,将三颈烧瓶放入冷水中冷却,小心地加入20mL浓硫酸;
II.将三颈烧瓶置于加热装置中缓慢加热至170~180℃,维持此温度2~2.5h;
III.将反应液冷却至约50℃后,倒入盛有100mL冷水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,促使晶体析出,抽滤,用少量冷水洗涤,得到对氨基苯磺酸粗产品;
VI.将粗产品用沸水溶解,冷却结晶,抽滤,收集产品,晾干得到16.2g对氨基苯磺酸。
回答下列问题:
(1)装置中,x的名称为______________ ,其作用是__________________ 。
(2)步骤II中,“加热装置”是 ________ (填“油浴”或“水浴”)装置。
(3)步骤III中,需用少量冷水洗涤对氨基苯磺酸粗产品的原因是________________ 。
(4)步骤VI,冷却结晶过程中,若溶液颜色过深,可用__________(填一种吸附剂)脱色。
(5)本实验中对氨基苯磺酸的产率为__________(结果保留两位小数)。
高二化学实验题中等难度题
某同学在实验室以苯胺(密度:1.02g.mL—1)和浓硫酸为原料制备对氨基苯磺酸( ),反应原理以及反应装置(加热及夹持仪器已省略)如下:
+H2SO4(浓)+H2O
已知:100mL水在20C时可溶解对氨基苯磺酸1.08g,在100C时可溶解6.67g 。实验步骤:
I.在100mL三颈烧瓶中加入10mL苯胺及几粒沸石,将三颈烧瓶放入冷水中冷却,小心地加入20mL浓硫酸;
II.将三颈烧瓶置于加热装置中缓慢加热至170~180℃,维持此温度2~2.5h;
III.将反应液冷却至约50℃后,倒入盛有100mL冷水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,促使晶体析出,抽滤,用少量冷水洗涤,得到对氨基苯磺酸粗产品;
VI.将粗产品用沸水溶解,冷却结晶,抽滤,收集产品,晾干得到16.2g对氨基苯磺酸。
回答下列问题:
(1)装置中,x的名称为______________ ,其作用是__________________ 。
(2)步骤II中,“加热装置”是 ________ (填“油浴”或“水浴”)装置。
(3)步骤III中,需用少量冷水洗涤对氨基苯磺酸粗产品的原因是________________ 。
(4)步骤VI,冷却结晶过程中,若溶液颜色过深,可用__________(填一种吸附剂)脱色。
(5)本实验中对氨基苯磺酸的产率为__________(结果保留两位小数)。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
实验室可利用如图实验装置合成对氨基苯磺酸。实验步骤如下:
①在一个250 mL三颈烧瓶中加入10 mL苯胺及几粒沸石,将三颈烧瓶放入冷水中冷却,小心地加入18 mL浓硫酸。
②将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170~180℃,维持此温度2~2.5 h。
③将反应液冷却至约50℃后,倒入盛有100 mL冷水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,促使晶体析出,过滤,用少量冷水洗涤,得到的晶体是对氨基苯磺酸粗产品。
④将粗产品用沸水溶解,冷却结晶(若溶液颜色过深,可用活性炭脱色),过滤,收集产品,晾干。(说明:100 mL水在20℃时可溶解对氨基苯磺酸10.8 g,在100℃时可溶解66.7 g)
试回答下列问题。
(1)装置中冷凝管的作用是___________________。
(2)步骤②中采用油浴加热,下列说法正确的是__________(填序号)。
A.用油浴加热的好处是反应物受热均匀,便于控制温度
B.此处也可以改用水浴加热
C.实验装置中的温度计可以改变位置,也可使其水银球浸入在油中
(3)步骤③用少量冷水洗涤晶体的好处是______________________。
(4)步骤④中有时需要将“粗产品用沸水溶解,冷却结晶,过滤”的操作进行多次,其目的是_________________________________。
每次过滤后均应将母液收集起来,进行适当处理,其目的是__________________________________。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体,可由苯胺磺化得到:
+H2SO4 +H2O
实验室可利用如图所示装置合成对氨基苯磺酸。实验步骤如下:
①在一个250 mL三颈烧瓶中加入10 mL苯胺及几粒沸石,将三颈烧瓶放入冷水中冷却,小心地加入18 mL浓硫酸。
②将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170~180 ℃,维持此温度2~2.5 h。
③将反应液冷却至约50 ℃后,倒入盛有100 mL冷水的烧杯中,玻璃棒不断搅拌,促使晶体析出,抽滤,用少量冷水洗涤,得到的晶体是对氨基苯磺酸粗产品。
④将粗产品用沸水溶解,冷却结晶(若溶液颜色过深,可用活性炭脱色),抽滤,收集产品,晾干(100 mL水在20 ℃时可溶解对氨基苯磺酸1.08 g,在100 ℃时可溶解6.67 g)。
(1)装置中冷凝管的作用是____________________。
(2)步骤②中采用油浴加热,用油浴加热的优点是____________________。
(3)步骤③用少量冷水洗涤晶体的好处是____________________。
(4)步骤③和④均进行抽滤,在抽滤后停止抽滤时,应注意先__________________,然后__________________,以防倒吸。
(5)步骤④中有时需要将“粗产品用沸水溶解,冷却结晶,抽滤”的操作进行多次,其目的是_______________。每次抽滤后均应将母液收集并适当处理,其目的是_______________。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
苯甲酸广泛用于医药、食品、染料、化工等领域。以下是实验室制备苯甲酸的一种方法。
反应原理:
实验步骤:
①下图组装反应装置(冷凝水、夹持及加热装置未画出),并在三颈烧瓶中依次加入120mL水、稍过量高锰酸钾和3.0mL甲苯(密度为0.866g/ mL)。
②将三颈烧瓶中的混合液体搅拌、加热至沸腾,直到甲苯完全反应。
③趁热过滤反应混合物。若滤液呈紫色,则需加入适量的亚硫酸氢钠溶液至紫色褪去后再过滤,用热水洗涤滤渣,洗涤液合并至滤液中。
④用冰水冷却滤液,然后用浓盐酸酸化,过滤,用少量冷水洗涤滤渣,得到苯甲酸粗产品,经重结晶得到精制的苯甲酸。
回答下列问题:
(1)仪器a名称为 。
(2)判断甲苯己完全反应的现象是 、回流液不再出现油珠。
(3)实验步骤④中,用少量冷水而不用热水洗涤滤渣的目的是 ;苯甲酸粗产品除了可用重结晶法精制外,还可用 法。
(4)精制的苯甲酸纯度测定:称取1.220g样品,用稀乙醇溶解并配成100 mL溶液,分别取25.00mL溶液,用0.1000 mo1·L-1NaOH标准溶液滴定,三次滴定消耗NaOH溶液的体积分别为V1=22.48mL.V2=22.52 mL.V3= 23.80mL。
①配制溶液时用稀乙醇而不用蒸馏水作溶剂的原因是 。
②若用酚酞作指示剂,确定滴定终点的现象是 。
③产品的纯度为 。
高二化学实验题简单题查看答案及解析
某兴趣小组在实验室用乙醇、浓硫酸和溴化钠和水混合反应来制备溴乙烷,并探究溴乙烷的性质。有关数据见下表:
I. 溴乙烷的制备
反应原理如下,实验装置如上图(加热装置、夹持装置均省略):
H2SO4+NaBr NaHSO4+HBr↑ CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O
(1) 图甲中A 仪器的名称_____,图中B 冷凝管的作用为_____。
(2) 若图甲中A 加热温度过高或浓硫酸的浓度过大,均会使 C 中收集到的粗产品呈橙色,原因是A 中发生了副反应生成了_____;F 连接导管通入稀NaOH 溶液中,其目的主要是吸收_____等尾气防止污染空气
II. 溴乙烷性质的探究
用如图实验装置验证溴乙烷的性质:
(3) 在乙中试管内加入 10mL6mol·L -1NaOH 溶液和 2mL 溴乙烷,振荡、静置,液体分层,水浴加热。该过程中的化学方程式为_______。
(4) 若将乙中试管里的 NaOH 溶液换成NaOH 乙醇溶液,为证明产物为乙烯,将生成的气体通入如图丙装置。a 试管中的水的作用是_______;若无 a 试管,将生成的气体直接通入 b 试管中,则 b中的试剂可以为 _____。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
某兴趣小组在实验室用乙醇、浓硫酸和溴化钠和水混合反应来制备溴乙烷,并探究溴乙烷的性质。有关数据见下表:
I. 溴乙烷的制备
反应原理如下,实验装置如上图(加热装置、夹持装置均省略):
H2SO4+NaBr NaHSO4+HBr↑ CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O
(1) 图甲中A 仪器的名称_____,图中B 冷凝管的作用为_____。
(2) 若图甲中A 加热温度过高或浓硫酸的浓度过大,均会使 C 中收集到的粗产品呈橙色,原因是A 中发生了副反应生成了_____;F 连接导管通入稀NaOH 溶液中,其目的主要是吸收_____等尾气防止污染空气
II. 溴乙烷性质的探究
用如图实验装置验证溴乙烷的性质:
(3) 在乙中试管内加入 10mL6mol·L -1NaOH 溶液和 2mL 溴乙烷,振荡、静置,液体分层,水浴加热。该过程中的化学方程式为_______。
(4) 若将乙中试管里的 NaOH 溶液换成NaOH 乙醇溶液,为证明产物为乙烯,将生成的气体通入如图丙装置。a 试管中的水的作用是_______;若无 a 试管,将生成的气体直接通入 b 试管中,则 b中的试剂可以为 _____。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
某兴趣小组在实验室用乙醇、浓硫酸和溴化钠和水混合反应来制备溴乙烷,并探究溴乙烷的性质。有关数据见下表:
I. 溴乙烷的制备
反应原理如下,实验装置如上图(加热装置、夹持装置均省略):
H2SO4+NaBr NaHSO4+HBr↑ CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O
(1) 图甲中A 仪器的名称_____,图中B 冷凝管的作用为_____。
(2) 若图甲中A 加热温度过高或浓硫酸的浓度过大,均会使 C 中收集到的粗产品呈橙色,原因是A 中发生了副反应生成了_____;F 连接导管通入稀NaOH 溶液中,其目的主要是吸收_____等尾气防止污染空气
II. 溴乙烷性质的探究
用如图实验装置验证溴乙烷的性质:
(3) 在乙中试管内加入 10mL6mol·L -1NaOH 溶液和 2mL 溴乙烷,振荡、静置,液体分层,水浴加热。该过程中的化学方程式为_______。
(4) 若将乙中试管里的 NaOH 溶液换成NaOH 乙醇溶液,为证明产物为乙烯,将生成的气体通入如图丙装置。a 试管中的水的作用是_______;若无 a 试管,将生成的气体直接通入 b 试管中,则 b中的试剂可以为 _____。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂和防腐剂、乙酰苯胺的制备原理为+CH3COOH+H2O
实验参数
名称 | 相对分 子质量 | 性状 | 密度(g/mL) | 沸点(℃) | 溶解性 | |
苯胺 | 93 | 无色油状液体 | 1.02 | 184.4 | 微溶于水 | 易溶于乙醇、乙醚 |
乙酸 | 60 | 无色液体 | 1.05 | 118.1 | 易溶于水 | 易溶于乙醇、乙醚 |
乙酰 苯胺 | 135 | 白色晶体 | 1.22 | 304 | 微溶于冷水,可溶于热水 | 易溶于乙醇、乙醚 |
实验装置如图所示(部分仪器及夹持装置已略去)。
注:①刺型分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。②苯胺易被氧化。
实验步骤:
步骤1:在100mL圆底烧瓶中加入无水苯胺9.3mL、冰醋酸18.4mL、锌粉0.1g和少量沸石,安装好仪器后,对圆底烧瓶均匀加热,使反应液在微沸状态下回流,调节加热温度,使温度计温度控制在105℃左右;反应约60~80min,反应生成的水及少量醋酸被蒸出,当反应基本完成时,停止加热。
步骤2:在搅拌下,趁热将蒸馏烧瓶中的液体以细流状倒入盛有冰水的100mL烧杯中,快速搅拌,乙酰苯胺结晶析出,烧杯内试剂冷却至室温后,进行抽滤、洗涤、干燥,可得到乙酰苯胺粗品。
步骤3:将乙酰苯胺粗品进行重结晶,待结晶完全后抽滤,尽量压甘干滤饼。将产品置于干净的表面皿中晾干,称重,计算产率;
请回答下列问题:
(1)实验中加入锌粉的目的是_____________________。
(2)从化学平衡的角度分析,控制温度计的温度在105℃左右的原因是______________。
(3)步骤1加热可用_____________(填“水浴”或“油浴”)。
(4)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的方法是__________________(填字母)。
A.用少量冷水洗B.用少量热水洗
C.先用冷水洗,再用热水洗D.用酒精洗
(5)步骤2得到的粗品中因含有某些杂质而颜色较深,步骤3重结晶的操作是:将粗品用热水溶解,加入活性炭0.1g,煮沸进行脱色,______________,再将滤液冷却结晶。
(6)该实验最终得到产品9.1g,则乙酰苯胺的产率是____________(小数点后保留两位数字。)
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
酰苯胺作为一种常用药,具有解热镇痛的效果。实验室制备乙酰苯胺时,可以用苯胺与乙酸酐加热来制取,该反应放热:
密度(g/mL) | 相对分子质量 | 颜色、状态 | 溶解性 | |
苯胺 | 1.04 | 93 | 无色油状液体 | 微溶于水, 易溶于乙醇、乙醚 |
乙酸酐 | 1.08 | 102 | 无色透明液体 | 遇水缓慢反应生成乙酸 |
乙酰苯胺 | 135 | 无色片状晶体, 熔点 114℃ | 不溶于冷水,可溶于热 水、乙醇、乙醚 |
实验步骤
①取5.00 mL苯胺,倒入100 mL锥形瓶中,加入20 mL水,在旋摇下分批加入6.00 mL 乙酸酐,搅拌均匀。若有结块现象产生,用玻璃棒将块状物研碎,再充分搅拌;
②反应完全后,及时把反应混合物转移到烧杯中,冷却后,抽滤,洗涤,得粗乙酰苯胺固体;
③将粗产品转移至150 mL烧杯中,加入适量水配制成 80 ℃的饱和溶液,再加入过量20%的水。稍冷后,加半匙活性炭,搅拌下将溶液煮沸3~5 min,_______,冷却结晶,抽滤、洗涤、晾干得乙酰苯胺纯品6.2 g。
请回答:
(1)反应温度过高会导致苯胺挥发,下列操作可控制反应温度,防止反应温度升高过快的是______。
A 加20 mL水 B 旋摇下分批加入6.0 mL乙酸酐
C 玻璃棒将块状物研碎 D 充分搅拌
(2)在步骤②中对粗产品进行洗涤需要用到以下操作:
a 加入洗涤剂至浸没固体;b 洗涤剂缓慢通过;c 关小水龙头;d 开大水龙头; e 重复 2~3 次。
请对以上操作做出正确的排序__________。
(3)步骤③加入过量 20%的水的目的是________,横线处的操作步骤是_________。
(4)下列说法不正确的是______。
A 活性炭吸附有色物质,可以提高产率
B 冷却时,室温冷却比冰水浴冷却更易得到大颗粒晶体便于抽滤
C 抽滤用如图装置,为防止倒吸,结束时可先关闭水龙头,后打开活塞a
D 产品可放在表面皿上用热水浴烘干,烘干后可通过测量产品熔点判断产品纯度
(5)该实验的产率是___________。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
乙醚是有机合成中常用的溶剂.某实验小组在实验室利用乙醇脱水制备乙醚, 装置示意图( 夹持和加热装置已略去)、有关数据和实验步骤;
物质 | 相对分子质量 | 密度(g/mL) | 沸点(℃) | 在水中的溶解性 |
乙醇 | 46 | 0.816 | 78 | 互溶 |
乙醚 | 74 | 0.713 | 34.6 | 不容 |
已知:①相同条件下,乙醚在饱和食盐水中比在水中更难溶。
②氯化钙可与乙醇形成络合物 CaCl2•6C2H5OH.
请回答下列问题:
(1)由乙醇制备乙醚的总反应为2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3 + H2O . 此反应分两步进行,第一步反应的化学方程式 : CH3CH2OH +H2SO4 CH3CH2OSO2OH + H2O ,则第二步反应的化学方程式为 _____________________________。
(2)仪器 D 中盛有冰水混合物 ,其作用为_____________________________。
(3)操作1 的名称为 ________,操作2 的名称为 ___________。
(4)若省略步骤 II会导致的后果是_________________________________。
(5)若实验过程中加入18mL 乙醇,最终得到 8.7g 乙醚.则乙醚的产率为_____ (计算结果精确到0.1%).
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析