氯乙酸(ClCH2COOH)常用作制造各种染料、除锈剂等。实验室采用乙酸氯化法(Cl2和冰醋酸共热可制得氯乙酸,伴随有醋酸的多氯代物生成)合成氯乙酸的装置如下图(加热装置省略)。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为______________(填仪器名称)。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
(3)仪器组装完成,关闭分液漏斗活塞和止水夹K2,打开K1,向装置B中长颈漏斗中注入液体至形成一段水柱,若__________________________,则气密性良好。
(4)装置B的作用之一是观察Cl2的生成速率,则B中盛放的液体为_____________。实验结束时,关闭分液漏斗活塞和止水夹K1,此时装置B的作用是_________________________。
(5)通过佛尔哈德法可以测定氯乙酸产品中氯元素的质量分数,实验步骤如下:
Ⅰ.取0.284g粗产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,煮沸,完全水解后加稀硝酸调至酸性。
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.4200mol·L-1的AgNO3溶液10.00mL,使Cl-完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2.00mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被硝基苯覆盖。
Ⅳ.加入指示剂,用0.0200mol·L-1NH4SCN标准溶液滴定过量Ag+至终点,消耗10.00mLNH4SCN溶液。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2.0×10-12。
①滴定选用的指示剂是_______ (填代号)。
a.FeCl2 b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙
②实验过程中加入硝基苯的目的是_____________________________,若无此操作所测氯元素的质量分数将会_______ (填“偏大”、“偏小” 或“不变”)。
③粗产品中氯元素的质量分数为 _________________。
高三化学原理综合题中等难度题
氯乙酸(ClCH2COOH)常用作制造各种染料、除锈剂等。实验室采用乙酸氯化法(Cl2和冰醋酸共热可制得氯乙酸,伴随有醋酸的多氯代物生成)合成氯乙酸的装置如下图(加热装置省略)。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为______________(填仪器名称)。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
(3)仪器组装完成,关闭分液漏斗活塞和止水夹K2,打开K1,向装置B中长颈漏斗中注入液体至形成一段水柱,若__________________________,则气密性良好。
(4)装置B的作用之一是观察Cl2的生成速率,则B中盛放的液体为_____________。实验结束时,关闭分液漏斗活塞和止水夹K1,此时装置B的作用是_________________________。
(5)通过佛尔哈德法可以测定氯乙酸产品中氯元素的质量分数,实验步骤如下:
Ⅰ.取0.284g粗产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,煮沸,完全水解后加稀硝酸调至酸性。
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.4200mol·L-1的AgNO3溶液10.00mL,使Cl-完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2.00mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被硝基苯覆盖。
Ⅳ.加入指示剂,用0.0200mol·L-1NH4SCN标准溶液滴定过量Ag+至终点,消耗10.00mLNH4SCN溶液。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2.0×10-12。
①滴定选用的指示剂是_______ (填代号)。
a.FeCl2 b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙
②实验过程中加入硝基苯的目的是_____________________________,若无此操作所测氯元素的质量分数将会_______ (填“偏大”、“偏小” 或“不变”)。
③粗产品中氯元素的质量分数为 _________________。
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磺酰氯(SO2Cl2)是一种重要的有机合成试剂,主要用作氯化剂或氯磺化剂,也用于制造医药品、染料、表面活性剂等。实验室可利用SO2与Cl2反应制取少量SO2Cl2,所需装置如图所示(部分装置略):
已知:①Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑。
②SO2Cl2的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,密度为1.67g/mL。它在常温下较稳定、遇水剧烈水解,100℃以上易分解。
回答下列问题:
(1)检查装置A气密性的操作是___________。
(2)选择实验装置(A~E)并连接接口(a~h)顺序:(A-a)___________(b-B-c)___________(h-E)(装置可重复使用)。
(3)B装置中的冷凝管需连接冷凝水,它应从___________(填“m”或“n”)接入。
(4)实验完成后装置D中可能观察到的现象是___________,产生该现象的原因是___________。
(5)设计如下实验,以检验SO2Cl2产品中是否溶有杂质。
①组装仪器,检查气密性;
②添加试剂抽取8.0mL液体产品,组装仪器;
③___________,缓慢推动注射器活塞将液体产品全部推入锥形瓶中,观察到的实验现象有___________;
④充分反应后,过滤、洗涤、干燥、称量固体质量为23.3g,表明液体产品中溶有___________,其理由是___________。
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一氯乙酸(ClCH2COOH)在有机合成中是一种重要的原料和中间体,在硫单质催化下干燥氯气与乙酸反应制得一氯乙酸:CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl
已知:
请回答下列问题:
(I)将18.0 g乙酸放入三颈烧瓶中,并加入适量的硫做催化剂,并选用下图的装置制备一氯乙酸粗品。
①按照气流从左至右依次连接的合理顺序为______→______→______→______→______i→j→g→h(填接口字母)。
②实验室里也可使用高锰酸钾与浓盐酸反应制取Cl2,其反应的化学方程式为______。
③洗气瓶中的溶液为______,碱石灰的作用是______。
(2)制备一氯乙酸时,首先采用______(填“水浴”、“油浴”或“沙浴”)加热方法控制温度在95℃左右,待温度稳定后,再打开弹簧夹,然后打开活塞滴加浓盐酸并点燃酒精灯,如果三颈烧瓶溶液表面观察到大量黄绿色气体时,应该______(填操作),以减少氯气通入量,以免浪费。
(3)一氯乙酸粗品中含有二氯乙酸、三氯乙酸,多次蒸馏后产品中仍含有杂质,杂质中含量较多的是______(填物质名称),经提纯后得到纯净的一氯乙酸14.6 g,则一氯乙酸的产率为______(精确到小数点后一位)。
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(本题共12分)乙酸正丁酯常用作香精,实验室用冰醋酸和正丁醇制备乙酸正丁酯
Ⅰ.乙酸正丁酯粗产品的制备
试管中加少许入沸石、7.4 mL正丁醇和6.4 mL冰醋酸,再加入3~4滴浓硫酸,然后安装好装置,加热使之反应。
Ⅱ.乙酸正丁酯粗产品的精制
将试管中的液体转移到分液漏斗中,用10 mL水洗涤,除去下层水层;有机层继续用10 mL 10% Na2CO3洗涤至中性;再用10 mL 的水洗涤。
将酯层进行蒸馏。蒸馏收集乙酸正丁酯产品时,应将温度控制在126.1℃左右。
Ⅲ.计算产率
称量出制得的乙酸正丁酯的质量为5. 12 g。
已知:
物质 | 密度/g·cm-3 | 沸点/℃ | 溶解度/100g水 |
正丁醇 | 0.810 | 118.0 | 9 |
冰醋酸 | 1.049 | 118.1 | 互溶 |
乙酸正丁酯 | 0.882 | 126.1 | 0.7 |
完成下列填空:
(1)上图装置中长导管有冷凝回流作用,它可以由分水回流装置代替。分水回流装置中回流下来的蒸气冷凝液进入分水器,待分层后,有机层会自动流回到反应器中,将生成的水从分水器中放出去。
分水回流代替长导管回流,对乙酸正丁酯的合成有什么作用 。
使用分水器装置进行回流的可逆反应,一般应具备 条件。
(2)分水器在使用时须预先加水,使其水面低于分水器回流支管下沿3~5 mm的水。
预先加水的目的是 。
(3)反应时加热有利于 提高酯的产率,但温度过高时酯的产率反而降低,
其可能的原因是 。
(4)水洗的目的是 。碱洗的目的是 。
测pH值的操作 。
(5)本次实验乙酸正丁酯的产率 。
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磺酰氯(SO2Cl2)主要用作氯化剂或氯磺化剂,也用于制造医药品、染料、表面活性剂等,熔、沸点分别为-54.1℃和69.2℃。
(1)SO2Cl2中S的化合价为______,SO2Cl2在潮湿空气中发生剧烈反应,散发出具有刺激性和腐蚀性的“发烟”,该反应的化学方程式为____________________。
(2)拟用干燥的SO2和Cl2通入如图装置(省略夹持装置)制取磺酰氯。
①仪器A的名称为___________,通水方向为___________(填 “a→b”或“b→a”),装置B的作用是___________。
②反应装置中的活性炭的作用可能为:______________。
③若SO2和Cl2未经干燥,就通入装置中,也散发出具有刺激性和腐蚀性的“发烟”,该反应的化学方程式为_________。
④滴定法测定磺酰氯的纯度:取1.800g产品,加入到100mL0.5000mol·L−1NaOH溶液中加热充分水解,冷却后加蒸馏水准确稀释至250mL,取25mL溶液于锥形瓶中,滴加2滴甲基橙,用0.1000mol·L−1标准HCl溶液滴定至终点,重复实验三次取平均值,消耗10.00mL。 达到滴定终点的现象为___________,产品的纯度为_________。
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(12分)【化学一有机化学基础】
聚乙酸乙烯酯又名聚醋酸乙烯酯,主要用作涂料、胶黏剂、纸张、口香糖基料和织物整理剂,其合成路线如下,其中物质J与氯化铁溶液能发生显色反应。
已知:①当羟基与双键碳原相连时,易发生如下转化RCH=CHOH→RCH2CHO;
②—ONa连在烃基上不易被氧化。
请回答下列问题:
(1)写出G的结构简式__________;F与H中具有相同官能团的名称___________。
(2)J在一定条件下能生成高聚物K,K的结构简式是___________________。
(3)同时符合下列要求的A的同分异构体有_____________种。
①含有苯环
②苯环上有2个取代基
③能发生银镜反应和水解反应
(4)写出B→C+D反应的化学方程式:______________________________________。
高三化学推断题困难题查看答案及解析
对氯苯氧乙酸是一种具有生长素活性的苯氧类植物生长调节剂。实验室合成原理为:+ClCH2COOH+2NaOH+NaCl+H2O
+HCl+NaCl
制备过程存在副反应:ClCH2COOH+2NaOHHOCH2COONa+NaCl+H2O
已知相关物质的物理性质:
名称 | 氯乙酸 | 对氯苯酚 | 对氯苯氧乙酸 |
性状 | 无色晶体 | 无色晶体 | 白色晶体 |
水 | 易溶 | 极微溶 | 微溶 |
乙醇 | 易溶 | 溶 | 易溶 |
乙醚 | 易溶 | 溶 | 易溶 |
主要实验装置和步骤如下:
Ⅰ.合成:在三颈烧瓶中加入10mL20%的NaOH溶液、6.4g对氯苯酚和0.5gKI。称取5.3g氯乙酸溶于蒸馏水并移入c中,在a中加入15mL20%的NaOH溶液。加热和搅拌装置,然后慢慢滴加氯乙酸和NaOH溶液,滴加完毕后继续搅拌加热半小时。反应结束后,趁热将反应液倒入烧瓶中,加盐酸至pH为1左右,用冰水冷却使晶体析出,抽滤,洗涤,得粗产品。
Ⅱ.提纯
粗产品滤液少量固体析出产品
回答下列问题:
(1)d处应接的装置是__。
(2)合成过程中要在不断搅拌下滴加氯乙酸和NaOH溶液的原因是__。
(3)试剂X是__。
(4)趁热过滤除去的杂质的化学式是__。
(5)提纯步骤中,洗涤抽滤得到的晶体应选用的洗涤剂是__。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
卤代酸 | F3CCOOH | Cl3CCOOH | F2CHCOOH | FCH2COOH | CH3CH2CHClCOOH |
pKa | 0.23 | 0.65 | 1.24 | 2.66 | 2.85 |
卤代酸 | ClCH2COOH | BrCH2COOH | ICH2COOH | CH3CHClCH2COOH | Cl③CH2CH2CH2COOH |
pKa | 2.86 | 2.90 | 3.18 | 4.06 | 4.52 |
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
下列曲线中,可以描述乙酸(甲,结构简式为CH3COOH,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,结构简式为ClCH2COOH,Ka=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是( )
高三化学选择题困难题查看答案及解析
《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺:“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”, “以烧酒复烧二次……价值数倍也”。其方法与分离下列物质的实验方法原理上相同的是
A. 甲苯和水 B. 硝酸钾和氯化钠
C. 乙酸乙酯和乙酸 D. 食盐水和泥沙
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析