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
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)。
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正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如图装置合成正丁醛。
发生的反应如下:CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO,反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 117.2 | 0.810 9 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.801 7 | 微溶 |
实验步骤如下:将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中,加30 mL水溶解,与5 mL浓硫酸形成混合溶液,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸气出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95 ℃,在E中收集90 ℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77 ℃馏分,产量2.0 g。回答下列问题:
(1)实验中,Na2Cr2O7溶液和浓硫酸添加的顺序为_______。
(2)加入沸石的作用是_____________。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是__________。
(3)上述装置图中,D仪器的名称是________,E仪器的名称是________。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是________。
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,正丁醛在_______层(填“上”或“下”)。
(6)反应温度应保持在90~95 ℃,其原因是___________。
(7)本实验中,正丁醛的产率为________%(结果保留两位小数)。
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乙烯是一种重要的基本化工原料,实验小组同学欲制备乙烯并验证其与溴单质的反应类型为加成反应。
I.乙烯的制备
欲利用下图所给装置制备乙烯。反应原理为:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O,反应过程中观察到蒸馏烧瓶中溶液逐渐变黑。
(1)欲收集一瓶乙烯,选择上图中的装置,其连接顺序为_____(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)C中盛放的试剂为______,其作用为_____。
(3)在烧杯中混合浓硫酸和乙醇时,应先添加___;实验开始一段时间后发现忘记加碎瓷片,此时应该进行的操作为____。
(4)尾气吸收可采用________(填选项字母)。
A.KMnO4酸性溶液 B.浓硫酸 C.饱和Na2CO3溶液 D.NaOH溶液
II.验证乙烯与溴单质的反应类型为加成反应。
实验小组同学将I中制得的乙烯干燥后,按下列两种方案进行实验。
方案 | 操作 | 现象 |
一 | 将纯净的乙烯通入溴水中 | 溴水褪色 |
二 | 向充满纯净乙烯的塑料瓶中注入适量溴的CC14溶液,振荡 | ①溴的CCl4溶液褪色 ② |
(5)乙烯与溴单质发生加成反应的化学方程式为_________。
(6)方案一不能证明乙烯与溴单质发生了加成反应,原因为_________。
(7)方案二中现象②应为______,要想用此方案证明乙烯与溴单质发生的反应是加成反应,还需补充的实验为:继续向方案二塑料瓶中加入少量______,振荡后,若_____,证明发生了加成反应。
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(8分)某实验小组利用如下装置合成化工原料正丁醛。发生的反应如下:
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 117.2 | 0.810 9 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.801 7 | 微溶 |
实验步骤如下:
将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中,加30 mL水溶解,再缓慢加入5 mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸气出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95 ℃,在C中收集90 ℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,再将有机层干燥、蒸馏后得正丁醛2.0 g。
回答下列问题:
(1)实验中不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中的理由是 。
(2)加入沸石的作用是 。
(3)分液漏斗使用前必须进行的操作是 。
(4)反应温度应保持在90~95℃,其原因是 。
(5)本实验中,正丁醛的产率为 。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下:
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 11.72 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.8017 | 微溶 |
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90—95℃,在E中收集90℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75—77℃馏分,产量2.0g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由________________________________________。
(2)加入沸石的作用是________________________________________。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是 ________________________________________________。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是________________________________________,D仪器的名称是________________________________________。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是________________________________________(填正确答案标号)。
a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在________________________________________层(填“上”或“下”)
(6)反应温度应保持在90—95℃,其原因是________________________________________。
(7)本实验中,正丁醛的产率为________________________________________ %。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料。实验室制备BCl3的原理B2O3+3C+3Cl2 =2BCl3+3CO,某实验小组利用干燥的氯气和下列装置(装置可重复使用)制备BCl3并验证反应中有CO生成。已知:BCl3的熔点为-107.3℃,沸点为12.5℃,遇水水解生成H3BO3和HCl,请回答下列问题:
(实验Ⅰ)制备BCl3并验证产物CO
(1)该实验装置中合理的连接顺序为G→_____→_____→_____→____→F→D→I。其中装置E的作用是___________________________。
(2)装置J中反应的化学方程式为____________________________________。
(实验Ⅱ)产品中氯含量的测定
①准确称取少许m克产品,置于蒸馏水中完全水解,并配成100mL溶液。
②取10.00mL溶液于锥形瓶中
③加入V1mL浓度为C1 mol/LAgNO3溶液使氯离子完全沉淀;向其中加入少许硝基苯用力摇动。
④以硝酸铁为指示剂,用C2 mol/L KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液。发生反应:Ag+ +SCN- =AgSCN↓。
⑤重复步骤②~④二次,达到滴定终点时用去KSCN溶液的平均体积为V2 mL。
已知: Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN) 。
(3)步骤④中达到滴定终点的现象为__________________。
(4)实验过程中加入硝基苯的目的是___________________。
(5)产品中氯元素的质量分数为_________________%。
(6)下列操作,可能引起测得产品中氯含量偏高是__________。
A.步骤③中未加硝基苯
B.步骤①中配制100mL溶液时,定容时俯视刻度线
C.用KSCN溶液滴定剩余AgNO3溶液时,滴定前有气泡,滴定后无气泡
D.滴定剩余AgNO3溶液时,KSCN溶液滴到锥形瓶外面一滴
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料。实验室制备BCl3的原理:
B2O3+3C+3Cl2 =2BCl3+3CO,某实验小组利用干燥的氯气和下列装置(装置可重复使用)制备BCl3并验证反应中有CO生成。(已知:BCl3的熔点为-107.3℃,沸点为12.5℃;硝基苯的密度比水大。)请回答下列问题:
实验Ⅰ:制备BCl3并验证产物CO
(1)BCl3接触潮湿空气时会形成白雾,请写出该反应的化学方程式_______。
(2)该实验装置中合理的连接顺序为G→___→___→__→__→F→D→I;其中装置E的作用是____。
(3)能证明反应中有CO生成的现象是____。
实验Ⅱ:产品中氯含量的测定
①准确称取少许m克产品,置于蒸馏水中完全水解,并配成100mL溶液。
②取10.00mL溶液于锥形瓶中
③加入V1mL浓度为C1 mol/LAgNO3溶液使氯离子完全沉淀;向其中加入少许硝基苯用力摇动。
④以硝酸铁为指示剂,用C2 mol/L KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液。重复步骤②~④二次,达到滴定终点时用去KSCN溶液的平均体积为V2mL。
已知:Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN)。
(4)步骤②移取溶液时所需仪器名称为____,步骤④中达到滴定终点的现象为_____。
(5)产品中氯元素的质量分数为_______。
(6)下列操作,可能引起测得产品中氯含量偏高是_____。
A.步骤③中未加硝基苯
B.步骤①中配制100mL溶液时,定容时俯视刻度线
C.用KSCN溶液滴定剩余AgNO3溶液时,滴定前有气泡,滴定后无气泡
D.滴定剩余AgNO3溶液时,KSCN溶液滴到锥形瓶外面一滴
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三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料。实验室制备BCl3的原理B2O3+3C+3Cl2 =2BCl3+3CO,某实验小组利用干燥的氯气和下列装置(装置可重复使用)制备BCl3并验证反应中有CO生成。已知:BCl3的熔点为-107.3℃,沸点为12.5℃,遇水水解生成H3BO3和HCl,请回答下列问题:
(实验Ⅰ)制备BCl3并验证产物CO
(1)该实验装置中合理的连接顺序为G→_____→_____→_____→____→F→D→I。其中装置E的作用是___________________________。
(2)装置J中反应的化学方程式为____________________________________。
(实验Ⅱ)产品中氯含量的测定
①准确称取少许m克产品,置于蒸馏水中完全水解,并配成100mL溶液。
②取10.00mL溶液于锥形瓶中
③加入V1mL浓度为C1 mol/LAgNO3溶液使氯离子完全沉淀;向其中加入少许硝基苯用力摇动。
④以硝酸铁为指示剂,用C2 mol/L KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液。发生反应:Ag+ +SCN- =AgSCN↓。
⑤重复步骤②~④二次,达到滴定终点时用去KSCN溶液的平均体积为V2 mL。
已知: Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN) 。
(3)步骤④中达到滴定终点的现象为__________________。
(4)实验过程中加入硝基苯的目的是___________________。
(5)产品中氯元素的质量分数为_________________%。
(6)下列操作,可能引起测得产品中氯含量偏高是__________。
A.步骤③中未加硝基苯
B.步骤①中配制100mL溶液时,定容时俯视刻度线
C.用KSCN溶液滴定剩余AgNO3溶液时,滴定前有气泡,滴定后无气泡
D.滴定剩余AgNO3溶液时,KSCN溶液滴到锥形瓶外面一滴
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料。实验室制备BCl3的原理B2O3+3C+3Cl22BCl3+3CO,某实验小组利用干燥的氯气和下列装置(装置可重复使用)制备BCl3并验证反应中有CO生成。(已知:BCl3的熔点为-107.3℃,沸点为12.5℃;硝基苯的密度比水大)。请回答下列问题:
实验Ⅰ:制备BCl3并验证产物CO
(1)该实验装置中合理的连接顺序为G→______→______→______→______→F→D→I;其中装置E的作用是______。
(2)BCl3接触潮湿空气时会形成白雾,请写出该反应的化学方程式______。
(3)能证明反应中有CO生成的现象是______。
实验Ⅱ:产品中氯含量的测定
①准确称取少许m g产品,置于蒸馏水中完全水解,并配成100 mL溶液。
②取10.00 mL溶液于锥形瓶中
③加入V1 mL浓度为c1mol/L AgNO3溶液使氯离子完全沉淀;向其中加入少许硝基苯用力摇动。
④以硝酸铁为指示剂,用c2 mol/LKSCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液。重复步骤②~④二次,达到滴定终点时用去KSCN溶液的平均体积为V2 mL。
已知:Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN)。
(4)步骤②移取溶液时所需仪器名称为______,步骤④中达到滴定终点的现象为______。
(5)产品中氯元素的质量分数为______。
(6)下列操作,可能引起测得产品中氯含量偏高是______。
A.步骤③中未加硝基苯
B.步骤①中配制100 mL溶液时,定容时俯视刻度线
C.用KSCN溶液滴定剩余AgNO3溶液时,滴定前有气泡,滴定后无气泡
D.滴定剩余AgNO3溶液时,KSCN溶液滴到锥形瓶外面一滴
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料。实验室制备BCl3的原理B2O3+3C+3Cl2 =2BCl3+3CO,某实验小组利用干燥的氯气和下列装置(装置可重复使用)制备BCl3并验证反应中有CO生成。已知:BCl3的熔点为-107.3℃,沸点为12.5℃,遇水水解生成H3BO3和HCl,请回答下列问题:
(实验Ⅰ)制备BCl3并验证产物CO
(1)该实验装置中合理的连接顺序为G→_____→_____→_____→____→F→D→I。其中装置E的作用是___________________________。
(2)装置J中反应的化学方程式为____________________________________。
(实验Ⅱ)产品中氯含量的测定
①准确称取少许m克产品,置于蒸馏水中完全水解,并配成100mL溶液。
②取10.00mL溶液于锥形瓶中
③加入V1mL浓度为C1 mol/LAgNO3溶液使氯离子完全沉淀;向其中加入少许硝基苯用力摇动。
④以硝酸铁为指示剂,用C2 mol/L KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液。发生反应:Ag+ +SCN- =AgSCN↓。
⑤重复步骤②~④二次,达到滴定终点时用去KSCN溶液的平均体积为V2 mL。
已知: Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN) 。
(3)步骤④中达到滴定终点的现象为__________________。
(4)实验过程中加入硝基苯的目的是___________________。
(5)产品中氯元素的质量分数为_________________%。
(6)下列操作,可能引起测得产品中氯含量偏高是__________。
A.步骤③中未加硝基苯
B.步骤①中配制100mL溶液时,定容时俯视刻度线
C.用KSCN溶液滴定剩余AgNO3溶液时,滴定前有气泡,滴定后无气泡
D.滴定剩余AgNO3溶液时,KSCN溶液滴到锥形瓶外面一滴
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析