溴苯是一种重要化工原料,实验室制备溴苯的反应装置如图所示,有关数据如下:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
相对分子质量 | 78 | 160 | 157 |
密度/g•cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
按下列合成步骤回答问题:
(1)仪器a的名称为________
(2)在A装置中加入7.8 mL无水苯、适量液态溴和少量铁屑。实验时装置B中可能的现象为_____,装置C的作用是___________。
(3)反应充分后,取A装置中反应液,经过下列步骤分离提纯:
①向其中加入适量___(填试剂名称),然后____(填操作名称)除去未反应的铁屑;
②滤液依次用水、l0%的NaOH溶液、水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是____;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
(4)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有一定量的杂质,要进一步提纯,下列仪器在该提纯步骤中没有使用到的是____(填入正确选项前的字母)。
A. B. C. D.
高二化学实验题中等难度题
溴苯是一种重要化工原料,实验室制备溴苯的反应装置如图所示,有关数据如下:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
相对分子质量 | 78 | 160 | 157 |
密度/g•cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
按下列合成步骤回答问题:
(1)仪器a的名称为___。
(2)在A装置中加入7.8mL无水苯、适量液态溴和少量铁屑。实验时装置B中可能的现象为___,装置C的作用是___。
(3)反应充分后,取A装置中反应液,经过下列步骤分离提纯:
①向其中加入适量___(填试剂名称),然后___(填操作名称)除去未反应的铁屑;
②滤液依次用水、l0%的NaOH溶液、水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是___;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
(4)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有一定量的杂质,要进一步提纯,下列仪器在该提纯步骤中没有使用到的是___(填入正确选项前的字母)。
A. B. C. D.
(5)最终得到产品5.5mL,本实验的产率是___。
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溴苯是一种重要化工原料,实验室制备溴苯的反应装置如图所示,有关数据如下:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
相对分子质量 | 78 | 160 | 157 |
密度/g•cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
按下列合成步骤回答问题:
(1)仪器a的名称为________
(2)在A装置中加入7.8 mL无水苯、适量液态溴和少量铁屑。实验时装置B中可能的现象为_____,装置C的作用是___________。
(3)反应充分后,取A装置中反应液,经过下列步骤分离提纯:
①向其中加入适量___(填试剂名称),然后____(填操作名称)除去未反应的铁屑;
②滤液依次用水、l0%的NaOH溶液、水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是____;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
(4)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有一定量的杂质,要进一步提纯,下列仪器在该提纯步骤中没有使用到的是____(填入正确选项前的字母)。
A. B. C. D.
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苯甲醛是一种重要的化工原料,某小组同学利用如图所示实验装置(夹持装置已略去)制备苯甲醛。已知有机物的相关数据如下表所示:
有机物 | 沸点℃ | 密度为g/cm3 | 相对分子 质量 | 溶解性 |
苯甲醛 | 178.1 | 1.045 | 106 | 微溶于水,易溶于乙醇、醚和卤代烃 |
苯甲醇 | 205.7 | 1.045 | 108 | 微溶于水,易溶于乙醇、醚和卤代烃 |
二氯甲烷 | 39.8 | 1.33 | 难溶于水,易溶于有机溶剂 |
实验步骤:
①向容积为500mL的三颈烧瓶加入90.0mL质量分数为5%的次氯酸钠溶液(稍过量),调节溶液的pH为9~10后,加入3.1mL(约3.24g)苯甲醇、75.0mL二氯甲烷,不断搅拌。
②充分反应后,用二氯甲烷萃取水相3次,并将有机相合并。
③向所得有机相中加入无水硫酸镁,过滤,得到有机混合物。
④蒸馏有机混合物,得到1.908g苯甲醛产品。
请回答下列问题:
(1)仪器b的名称为______,搅拌器的作用是______。
(2)苯甲醇与NaClO反应的化学方程式为_______。
(3)步骤①中,投料时,次氯酸钠不能过量太多,原因是____;步骤③中加入无水硫酸镁,若省略该操作, 可能造成的后果是______。
(4)步骤②中,应选用的实验装置是___(填序号)。
(5)步骤④中,蒸馏温度应控制在_______左右。
(6)本实验中,苯甲醛的产率为________(保留到小数点后一位)。
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醇脱水是制备烯烃的常用方法,实验室制备环己烯的反应和实验装置如图所示.可能用到的有关数据如下:
相对分子质量 | 密度/(gcm﹣3) | 沸点/℃ | 溶解性 | |
环乙醇 | 100 | 0.9618 | 161 | 微溶于水 |
环己烯 | 82 | 0.8102 | 83 | 难溶于水 |
a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸.b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃.反应粗产物倒入f容器中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙.最终通过蒸馏得到纯净环己烯.回答下列问题:
(1)由环己醇制取环己烯的方程式_________________;
(2)装置b的冷凝水方向是________________(填“下进上出”或“上进下出”);
(3)如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是___(选答案);
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(4)本实验中最容易产生的副产物所含的官能团名称及反应类型为_____、____;
(5)在分离提纯中,使用到的仪器f名称是___________;
(6)合成过程中加入浓硫酸的作用是_________;
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实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛的反应如下:
已知:(1)间溴苯甲醛温度过高时易被氧化。
(2)溴、苯甲醛、1,2-二氯乙烷、间溴苯甲醛的沸点及相对分子质量见下表:
物质 | 溴 | 苯甲醛 | 1,2-二氯乙烷 | 间溴苯甲醛 |
沸点/℃ | 58.8 | 179 | 83.5 | 229 |
相对分子质量 | 160 | 106 | 185 |
步骤1:将一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后装入三颈烧瓶(如图所示),缓慢滴加经浓硫酸干燥过的足量液溴,控温反应一段时间,冷却。
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机层用10% NaHCO3溶液洗涤。
步骤3:经洗涤的有机层加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤出MgSO4•nH2O晶体。
步骤4:减压蒸馏有机层,收集相应馏分。
(1)实验装置中冷凝管的主要作用是_________,锥形瓶中应为_____(填化学式)溶液。
(2)步骤1反应过程中,为提高原料利用率,适宜的温度范围为(填序号)_______。
A.>229℃ B.58.8℃~179℃ C.<58.8℃
(3)步骤2中用10% NaHCO3溶液洗涤,是为了除去溶于有机层的_______(填化学式)。
(4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是_____________。
(5)步骤4中采用减压蒸馏,是为了防止__________________________________。
(6)若实验中加入了5.3 g苯甲醛,得到3.7 g间溴苯甲醛。则间溴苯甲醛产率为______。
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实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲酸的反应如下:
已知:(1)间溴苯甲醛温度过高时易被氧化
(2)溴、苯甲醛、1,2-二氯乙烷、间溴苯甲醛的沸点及相对分子质量见下表
物质 | 溴 | 苯甲醛 | 1,2-二氯乙烷 | 间溴苯甲醛 |
沸点/℃ | 58.8 | 179 | 83.5 | 229 |
相对分子质量 | 160 | 106 | 185 |
步骤1:将一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后装入三颈烧瓶(如下图所示)缓慢滴加经浓硫酸干燥过的足量液溴,控温反应一段时间,冷却。
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液、有机层用10%NaHCO3溶液洗涤。
步骤3:经洗涤的有机层加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤出MgSO4·nH2O晶体
步骤4:减压蒸馏有机层,收集相应馏分。
(1)实验装置中冷凝管的主要作用是____________,锥形瓶中应为__________(填化学式)溶液
(2)步骤1反应过程出,为提高原料利用率,适宜的温度范围内(填序号)____________
A.>299℃ B.58.8℃~179℃ C.<58.8℃
(3)步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤,是为了除去溶于有机层的____________(填化学式)
(4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是___________________。
(5)步骤4中采用减压蒸馏,是为了防止_______________________________________。
(6)若实验中加入5.3g苯甲醛,得到3.7g间溴苯甲醛,则间溴苯甲醛产率为______________。
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苯甲酸甲酯是重要的化工原料,某化学兴趣小组仿照实验室制乙酸乙酯的原理以苯甲酸(C6H5COOH)和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯。有关数据如下:
相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度(g/cm3) | 水溶性 | |
苯甲酸 | 122 | 122.4 | 249 | 1.2659 | 微溶 |
甲醇 | 32 | -97 | 64.6 | 0.792 | 互溶 |
苯甲酸甲酯 | 136 | -12.3 | 196.6 | 1.0888 | 不溶 |
I.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL甲醇,再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,在圆底烧瓶上连接冷凝回流装置后,小心加热2小时,得苯甲酸甲酯粗产品。
回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为__________,该反应的原子利用率是_______。
己知:原子利用率=(预期产物的总质量/全部反应物的总质量)×100%
(2)实验中,应选择(如下图)_____(填序号)作为冷凝回流装置,该仪器的名称为______。
(3)使用过量甲醇的原因是__________。
Ⅱ.粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,现拟用下列流程图进行精制。
(4)饱和碳酸钠溶液的作用是________,操作a的名称为________。
(5)由于有机层和水层的密度比较接近,兴趣小组的同学无法直接判断有机层在上层还是下层,请你设计简单易行的方案,简述实验方法,可能的现象及结论__________。
(6)该实验中制得苯甲酸甲酯8.30g,则苯甲酸甲酯的产率为________。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
按以下合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15 mL苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL 液溴。再将b中液溴慢慢加入到a中,充分反应。装置a中发生的主要反应是_____________________________;装置d的作用是________________。
(2)反应过程中,a外壁温度升高,为提高原料利用率,采取以下措施:
①采用装置c进行冷凝回流,回流的主要物质有__________。
②利用温度计控制温度,适宜的温度范围为(填序号)__________。
A.>156℃ B. 59℃-80℃ C.<59℃
(3)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10 mL水、8 mL10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。
此操作所需要的玻璃仪器除烧杯外,还需___________,用NaOH溶液洗涤的作用是__________;
③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
(4)经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为__________,要进一步提纯,下列操作中必须的是_________(填入正确选项前的字母)。
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
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在梨、香蕉等水果中存在着乙酸正丁酯。实验室制备乙酸正丁酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
水中溶解性 | 密度(g·cm-3) | 沸点 | 相对分子质量 | |
乙酸 | 溶于水 | 1.049 2 | 118 | 60 |
正丁醇 | 微溶于水 | 0.809 8 | 117.7 | 74 |
乙酸正丁酯 | 微溶于水 | 0.882 4 | 126.5 | 116 |
实验步骤:
Ⅰ.乙酸正丁酯的制备
在A中加入7.4 g正丁醇、6.0 g乙酸,再加入数滴浓硫酸,摇匀,放入1~2颗沸石。按图安装带分水器的回流反应装置,并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A。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。反应达到终点后,停止加热,记录分出水的体积。
Ⅱ.产品的精制
把分水器中的酯层和A中反应液倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置后过滤,将产物常压蒸馏,收集124-126 ℃的馏分,得到5.8 g产品。请回答下列问题:
(1)冷水应从冷凝管的________(填“a”或“b”)口通入。
(2)产品的精制过程中,第一次水洗的目的是________________,第二次水洗的目的是________________,洗涤完成后将有机层从分液漏斗的________(填“上口”或“下口”)转移到锥形瓶中。
(3)本实验提高产品产率的方法是_________________________________________。
(4)判断反应终点的依据是_______________________________________________。
(5)该实验过程中,生成乙酸正丁酯的产率是_______________________________。
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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、装置和有关数据如下:
相对分子质量 | 密度/(g·cm3) | 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 | 112 | 难溶 |
实验步骤:
在A 中加入4.40g异戊醇、6.00g乙酸、数滴浓硫酸和2~3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MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊酯4.55g。
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称是_____;B中冷却水是从_____(填“下口”或“上口”)流进的。
(2)加入碎瓷片的作用是_______;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的操作是_____________________。
(3)在洗涤、分液操作中,第二次洗涤,用饱和碳酸氢钠溶液洗涤的主要目的是_______,不能用NaOH溶液洗涤的原因是___________。第二次洗涤后,充分振荡,然后静置,待分层后,产物应该从分液漏斗的_______(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是下图中的_____(填字母标号),若从130℃ 便开始收集馏分,会使实验的产率______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)水的沸点为100℃,比乙酸异戊酯低42℃ ,但仍要先加入MgSO4后过滤再蒸馏,而不是直接蒸馏。结合题中信息分析,下列说法正确的是______(填字母)。
A.水可能会与乙酸异戊酯形成一种“恒沸溶液”(在溶液的某一组成时,在某温度下,混合液同时汽化或同时冷凝),不能进一步提纯,所以要先用MgSO4干燥
B.在加入MgSO4后如不先过滤就蒸馏,加热时硫酸镁的结晶水合物又会脱水
C.如不先用MgSO4吸收水分,蒸馏时水先被蒸出,浪费能源和延长蒸馏时间
D.本实验中要乙酸过量,而不是异戊醇过量,可能的原因是异戊醇比乙酸价格贵;另外异戊醇过量时,异戊醇与乙酸异戊酯沸点相近(小于30℃),蒸馏时完全分离困难
(6)将乙酸异戊酯中的异戊醇除去,是在哪个步骤中除去的______(填字母)。
A.在第一次水洗和后面的分液中除去的
B.在第二次用饱和碳酸氢钠溶液洗涤和后面的分液中除去的
C.在“过滤”中除去的
D.由于本实验中加入过量乙酸,异戊醇已经反应完全,所以不需除杂(异戊醇)了
E.在最后的“蒸馏”步骤中除去的
(7)产物乙酸异戊酯的产率是__________。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析