某化学兴趣小组设计实验制备苯甲酸异丙酯,其原理为,用如图所示装置进行实验:
物质的部分物理性质如表所示:
物质 | 相对分子质量 | 密度/g·cm-3 | 沸点/℃ | 水溶性 |
苯甲酸 | 122 | 1.27 | 249 | 微溶 |
异丙醇 | 60 | 0.79 | 82 | 易溶 |
苯甲酸异丙酯 | 164 | 1.17 | 218 | 不溶 |
实验步骤:
步骤Ⅰ.在干燥的仪器a中加入38.1g苯甲酸、30mL异丙醇和15mL浓硫酸,再加入几粒沸石;
步骤Ⅱ.加热至70℃左右,保持恒温半小时;
步骤Ⅲ.将仪器a中液体进行如下所示操作得到粗产品:
步骤Ⅳ.将粗产品用图乙所示装置进行精制。
试回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中加入三种试剂的先后顺序一定错误的是___(填字母)。
A.异丙醇、苯甲酸、浓硫酸
B.浓硫酸、异丙醇、苯甲酸
C.异丙醇、浓硫酸、苯甲酸
(2)图甲中仪器a的名称为___。加入的苯甲酸和异丙醇中,一般使异丙醇稍过量,目的是___。
(3)本实验一般采用水浴加热,因为温度过高会使产率___(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)步骤III的操作Ⅰ中第二次水洗的目的是__,操作Ⅱ中加入无水硫酸镁的作用为___。
(5)步骤Ⅳ操作时应收集218℃的馏分,如果温度计水银球偏上,则收集的精制产品中可能混有的杂质为___(填物质名称)。
(6)如果得到的苯甲酸异丙酯的质量为40.930g,则该实验的产率为___%(结果保留2位有效数字)。
高二化学实验题中等难度题
某化学兴趣小组设计实验制备苯甲酸异丙酯,其原理为,用如图所示装置进行实验:
物质的部分物理性质如表所示:
物质 | 相对分子质量 | 密度/g·cm-3 | 沸点/℃ | 水溶性 |
苯甲酸 | 122 | 1.27 | 249 | 微溶 |
异丙醇 | 60 | 0.79 | 82 | 易溶 |
苯甲酸异丙酯 | 164 | 1.17 | 218 | 不溶 |
实验步骤:
步骤Ⅰ.在干燥的仪器a中加入38.1g苯甲酸、30mL异丙醇和15mL浓硫酸,再加入几粒沸石;
步骤Ⅱ.加热至70℃左右,保持恒温半小时;
步骤Ⅲ.将仪器a中液体进行如下所示操作得到粗产品:
步骤Ⅳ.将粗产品用图乙所示装置进行精制。
试回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中加入三种试剂的先后顺序一定错误的是___(填字母)。
A.异丙醇、苯甲酸、浓硫酸
B.浓硫酸、异丙醇、苯甲酸
C.异丙醇、浓硫酸、苯甲酸
(2)图甲中仪器a的名称为___。加入的苯甲酸和异丙醇中,一般使异丙醇稍过量,目的是___。
(3)本实验一般采用水浴加热,因为温度过高会使产率___(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)步骤III的操作Ⅰ中第二次水洗的目的是__,操作Ⅱ中加入无水硫酸镁的作用为___。
(5)步骤Ⅳ操作时应收集218℃的馏分,如果温度计水银球偏上,则收集的精制产品中可能混有的杂质为___(填物质名称)。
(6)如果得到的苯甲酸异丙酯的质量为40.930g,则该实验的产率为___%(结果保留2位有效数字)。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
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
某化学兴趣小组为探究氯气的性质并用Cl2制备HClO,设计如下实验方案,请回答下列问题:
实验一:性质探究
设计图3实验装置来制备并验证氯气的性质,部分夹持设计未画出。
图3
(1)请写出装置A中制备氯气的反应化学方程式______________________;
(2)装置B的作用是______________________;
(3)双通管C中事先装有两个沾有相关试剂的棉球,实验现象为_____________;
实验二:制备HClO
(4)设计图4所示装置E代替图3中的装置C,用于制备较高浓度的HClO溶液。在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状碳酸钙。
图4
①该方案反应后所得的溶液中HClO浓度比氯水中大的原因是_______________
②反应结束后将塑料网中剩余的石灰石提出液面,所得的溶液与稀盐酸混合,立即产生大量CO2气体,则反应所得溶液中的溶质除CaCl2、HClO外,还含有__________
③该小组同学测得反应中碳酸钙质量减少a g,反应后从所得的100mL溶液中取用10mL与稀盐酸混合,连接F装置测得产生的气体体积为b L(已换算成标准状况),则原溶液中CaCl2的浓度为 mol·L-1(用含a、b的代数式表示,可不必化简)。
高二化学实验题极难题查看答案及解析
某校化学兴趣小组为研究Cl2单质的性质,设计如图所示装置进行实验.装置III中夹持装置已略去,其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸.
(1)实验室以二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式是: ;
(2)加入药品前,检查Ⅰ中气体发生装置气密性的操作是: ;
(3)装置Ⅱ的作用是 ;
(4)实验过程中,装置Ⅳ中的实验现象为 ;发生反应的化学方程式为 ;
(5)实验结束后,该组同学在装置Ⅲ中观察b的红色退去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象,为了达到这一目的,你认为应在 之间还需添加洗气瓶(选填装置序号),该装置的作用是 ;
(6)装置Ⅴ的目的是防止尾气污染空气,写出装置Ⅴ中发生反应的离子方程式 .
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(8分)某化学兴趣小组参考工业制硝酸的化学原理,在实验室用下列各装置进行组合来制备硝酸并验证硝酸的性质(所给装置必须用到并且只能用一次,各装置中的试剂均足量。已知常温下CaCl2能吸收氨气)。
(1)装置的连接顺序为(用a、b、c、d等字母表示):b接( ),( )接( ),( )接( )。
(2)写出氨气催化氧化的化学方程式______________________;
(3)进行实验时,装置A中碱石灰的作用是_____________,D中的现象是_______________;
(4)能证明有硝酸生成的现象是__________________________________________;
(5)实验开始时,下列操作顺序最合理的是______________
a.先加热A装置中的催化剂.再由导管a通入空气
b.先由导管a通人空气,再加热A装置中的催化剂
c.在由导管a通人空气的同时,加热A装置中的催化剂
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某化学兴趣小组为了制取并探究氨气性质,按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。[制取氨气的反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O]
【实验探究】
(1)利用上述原理,实验室制取氨气应选用下图中 发生装置进行实验。
(2)B装置中的干燥剂可选用 (填“碱石灰”或“浓硫酸”)。
(3)用5.35 g NH4Cl固体与足量Ca(OH)2反应,最多可制得标准状况下氨气的体积为 L。(NH4Cl的摩尔质量为53.5 g·mol-1)
(4)气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是 (填“C”或“D”)。
(5)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到的现象是 。
(6)F装置中倒置漏斗的作用 。
【拓展应用】
(7)某同学用氨气和滴加酚酞的水做喷泉实验,根据烧瓶内产生红色喷泉的现象,说明氨气具有 性质(填序号)。
a.还原性 b.极易溶于水 c.与水反应生成碱性物质
(8)氨气的用途很广。如可用氨气处理二氧化氮: 8NH3 + 6NO2 =7N2 + 12H2O
该反应中氨气体现 (填“氧化性”或“还原性”)。
请你列举出氨气的另一种用途 。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
某化学兴趣小组为了制取并探究氨气性质,按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。已知:制取氨气的反应原理为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
[实验探究]
(1)利用上述原理,实验室制取氨气应选用下图中________(填序号)发生装置进行实验。
(2)B装置中的干燥剂可选用________(填“碱石灰”或“浓硫酸”)。
(3)气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是________(填“C”或“D”)。
(4)F装置中倒置漏斗的作用是___________________________________。
(5)某同学用氨气和滴加酚酞的水做喷泉实验,根据烧瓶内产生红色喷泉的现象,说明氨气具有________性质(填序号)。
a.还原性 b.极易溶于水 c.与水反应生成碱性物质
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某化学兴趣小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产三氯乙醛(CCl3CHO)的方法,由乙醇与氯气作用,制得三氯乙醛。
查阅资料,有关信息如下:
①制备反应原理:
可能发生的副反应:
②相关物质的相对分子质量及部分物理性质:
(1)仪器C和E的名称分别是____,____。
(2)仪器A中发生反应的离子方程式为____ 。
(3)该装置C最好采用____加热的方法,以控制反应温度在70℃左右。
(4)该设计流程中存在一处缺陷,该缺陷可能引起的后果是________。
(5)反应结束后,从C中的混合物中分离出CCl3COOH的方法是_____(填名称)。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
某化学兴趣小组为了制取并探究氨气性质,按下列装置(部分挟持装置已略去)进行实验:
(1)写出实验室用固体制取氨气的化学方程式___________________________。
(2)利用上述原理,实验室制取氨气应选用下图中________发生装置进行实验。
(3)B装置中的干燥剂可选用________(填“碱石灰”或“浓硫酸”)。
(4)气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是________(填“C”或“D”),试纸颜色变为___________。
(5)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,发生的化学反应是____________可观察到的现象是____________。
(6)F装置的作用是____________,装置中倒扣的漏斗是为了_____________________。
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苯甲酸()和乙醇在浓硫酸催化下可以制得苯甲酸乙酯,及时除去反应中产生的水可提高酯的产率。据此某实验小组设计了如下图的装置来进行上述实验。相关信息如下:
相对分子质量 | 密度/(g·cm-3) | 沸点/℃ | 水中溶解度 | |
苯甲酸 | 122 | 1.27 | 249 | 微溶 |
乙醇 | 46 | 0.789 | 78.3 | 易溶 |
苯甲酸乙酯 | 150 | 1.05 | 212.6 | 难溶 |
实验方案为:
(1)仪器甲的名称为________________。
(2)①往丙中加入药品的顺序为_________________。
A.无水乙醇、浓硫酸、苯甲酸晶体 B.浓硫酸、苯甲酸晶体、无水乙醇
C.苯甲酸晶体、无水乙醇、浓硫酸 D.苯甲酸晶体、浓硫酸、无水乙醇
②若加热反应后发现未加沸石,应采取的正确操作是_____________。
③微沸回流过程中,可以看到乙内的混合试剂的颜色变为_______色。
(3)加入碳酸钠粉末的作用是__________________。
(4)分液要用到的玻璃仪器有__________,粗产物在_______层(填“上”或“下”)。
(5)加热蒸馏若采用下图装置(加热装置已经略去)进行,该装置存在的2个问题为__________、________。
(6)本实验所得到的苯甲酸乙酯产率为______________。
(7)装置乙的作用为____________________
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