苯甲酸乙酯可用作食用香料。某小组用如下装置制备苯甲酸乙酯
反应原理:(苯甲酸乙酯)+H2O
产物和部分反应物相关数据如下:
物质 | 苯甲酸 | 乙醇 | 苯甲酸乙酯 |
熔点/℃ | 122.1 | -117.3 | -34.6 |
沸点/℃ | 249 | 78.3 | 213 |
实验步骤:
①在B中加入的物质有:12.2g苯甲酸、10mL乙醇、10mL浓硫酸和沸石;
②按图甲安装好仪器,水浴加热,回流2小时;
③冷却后将B中液体与30mL水混合,并分批加入碳酸钠粉末;
④分液,取出有机层并加入适量MgSO4摇匀;
⑤按图乙装置安好仪器,加热精馏④所得有机物,收集产品。
回答下列问题:
(1)仪器C的名称______________。
(2)步骤① 若加热后才发现未加沸石,应采取的措施是________;步骤② 采取水浴加热的优点是______。
(3)步骤③ 为了预防液体因瞬时放出大量热而飞溅,将有机物与水混合的操作是____________。
(4)步骤④分液时除了要用到烧杯,还需要的主要玻璃仪器有__________,使用该仪器之前需要进行的操作是__________;无水MgSO4的作用是___________。
(5)步骤⑤收集馏分应控制的最佳温度为____________。
(6)为了提高苯甲酸乙酯的产率,可以采取的措施_________(任填一种)。
高三化学实验题中等难度题
苯甲酸乙酯可用作食用香料。某小组用如下装置制备苯甲酸乙酯
反应原理:(苯甲酸乙酯)+H2O
产物和部分反应物相关数据如下:
物质 | 苯甲酸 | 乙醇 | 苯甲酸乙酯 |
熔点/℃ | 122.1 | -117.3 | -34.6 |
沸点/℃ | 249 | 78.3 | 213 |
实验步骤:
①在B中加入的物质有:12.2g苯甲酸、10mL乙醇、10mL浓硫酸和沸石;
②按图甲安装好仪器,水浴加热,回流2小时;
③冷却后将B中液体与30mL水混合,并分批加入碳酸钠粉末;
④分液,取出有机层并加入适量MgSO4摇匀;
⑤按图乙装置安好仪器,加热精馏④所得有机物,收集产品。
回答下列问题:
(1)仪器C的名称______________。
(2)步骤① 若加热后才发现未加沸石,应采取的措施是________;步骤② 采取水浴加热的优点是______。
(3)步骤③ 为了预防液体因瞬时放出大量热而飞溅,将有机物与水混合的操作是____________。
(4)步骤④分液时除了要用到烧杯,还需要的主要玻璃仪器有__________,使用该仪器之前需要进行的操作是__________;无水MgSO4的作用是___________。
(5)步骤⑤收集馏分应控制的最佳温度为____________。
(6)为了提高苯甲酸乙酯的产率,可以采取的措施_________(任填一种)。
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苯甲酸()广泛应用于制药和化工行业。某小组同学尝试利用甲苯()的氧化反应制备苯甲酸,反应原理为:
+2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O
+HCl+KCl
相关物质的部分信息如下表:
名称 | 相对分子质量 | 性状 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度 /g•mL-1 | 溶解度 | |
4℃冷水 | 75℃热水 | ||||||
甲苯 | 92 | 无色液体易燃易挥发 | -95 | 110.6 | 0.87 | 不溶 | 不溶 |
苯甲酸 | 122 | 白色片状或针状晶体 | 122.4 | 248 | 1.27 | 0.18 | 2.20 |
实验装置(部分夹持装置已略去)和流程如下:
请回答:
(1)装置一中A的名称为___,在本实验中,下列规格的A中最合适的是___(填字母)。
A.50 mL B.100mL C.150 mL D.250 mL
(2)相对于用酒精灯直接加热,用热水浴加热的优点是_____。
(3)判断甲苯被氧化完全的实验现象是_____。
(4)抽滤可利用装置二完成,抽滤的优点是____。抽滤1后洗涤固体应选___(填序号,下同),抽滤2后洗涤固体应选_____。
A.4 °C冷水 B.75 °C热水 C.A和B均可
(5)混合液A中加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是_____,若不加入,产生的主要问题是____。
(6)纯化固体时可采用的物理方法的名称是___。
(7)若加入1.4 mL甲苯,纯化后所得产品的质量为1.0 g,则苯甲酸的产率为___。
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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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菠萝酯是一种带有浓郁的菠萝香气和香味的食用香料,其合成路线如下(部分反应条件及产物已略去):
请回答下列问题:
(1) A可用于制备顺丁橡胶(顺式聚1,3-丁二烯),顺丁橡胶的结构简式为_________,若顺丁橡胶的平均相对分子质量为540108,则平均聚合度为__________。
(2) F的结构简式为__________,反应④的条件是________________。
(3) ①一⑥反应中属于取代反应的是__________。
(4) 下列有关B的说法正确的是__________(填字母序号)。
a. 元素分析仪可确定B的实验式为C6H10
b. 质谱仪可检测B的最大质荷比的数值为82
c. 红外光谱仪可测定B中六个碳原子一定在同一平面上
d. 核磁共振仪可测定B有两种类型氢原子吸收峰
(5) 写出反应③的化学方程式_________________。
(6) 同时满足下列条件的E的同分异构体的数目为__________种。
①遇氯化铁溶液显紫色 ②苯环上只有2个取代基且处于对位
(7) 参照上述合成路线,现仅以A为有机原料,无机试剂任选,设计制备的合成路线。
已知:①反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化;
②(R,R’代表烃基或氢)
___________________________________________ 。
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菠萝酯是一种带有浓郁的菠萝香气和香味的食用香料,其合成路线如下(部分反应条件及产物已略去):
请回答下列问题:
(1) A可用于制备顺丁橡胶(顺式聚1,3-丁二烯),顺丁橡胶的结构简式为_________,若顺丁橡胶的平均相对分子质量为540108,则平均聚合度为__________。
(2) F的结构简式为__________,反应④的条件是________________。
(3) ①一⑥反应中属于取代反应的是__________。
(4) 下列有关B的说法正确的是__________(填字母序号)。
a. 元素分析仪可确定B的实验式为C6H10
b. 质谱仪可检测B的最大质荷比的数值为82
c. 红外光谱仪可测定B中六个碳原子一定在同一平面上
d. 核磁共振仪可测定B有两种类型氢原子吸收峰
(5) 写出反应③的化学方程式_________________。
(6) 同时满足下列条件的E的同分异构体的数目为__________种。
①遇氯化铁溶液显紫色 ②苯环上只有2个取代基且处于对位
(7) 参照上述合成路线,现仅以A为有机原料,无机试剂任选,设计制备的合成路线。
已知:①反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化;
②(R,R’代表烃基或氢)
___________________________________________ 。
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正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下:
2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O + H2O。反应物和产物的相关数据如下
相对分子质量 | 沸点/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 74 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醚 | 130 | 142.0 | 0.7704 | 几乎不溶 |
合成反应:
①将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇,按一定顺序添加到A中,并加几粒沸石。
②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间。
分离提纯:
③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70 mL水的分液漏斗中,振荡后静置,分液得粗产物。
④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤,分液后加入约3 g无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得纯净正丁醚11 g。
请回答:
(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为 。
(2)加热A前,需先从 (填“a”或“b”)口向B中通入水。
(3)步骤③的目的是初步洗去 ,振荡后静置,粗产物应从分液漏斗的 (填“上”或“下”)口分离出。
(4)步骤④中最后一次水洗的目的为 。
(5)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集 (填选项字母)左右的馏分。
a.100℃ b. 117℃ c. 135℃ d.142℃
(6)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满时,上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为 ,下层液体的主要成分为 。
(7)本实验中,正丁醚的产率为 。(保留两位有效数字)
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正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下:
2CH3CH2CH2CH2OH (CH3CH2CH2CH2)2O+H2O
反应物和产物的相关数据如下
相对分子质量 | 沸点/℃ | 密度/(g/cm3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 74 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醚 | 130 | 142.0 | 0.7704 | 几乎不溶 |
合成反应:
①将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇,按一定顺序添加到A中,并加几粒沸石。
②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间。分离提纯:
③待A中液体冷却后将其缓慢倒人盛有70 mL水的分液谝斗中,振摇后静置,分液得粗产物。
④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤,分液后加入约3 g无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得纯净正丁醚11 g。
请回答:
(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为 。
(2)加热A前,需先从____(填“a”或“b”)口向B中通入水。
(3)步骤③的目的是初步洗去 ,振摇后静置,粗产物应从分液漏斗的 (填“上”或“下”)口分离出。
(4)步骤③中最后一次水洗的目的为 。
(5)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集 (填选项字母)左右的馏分。
A.100℃ B.117℃ C.135℃ D.142℃
(6)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满时,上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为____,下层液体的主要成分为 。
(7)本实验中,正丁醚的产率为 。
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芳香羧酸通常用芳香烃的氧化来制备,某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。已知:+2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O
反应试剂、产物的物理常数:
主要实验装置和流程如下:
实验方法:向图1装置中依次加入2.8mL甲苯、200mL水和8.6g高锰酸钾,通冷凝水,加热至沸腾,在反应过程中,甲苯不断的被冷凝回流,反应结束后,按以下步骤操作,得到苯甲酸粗产品。
(1)图1装置中反应结束的标志是__,趁热抽滤的目的是__。
(2)写出浓盐酸酸化时的所有离子反应方程式__。
(3)下列说法正确的是__。
A.图1装置中的反应混合物抽滤时应用玻璃砂漏斗替代布氏漏斗
B.在冷却抽滤时,若有产品黏在瓶壁上,可用滤液淋洗,直到所有晶体收集到布氏漏斗中,再次抽滤
C.苯甲酸粗产品的杂质除KCl外还可能含有甲苯,均可用蒸馏水洗涤除去
D.抽滤结束,为防止倒吸,应先关闭水龙头,再拆掉抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管
(4)苯甲酸纯度测定:用__(填仪器名称)称取1.220g产品,加合适溶剂溶解,再用蒸馏水稀释配成100mL溶液,取25.00mL溶液,滴加几滴指示剂,用0.1000mol•L-1NaOH标准液进行滴定,平行滴定3次,平均消耗标准液体积为21.00mL
①“合适溶剂”和“指示剂”分别为__。
A.蒸馏水和酚酞 B.乙醇和甲基橙 C.四氯化碳和酚酞 D.乙醇和酚酞
②苯甲酸产品的纯度为__。
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正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下:2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O+H2O,反应物和产物的相关数据如下表:
①将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇,按一定顺序添加到A中,并加几粒沸石。
②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间。
③分离提纯:待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70 mL水的温度分液漏斗中,振摇后静置,分液得粗产物。
④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤,分液后加入约3g无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得纯净正丁醚11g。请回答:
(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为:应先加 。
(2)加热A前,需先从 (填“a”或“b”)口向B中通入水。
(3)步骤③的目的是初步洗去 ,振摇后静置,粗产物应 (填“上”或“下”)口倒出。
(4)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集 (填选项字母)左右的馏分。
A.100℃ B.117℃ C.135℃ D.142℃
(5)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满时,上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为 ,下层液体的主要成分为 。
(6)本实验中,正丁醚的产率为 (精确到1%)。
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(15分)对叔丁基苯酚工业用途广泛,可用于生产油溶性酚醛树脂、稳定剂和香料等。实验室以苯酚、叔丁基氯[(CH3)3CCl]等为原料制备对叔丁基苯酚。实验步骤如下:反应物和产物的相关数据列表如下:
步骤l:组装仪器,用量筒量取2.2 mL叔丁基氯(过量),称取1.6 g苯酚,搅拌使苯酚完全溶解,并装入滴液漏斗。
步骤2:向X中加入少量无水AlCl3固体作催化剂,打开滴液漏斗旋塞,迅速有气体放出。
步骤3:反应缓和后,向X中加入8 mL水和1 mL浓盐酸,即有白色固体析出。
步骤4:抽滤得到白色固体,洗涤,得到粗产物,用石油醚重结晶,得对叔丁基苯酚1.8 g。
(1)仪器X的名称为 。
(2)步骤2中发生主要反应的化学方程式为 。该反应过于激烈,放出大量热,常使实验的产率降低,可能的原因是 。
(3)图中倒扣漏斗的作用是 。苯酚有腐蚀性,能使蛋白质变性,若其溶液沾到皮肤上可用 洗涤。
(4)在取用苯酚时发现苯酚冻结在试剂瓶中,可采取的措施为____ 。
(5)下列仪器在使用前必须检查是否漏液的是 (填选项字母)。
A.量筒
B.容量瓶
C.滴定管
D.分液漏斗
E.长颈漏斗
(6)本实验中,对叔丁基苯酚的产率为 。(请保留三位有效数字)
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