(14分)环己酮是重要化工原料,可用于制造尼龙、己二酸等产品。可以尝试用次氯酸钠氧化环己醇制环己酮:
(1)实验中盛装NaClO溶液的仪器比普通分液漏斗多了一个侧管,此设计的目的为 。
(2)次氯酸钠氧化环己醇的反应放出大量的热,为了将体系温度维持在30~35 ℃,除了用冰水浴冷却外,采取的措施还可能有____,并应在三颈瓶的A端口处应补加 (仪器名称)。
(3)实验过程中NaClO溶液氧化环己醇的化学方程式为 。
(4)为将溶液的pH调至中性,可以加入的试剂是 。
A、防止因温差过大,水冷凝管易炸裂
B、空气冷凝管结构简单,易于安装
C、空气冷凝管冷凝效果更佳
(6)计算本实验过程中环己酮的产率 。
高三化学实验题极难题
(14分)环己酮是重要化工原料,可用于制造尼龙、己二酸等产品。可以尝试用次氯酸钠氧化环己醇制环己酮:
(1)实验中盛装NaClO溶液的仪器比普通分液漏斗多了一个侧管,此设计的目的为 。
(2)次氯酸钠氧化环己醇的反应放出大量的热,为了将体系温度维持在30~35 ℃,除了用冰水浴冷却外,采取的措施还可能有____,并应在三颈瓶的A端口处应补加 (仪器名称)。
(3)实验过程中NaClO溶液氧化环己醇的化学方程式为 。
(4)为将溶液的pH调至中性,可以加入的试剂是 。
A、防止因温差过大,水冷凝管易炸裂
B、空气冷凝管结构简单,易于安装
C、空气冷凝管冷凝效果更佳
(6)计算本实验过程中环己酮的产率 。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
己二酸是一种重要的有机二元酸,能够发生成盐反应、酯化反应、酰胺化反应等,并能与二元胺或二元醇缩聚成高分子聚合物等,是合成尼龙-66的原料,工业上环己醇用硝酸氧化可得到己二酸,是典型的氧化还原反应。
△H<0
相关物理常数:
名称 | 相对分子质量 | 密度(20℃) g/cm3 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解度S(g100g溶剂) | ||
水 | 乙醇 | 乙醚 | |||||
环己醇 | 100 | 0.96 | 25.2 | 161 | 可溶 | 易溶 | |
己二酸 | 146 | 1.36 | 151 | 265 | 可溶(S随温度降低而减小) | 易溶 | 微溶 |
I.己二酸粗产品的制备
操作步骤:装置C中加入50mL中等浓度的硝酸(过量),投入沸石,并逐一安 装装置A、装置B和温度计,磁力搅拌,将溶液混合均匀,并加热到80℃。用装置A滴加2滴环己醇,反应立即开始,温度随即上升到85~90℃,从装置A中小心地逐滴加入环己醇,将混合物在85-90℃下加热2-3 分钟,共加入1.000g环己醇。
请回答下列问题:
(1)反应需维持温度在85~90℃,最好采取______控温;试分析维持温度在85~90℃的原因:__________。
(2) 装置右侧烧杯中的NaOH 溶液的作用是:_______________。
II.己二酸粗产品的提纯及应用
操作流程:趁热倒出装置C 中的产品,在冷水中降温冷却,析出的晶体在布氏漏斗上进行抽滤,将晶体进行重结晶,再分别用3mL 冰水和乙醚洗涤己二酸晶体,继续抽滤,晶体再用3mL冰水洗涤一次,再抽滤。取出产品,干燥后称重,得干燥的己二酸0.860g。
请回答下列问题:
(3) 相比于普通过滤,抽滤的优点在于:_________
(4)在抽滤过程中,用冰水洗涤析出的己二酸晶体的原因:___________。
(5)该实验的产率为: _______% (结果保留3 位有效数字)
(6)工业上用己二酸与乙二醇反应形成链状高分子化合物,写出化学方程式:________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
己二酸是合成尼龙-66的主要原料之一。实验室合成己二酸的原理、有关数据如下:
3+8HNO3 —→ 3+8NO↑+7H2O
物质 | 密度(20℃) | 熔点 | 沸点 | 溶解性 |
环己醇 | 0.962 g/cm3 | 25.9℃ | 160.8℃ | 20℃时,在水中溶解度为3.6 g,可混溶于乙醇、苯 |
己二酸 | 1.360 g/cm3 | 152℃ | 337.5℃ | 在水中的溶解度:15℃时1.44 g,25℃时2.3 g。易溶于乙醇,不溶于苯 |
步骤Ⅰ:在如右图装置的三颈烧瓶中加入16 mL 50%的硝酸,再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4 mL环己醇。
步骤Ⅱ:水浴加热三颈烧瓶至50℃左右,移去水浴,缓慢滴加5~6滴环己醇,摇动三口烧瓶,观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇,维持反应温度在60 ℃~65 ℃之间。
步骤Ⅲ:当环己醇全部加入后,将混合物用80 ℃~90 ℃水浴加热约10 min(注意控制温度),直至无红棕色气体生成为止。
步骤Ⅳ:趁热将反应液倒入烧杯中,放入冰水浴中冷却,析出晶体后抽滤、洗涤、干燥、称重。
请回答下列问题:
(1)装置b的名称为____;滴液漏斗的细支管a的作用是____。
(2)NaOH溶液的作用为____;实验中,先将温度由室温升至50℃左右,再慢慢控制在60 ℃~65 ℃之间,最后控制在80 ℃~90 ℃,目的是____。
(3)抽滤操作结束时先后进行的操作是______。
(4)为了除去可能的杂质和减少产品损失,可分别用冰水或____洗涤晶体。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
以环己醇为原料制取己二酸[HOOC(CH2)4COO H]的实验流程如下:
其中“氧化”的实验过程:在250mL四颈烧瓶中加入50 mL水和3.18g碳酸钠,低速搅拌至碳酸钠溶解,缓慢加入9.48g(约0.060 mol)高锰酸钾,按图示搭好装置:
打开电动搅拌,加热至35℃,滴加3.2 mL(约 0.031 mol) 环己醇,发生的主要反应为: KOOC(CH2)4COOK ∆H<0
(1)“氧化”过程应采用____________加热
(2)“氧化”过程为保证产品纯度需要控制环己醇滴速的原因是:_______________。
(3)为证明“氧化”反应已结束,在滤纸上点1滴混合物,若观察到___________则表明反应已经完成。
(4)“趁热抽滤”后,用___________进行洗涤(填“热水”或“冷水")。
(5)室温下,相关物质溶解度如表:
化学式 | 己二酸 | NaCl | KCl |
溶解度g/100g水 | 1.44 | 35.1 | 33.3 |
“蒸发浓缩”过程中,为保证产品纯度及产量,应浓缩溶液体积至_________(填标号)
A.5mL B.10mL C.15mL D.20mL
(6)称取己二酸(Mr-=146 g/mol)样品0.2920 g,用新煮沸的50 mL 热水溶解,滴入2滴酚酞试液,用0.2000 mol/L NaOH 溶液滴定至终点,消耗 NaOH 的平均体积为 19.70 mL。NaOH 溶液应装于____________(填仪器名称),己二酸样品的纯度为________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
己二酸是合成尼龙-66的主要原料之一。实验室合成己二酸的原理、有关数据及装置示意图如下:
物质 | 密度(g/cm3) | 熔点 | 沸点 | 溶解性 |
环己醇 | 0.962g/cm3 | 25.9℃ | 160.8℃ | 20℃时水中溶解度为3.6g,可混溶于乙醇、苯 |
己二酸 | 1.360g/cm3 | 152℃ | 337.5℃ | 在水中的溶解度:15℃时1.44g,25℃时2.3g,易溶于乙醇、不溶于苯 |
实验步骤如下:
I.在三口烧瓶中加入16 mL 50%的硝酸(密度为l.3lg/cm3),再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4 mL环己醇。
II.水浴加热三口烧瓶至50℃左右,移去水浴,缓慢滴加5~6滴环己醇,摇动三口烧瓶,观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇,维持反应温度在60℃~65℃之间。
Ⅲ.当环己醇全部加入后,将混合物用80℃一90℃水浴加热约10min(注意控制温度),直至无红棕色气体生成为止。
Ⅳ,趁热将反应液倒入烧杯中,放入冰水浴中冷却,析出晶体后过滤、洗涤、干燥、称重。
请回答下列问题:
(1)本实验所用50%的硝酸物质的量浓度为__________。滴液漏斗的细支管a的作用是 。
(2)仪器b的名称为____ 使用时要从________(填“上口”或“下口”)通入冷水。
(3)NaOH溶液的作用是__________,溶液上方倒扣的漏斗作用是 。
(4)向三口烧瓶中滴加环己醇时,反应温度迅速上升,为使反应温度不致过高,必要时可采取的措施是 。
(5)进行该实验时要控制好环己醇的滴入速率,防止反应过于剧烈,否则可能造成较严重的后果,试列举两条可能的后果: 。
(6)为了除去可能的杂质和减少产品损失,可分别用__________和____________洗涤晶体。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
实验室可用环己醇(沸点:160.84℃,微溶于水)制备环己酮(沸点:155.6℃,微溶于水),使用的氧化剂可以是次氯酸钠、重铬酸钾等。
下列装置分别是产品的合成装置和精制装置示意图:
合成实验过程如下:
向装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的三颈烧瓶中依次加入5.2 mL环己醇和25 mL冰醋酸。开动搅拌器,将40 mL次氯酸钠溶液逐渐加入到反应瓶中,并使瓶内温度维持在30~35℃,用磁性搅拌器搅拌5 min。然后,在室温下继续搅拌30 min后,在合成装置中再加入30 mL水、3g氯化铝和几粒沸石,加热蒸馏至馏出液无油珠滴出为止。
回答下列问题:
(1)在合成装置中,甲装置的名称是________。
(2)三颈烧瓶的容量为________(填“50 mL"、“100 mL”或“250 mL")。
(3)滴液漏斗具有特殊的结构,主要目的是____________。
(4)蒸馏完成后,向馏出液中分批加入无水碳酸钠至反应液呈中性为止,其目的是________。然后加入精制食盐使之变成饱和溶液,将混合液倒人____________中,分离得到有机层。
(5)用如上右图对粗产品进行精制,蒸馏收集____________℃的馏分。
(6)检验坏己酮是否纯净,可使用的试剂为____________。
A.重铬酸钾溶液 B.金属钠 C.新制的氢氧化铜悬浊液
高三化学实验题困难题查看答案及解析
.(15分)药物Z可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等,可由X(1,4-环己二酮单乙二醇缩酮)和Y(咖啡酸)为原料合成,如下图:
(1)化合物X的有 种化学环境不同的氢原子。
(2)下列说法正确的是 。
A.X是芳香化合物 B.Ni催化下Y能与5molH2加成
C.Z能发生加成、取代及消去反应 D.1mol Z最多可与5mol NaOH反应
(3)Y与过量的溴水反应的化学方程式为 。
(4)X可以由 (写名称)和M( )分子间脱水而得;一定条件下,M发生1个—OH的消去反应得到稳定化合物N(分子式为C6H8O2),则N的结构简式为 (已知烯醇式不稳定,会发生分子重排,例如: )。
(5)Y也可以与环氧丙烷( )发生类似反应①的反应,其生成物的结构简式为 (写一种);Y的同分异构体很多种,其中有苯环、苯环上有三个取代基(且酚羟基的位置和数目都不变)、属于酯的同分异构体有 种。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
药物Z可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等,可由X(咖啡酸)和Y(1,4
-环己二酮单乙二醇缩酮)为原料合成(如下图)。
试填空:
(1)X的分子式为_______;该分子中最多共面的碳原子数为________。
(2)Y中是否含有手性碳原子_____(填“是”或“否”)。
(3)Z能发生_______反应。(填序号)
A.取代反应 B.消去反应 C.加成反应
(4)1 mol Z与足量的氢氧化钠溶液充分反应,需要消耗氢氧化钠________mol;
1 mol Z在一定条件下与足量H2充分反应,需要消耗H2 ________mol。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
药物Z可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等,可由X(咖啡酸)和Y(1,4-环己二酮单乙二醇缩酮)为原料合成(如下图)。下列说法正确的是
A.X的分子式为C9H8O4
B.Y、Z中均含1个手性碳原子
C.Z能发生加成反应、取代反应及消去反应
D.1mol Z至多可与1mol Br2发生反应
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
1,4-环己二酮是一种重要的医药、液晶中间体。以工业原料乙烯为基础的1,4-环已二酮(G)合成线路如图所示:
已知:2RCH2COOC2H5+C2H5OH
(1)B和E的结构简式分别为________、________。
(2)B→C的反应类型为________。
(3)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳,用星号(*)标出F中的手性碳________。
(4)由E→F的化学方程式为________。
(5)同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式________(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应;
②核磁共振氢谱显示为2个峰,且峰面积之比为3:1。
(6)设计由乙烯(CH2=CH2)和乙醇(C2H5OH)制备的合成路线________(无机试剂任选)
高三化学推断题中等难度题查看答案及解析