已知:
环己醇 环己烯 密度/g·cm 熔点/℃ 0.96 0.81 25 -103 -3沸点/℃ 161 83 溶解性 能溶于水 难溶于水 将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
(1)A中碎瓷片的作用是________________,导管B除了导气外还具有的作用是____________。 答案:防暴沸|冷凝
(2)试管C置于冰水浴中的目的是__________________。 答案:防止环己烯挥发
(3)环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在________层(填“上”或“下”),分液后用________(填入编号)洗涤。 a.KMnO4溶液 b.稀硫酸 c.Na2CO3溶液 答案:上|c
(4)再将环己烯进行蒸馏,可得环己烯精品。蒸馏时要加入生石灰,目的是_________________________。 答案:与水反应,利于环己烯的蒸出 解析:
解答:(1)在化学实验中,加入碎瓷片的作用是防止溶液暴沸;导管B比较长,能增加与空气的接触面积,其作用是导气和将生成的气体物质冷凝回流。(2)因为产物环己烯的沸点只有83 ℃,易挥发,将其置于冰水浴中的目的是防止环己烯的挥发,减少其损失。(3)环己烯难溶于水,且密度比水小,加入饱和食盐水后,溶液分层,环己烯在上层;环己烯中含有碳碳双键,可以被KMnO4溶液氧化,稀H2SO4不能除去反而能引入新的酸性杂质,只有Na2CO3溶液,不能与环己烯
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反应,可以与酸性杂质反应,可选。(4)加入生石灰后,可以与水反应,这样,再加热时就不至于有水挥发出来造成产品不纯了。
分析:本题考查有机化合物的制取实验的基本操作,属于常考题型。
22.
如图在试管甲中先加入2 mL95%的乙醇,并在振荡下缓慢加入2 mL浓硫酸,充分摇匀,冷却后再加入2 g无水乙酸钠(CH3COONa)。将试管甲固定在铁架台上,在试管乙中加入5 mL饱和碳酸钠溶液,按图连接好装置进行实验,当试管乙中有明显现象时停止实验。 试回答:
(1)实验时,应对试管甲缓慢加热,其目的是_________。
答案:减少乙醇、乙酸的挥发,减少副反应的发生,加快化学反应速率 (2)写出试管甲中发生反应的化学方程式:___________。
答案:
(3)加入浓硫酸的作用是________、_______、______。 答案:反应物(或制取乙酸)|催化剂|吸水剂
(4)该实验中球形管丙的作用是___________________。 答案:防止倒吸
(5)某同学做此实验时,观察到反应混合液变黑,并闻到刺激性气味,试分析其原因:________________________。
答案:加热温度过高使有机物脱水有碳生成,浓硫酸被还原为SO2 解析:
解答:本题是实验室制取乙酸乙酯的实验,实验中的乙酸是由乙酸钠和硫酸反应产生的;实验中使用了干燥管来防止倒吸,若不使用干燥管只用导管,导管末端就不能插入饱和碳酸钠溶液中。
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分析:本题考查乙酸乙酯的制取实验、化学反应原理等,熟练掌握乙酸乙酯的制取是解题的关键。 23.
二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂,可由二苯基羟乙酮氧化制得,反应的化学方
程式及装置图(部分装置省略)如下:
在反应装置中,加入原料及溶剂,搅拌下加热回流。反应结束后加水煮沸,冷却后即有二苯基乙二酮粗产品析出,用70%乙醇水溶液重结晶提纯。重结晶过程:
加热溶解―→活性炭脱色―→趁热过滤―→冷却结晶―→抽滤―→洗涤―→干燥 请回答以下问题:
(1)写出装置图中玻璃仪器的名称: a____________,b____________。 答案:三颈瓶|球形冷凝管(或冷凝管)
(2)趁热过滤后,滤液冷却结晶。一般情况下,下列哪些因素有利于得到较大的晶体:________。 A.缓慢冷却溶液 B.溶液浓度较高 C.溶质溶解度较小 D.缓慢蒸发溶剂
如果溶液发生过饱和现象,可采用________、______等方法促进晶体析出。 答案:AD|用玻璃棒摩擦容器内壁|加入晶种
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(3)抽滤所用的滤纸应略________(填“大于”或“小于”)布氏漏斗内径,将全部小孔盖住。烧杯中的二苯
基乙二酮晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,下列液体最合适的是________。 A.无水乙醇 B.饱和氯化钠溶液 C.70%乙醇水溶液 D.滤液 答案:小于|D
(4)上述重结晶过程中的哪一步操作除去了不溶性杂质:________。 答案:趁热过滤
(5)某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程,分别在反应开始、回流15 min、30 min、45 min和60 min时,用毛细管取样、点样,薄层色谱展开后的斑点如下图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是________。
A.15 min B.30 min C.45 min D.60 min 答案:C 解析:
解答:(1)a为三颈瓶,b为冷凝管。(2)缓慢冷却溶液、缓慢蒸发溶剂,有利于得到较大的晶体。(3)抽滤所用滤纸应略小于布氏漏斗内径,选择滤液,能够将烧杯壁上的晶体冲洗下来。(4)重结晶过程中趁热过滤可除去不溶性杂质。(5)根据图示,比较合适的回流时间为45 min。 分析:本题是综合性较强的有机化化学实验题目,熟练掌握化学实验基本操作是解题的关键。
24. 某化学小组以苯甲酸为原料,制取苯甲酸甲酯。已知有关物质的沸点如下表: 物质 沸点/℃ 甲醇 64.7 苯甲酸 249 苯甲酸甲酯 199.6 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(密度约0.79g·mL ),再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品。‘ (1)浓硫酸的作用是 ;
简述混合液体时最后加入浓硫酸的理由: 。
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答案:催化剂、吸水剂|浓硫酸密度较大,且与苯甲酸、甲醇混合放出大量热量,甲醇易挥发 (2)甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图三套实验室合成苯甲酸甲酯的装置(夹持仪器和加热仪器均已略去)。根据有机物的沸点,最好采用 装置(填“甲”或“乙”或“丙”)。
Ⅱ.粗产品的精制 答案:乙
(3)苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制,请根据流程图写出操作方法的名称。操作Ⅰ 操作Ⅱ 。 ①水②饱和碳酸钠溶液粗产品操作Ⅰ操作Ⅱ200℃甲醇和水苯甲酸甲酯8.84g有机层水 层
答案:分液|蒸馏
(4)能否用NaOH溶液代替饱和碳酸钠溶液? (填“能”或“否”), 并简述原因 。 答案:否|氢氧化钠是强碱,促进苯甲酸甲酯水解,导致产品损失
(5)通过计算,苯甲酸甲酯的产率是 。 答案:65% 解析:
解答:(1)酯化反应中浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂;因为浓硫酸的密度较大,且与其他液体混合时放出大量的热,先放入浓硫酸使甲醇易挥发,所以混合液体时最后加入浓硫酸;(2)从三者的沸点可知甲醇易挥发,所以挥发的甲醇需冷凝回流到反应器中,甲、丙装置都不能达到此目的,乙图则可以,所以应选择乙装置;(3)将水层与有机层分离采用分液的方法,所以操作1采取分液的方法,有机层的物质分离应采取蒸馏的方法,所以操作2为蒸馏;(4)不能用氢氧化钠代替碳酸氢钠,因为氢氧化钠的碱性太强,强碱性条件下酯易水解,导致产率降低;(5)已知苯甲酸的质量为12.2g,甲醇的质量为15.8g,根据化学方程式理论上应制得苯甲
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