- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
正丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3)是一种化工原料,常温下为无色液体,不溶于水,沸点为142.4℃,密度比水小.某实验小组利用如下装置来合成正丁醚(其它装置均略去),发生的主要反应为:
2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
实验过程如下:在容积为100mL 的三颈烧瓶中将5mL浓硫酸、14.8g正丁醇和几粒沸石混合均匀,再加热回流一段时间,收集到粗产品,精制得到正丁醚.
回答下列问题:
(1)合成粗产品时,液体试剂加入顺序是______.
(2)实验中冷凝水应从______口出去(填“a”或“b”).
(3)为保证反应温度恒定在135℃,装置C中所盛液体必须具有的物理性质为______.
(4)得到的正丁醚粗产品依次用8mL50%的硫酸、10mL水萃取洗涤.该步骤中需要的属于硅酸盐材质的实验仪器是烧杯、玻璃棒、______,该仪器使用前需要______.
(5)将分离出的有机层用无水氯化钙干燥,过滤后再进行______(填操作名称)精制得到正丁醚.
(6)本实验最终得到6.50g正丁醚,则正丁醚的产率是______.
正确答案
解:(1)因浓硫酸密度大于正丁醇密度,浓硫酸与正丁醇混合时,先加正丁醇后加硫酸,防止浓硫酸稀释时放热,引起液体飞溅,所以液体试剂加入顺序是:先加正丁醇,后加浓硫酸,
故答案为:先加正丁醇,后加浓硫酸;
(2)用冷凝管冷凝时,为了充分冷却,冷凝水的流向与气体流向相反,则冷凝水从a口进入,故答案为:a;
(3)加热液体能达到的最高温度等于其沸点,则为保证反应温度恒定在135℃,装置C中所盛液体的沸点应该大于135℃,
故答案为:该液体沸点大于135℃;
(4)分离分层的液体用分液漏斗,该步骤中需要的属于硅酸盐材质的实验仪器是烧杯、玻璃棒、分液漏斗,带有玻璃塞的仪器使用前要检漏,则在使用分液漏斗时要先检验是否漏水;
故答案为:分液漏斗;检验是否漏水;
(5)将分离出的有机层用无水氯化钙干燥,混溶的液体采用蒸馏的方法分离,正丁醚沸点为142.4℃,易挥发,采用蒸馏的方法获得纯净的正丁醚,
故答案为:蒸馏;
(6)由2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O,
74×2 130
14.8g mg
则m==13.0g,
产率=×100%=
×100%=50.0%,
故答案为:50.0%.
解析
解:(1)因浓硫酸密度大于正丁醇密度,浓硫酸与正丁醇混合时,先加正丁醇后加硫酸,防止浓硫酸稀释时放热,引起液体飞溅,所以液体试剂加入顺序是:先加正丁醇,后加浓硫酸,
故答案为:先加正丁醇,后加浓硫酸;
(2)用冷凝管冷凝时,为了充分冷却,冷凝水的流向与气体流向相反,则冷凝水从a口进入,故答案为:a;
(3)加热液体能达到的最高温度等于其沸点,则为保证反应温度恒定在135℃,装置C中所盛液体的沸点应该大于135℃,
故答案为:该液体沸点大于135℃;
(4)分离分层的液体用分液漏斗,该步骤中需要的属于硅酸盐材质的实验仪器是烧杯、玻璃棒、分液漏斗,带有玻璃塞的仪器使用前要检漏,则在使用分液漏斗时要先检验是否漏水;
故答案为:分液漏斗;检验是否漏水;
(5)将分离出的有机层用无水氯化钙干燥,混溶的液体采用蒸馏的方法分离,正丁醚沸点为142.4℃,易挥发,采用蒸馏的方法获得纯净的正丁醚,
故答案为:蒸馏;
(6)由2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O,
74×2 130
14.8g mg
则m==13.0g,
产率=×100%=
×100%=50.0%,
故答案为:50.0%.
利用下列反应制备括号中的物质,不合理的是( )
正确答案
解析
解:A、乙烯与氯气发生加成反应,不饱和的C=C双键中π键断裂,不饱和碳原子连接氯原子,生成1,2-二氯乙烷,故A正确;
B、乙烯与水发生加成反应,不饱和的C=C双键中π键断裂,不饱和碳原子连接水提供的-H与-OH,生成乙醇,故B正确;
C、氯气与乙烷在光照下发生反应为链式反应,等物质的量的氯气与乙烷反应,各种氯代乙烷都产生,不可能只生成氯乙烷,氯乙烷可以用乙烯与氯化氢发生加成反应制备,故C错误;
D、用氯化铁做催化剂氯气与苯发生取代反应生成氯苯,故D正确.
故选:C.
过氧化钙可以用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等.工业上生产过氧化钙的主要流程如下:
已知CaO2•8H2O呈白色,微溶于水,加热至350℃左右开始分解放出氧气.
(1)用上述方法制取CaO2•8H2O的化学方程式是______;
(2)检验“水洗”是否合格的方法是______;
(3)沉淀时常用冰水控制温度在0℃左右,其可能原因是(写出两种):
①______;②______.
(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤是:
第一步:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入少量2mol/L的H2SO4溶液,充分反应.
第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液.
第三步:逐滴加入浓度为c mol•L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL.
已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
①CaO2的质量分数为______ (用字母表示);
②某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的CaO2的质量分数可能______(填“不受影响”、“偏低”或“偏高”),原因是______.
正确答案
解:(1)由流程可知,反应物为氯化钙、双氧水、氨气和水,生成为CaO2•8H2O和氯化铵,反应的化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl,
故答案为:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl;
(2)“水洗”若不合格,洗涤液中会含有氯离子,所以检验“水洗”是否合格的方法是:取最后一次洗涤液少许于试管中,再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液,看是否产生白色沉淀,
故答案为:取最后一次洗涤液少许于试管中,再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液,看是否产生白色沉淀;
(3)由于温度较高时双氧水容易分解,会导致过氧化钙产率下降,且温度降低时过氧化钙的溶解度减小,有利于过氧化钙的析出,该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2•8H2O产率,所以沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0℃左右,
故答案为:温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率;该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2•8H2O产率;
(4)①过氧化钙氧化碘化钾生成的碘单质,用硫代硫酸钠滴定时,消耗的硫代硫酸钠的物质的量为:cmol•L-1×V×10-3L=cV×10-3mol,根据氧化还原反应中电子守恒及题中反应方程式可得关系式:CaO2~I2~2S2O32-,过氧化钙的物质的量为:n(CaO2)=n(S2O32-)=
×cV×10-3mol,
样品中CaO2的质量分数为:=
;
故答案为:;
②在酸性条件下空气中的O2也可以把KI氧化为I2,使消耗的Na2S2O3增多,从而使测得的CaO2的质量分数偏高,
故答案为:偏高;在酸性条件下空气中的O2也可以把KI氧化为I2,使消耗的Na2S2O3增多,从而使测得的CaO2的质量分数偏高.
解析
解:(1)由流程可知,反应物为氯化钙、双氧水、氨气和水,生成为CaO2•8H2O和氯化铵,反应的化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl,
故答案为:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl;
(2)“水洗”若不合格,洗涤液中会含有氯离子,所以检验“水洗”是否合格的方法是:取最后一次洗涤液少许于试管中,再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液,看是否产生白色沉淀,
故答案为:取最后一次洗涤液少许于试管中,再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液,看是否产生白色沉淀;
(3)由于温度较高时双氧水容易分解,会导致过氧化钙产率下降,且温度降低时过氧化钙的溶解度减小,有利于过氧化钙的析出,该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2•8H2O产率,所以沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0℃左右,
故答案为:温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率;该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2•8H2O产率;
(4)①过氧化钙氧化碘化钾生成的碘单质,用硫代硫酸钠滴定时,消耗的硫代硫酸钠的物质的量为:cmol•L-1×V×10-3L=cV×10-3mol,根据氧化还原反应中电子守恒及题中反应方程式可得关系式:CaO2~I2~2S2O32-,过氧化钙的物质的量为:n(CaO2)=n(S2O32-)=
×cV×10-3mol,
样品中CaO2的质量分数为:=
;
故答案为:;
②在酸性条件下空气中的O2也可以把KI氧化为I2,使消耗的Na2S2O3增多,从而使测得的CaO2的质量分数偏高,
故答案为:偏高;在酸性条件下空气中的O2也可以把KI氧化为I2,使消耗的Na2S2O3增多,从而使测得的CaO2的质量分数偏高.
以溴苯(p=1.5/cm3)为原料经以下反应原理可获得重要的有机合成中间体2-苯基-2-丁醇(p=1.0g/cm3)
【实验装置】:
【实验步骤】:
步骤:1:将镁条置于装置Ⅰ的a容器中,加入一定量乙醚(p=0.71g/cm3),在冷却条件下缓慢滴入40mL溴苯,微热并加入一小块碘引发反应①
步骤2:滴加足量的丁酮和乙醛混合物,发生反应②:滴加入20%的NH4Cl水溶液,发生反应③
步骤3:分出油层,用水洗涤至中性,加适量无水CaCl2
步骤4:用装置Ⅱ先蒸出乙醛,再蒸馏得到36.0mL产品
(1)仪器a的名称是______.
(2)步骤Ⅰ中加入碘的作用是______;步骤3中加入适量无水CaCl2的作用是______
(3)装置中滴加液体用恒压漏斗替代普通分液漏斗的优点是______,反应②需将三颈烧瓶置于冰水中,且逐滴加入丁酮和乙醛,其目的是______.
(4)步骤三种分离出油层的具体实验操作是______.
(5)步骤Ⅱ采用的减压蒸馏,而不是常压蒸馏,采用这种蒸馏方式的原因是______.
(6)本次所得产品的产率是______%(保留小数点后一位小数)
正确答案
解:(1)仪器a有三个颈的烧瓶,名称叫三颈烧瓶,
故答案为:三颈烧瓶;
(2)反应①是用溴苯与镁条反应,用碘作催化剂,无水CaCl2具有吸水作用步骤3中加入适量无水CaCl2起干燥作用,
故答案为:催化剂;干燥作用;
(3)装置Ⅰ中滴加液体用恒压漏斗,便于液体滴加,反应②是放热反应,为防止反应过于剧烈,需将三颈烧瓶置于冰水中,且逐滴加入丁酮和乙醚,
故答案为:便于液体滴加;该反应放热,防止反应过于剧烈;
(4)步骤三中分离出油层,用分液操作即可,具体实验操作为:将混合液置于分液漏斗中,先放出下层液体于烧杯中,再将上层液体从上口倒入另一烧杯中,
故答案为:将混合液置于分液漏斗中,先放出下层液体于烧杯中,再将上层液体从上口倒入另一烧杯中;
(5)减压蒸馏时需将吸滤瓶与抽气泵相连,减压蒸馏主要是降低2-苯基-2-丁醇的沸点,防止温度过高发生分解,
故答案为:降低2-苯基-2-丁醇的沸点,防止温度过高发生分解;
(6)40mL溴苯(p=1.5g/cm3)质量为:m=ρv=60g,36.0mL2-苯基-2-丁醇(p=1.0g/cm3)质量为:m=ρv=36g
溴苯完全反应生成2-苯基-2-丁醇的理论产量为60g×=62.8g,故2-苯基-2-丁醇的产率为
×100%≈57.3%,
故答案为:57.3%.
解析
解:(1)仪器a有三个颈的烧瓶,名称叫三颈烧瓶,
故答案为:三颈烧瓶;
(2)反应①是用溴苯与镁条反应,用碘作催化剂,无水CaCl2具有吸水作用步骤3中加入适量无水CaCl2起干燥作用,
故答案为:催化剂;干燥作用;
(3)装置Ⅰ中滴加液体用恒压漏斗,便于液体滴加,反应②是放热反应,为防止反应过于剧烈,需将三颈烧瓶置于冰水中,且逐滴加入丁酮和乙醚,
故答案为:便于液体滴加;该反应放热,防止反应过于剧烈;
(4)步骤三中分离出油层,用分液操作即可,具体实验操作为:将混合液置于分液漏斗中,先放出下层液体于烧杯中,再将上层液体从上口倒入另一烧杯中,
故答案为:将混合液置于分液漏斗中,先放出下层液体于烧杯中,再将上层液体从上口倒入另一烧杯中;
(5)减压蒸馏时需将吸滤瓶与抽气泵相连,减压蒸馏主要是降低2-苯基-2-丁醇的沸点,防止温度过高发生分解,
故答案为:降低2-苯基-2-丁醇的沸点,防止温度过高发生分解;
(6)40mL溴苯(p=1.5g/cm3)质量为:m=ρv=60g,36.0mL2-苯基-2-丁醇(p=1.0g/cm3)质量为:m=ρv=36g
溴苯完全反应生成2-苯基-2-丁醇的理论产量为60g×=62.8g,故2-苯基-2-丁醇的产率为
×100%≈57.3%,
故答案为:57.3%.
制备锌印刷电路板是用稀硝酸腐蚀锌板,产生的废液称“烂板液”.“烂板液”中含硝酸锌外,还含有自来水带入的Cl-和Fe3+.在实验室里,用“烂板液”制取ZnSO4•7H2O的过程如下:
(1)若稀硝酸腐蚀锌板时还原产物为N2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比是______.
(2)若步骤①的pH>12,则Zn(OH)2溶解生成四羟基合锌酸钠.写出Zn(OH)2被溶解的离子方程式______.
(3)滤液D中除了含有OH-离子外,还含有的阴离子有______(填离子符号).
(4)若滤液E的pH=4,c(Zn2+)=2mol•L-1,c(Fe3+)=2.6×l0-9mol•L-1,能求得的溶度积是______(填选项).
A.Ksp[Zn(OH)2]B.Ksp[Zn(OH)2]和Ksp[Fe(OH)3]C.Ksp[Fe(OH)3]
(5)步骤③要控制pH在一定范围.实验室用pH试纸测定溶液pH的方法是:______.
(6)已知:
①Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+OH-(aq)△H=aKJ•mol-1
②H2O(l)⇌H+(aq)+OH-(aq)△H=bKJ•mol-1
请写出Fe3+发生水解反应的热化学方程式.______.
若①的溶度积常数为KSP,②的离子积常数为KW,Fe3+发生水解反应的平衡常数K=______.(用含KSP、KW的代数式表示)
正确答案
解:(1)若稀硝酸腐蚀锌板时还原产物为N2O,则反应的方程式为4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O,由方程式可知反应中HNO3为氧化剂,Zn为还原剂,当4molZn参加反应时,有2molHNO3被还原,则氧化剂与还原剂的物质的量之比1:2,故答案为:1:2;
(2)Zn(OH)2溶解生成四羟基合锌酸钠,反应的离子方程式为Zn(OH)2+2OH-=[Zn(OH)4]2-,故答案为:Zn(OH)2+2OH-=[Zn(OH)4]2-;
(3)固体具有吸附性,沉淀A可吸附溶液中的Cl-、NO3-等离子,则滤液中应含有Cl-、NO3-,故答案为:Cl-、NO3-;
(4)滤液E的pH=4,得到的沉淀为Fe(OH)3,只能计算Fe(OH)3的溶度积,故答案为:C;
(5)测定溶液pH时,将pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸中间,待颜色变化稳定后与比色卡对比,读出读数即可,注意不能事先湿润试纸,更不能将试纸插在溶液中,故答案为:将pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸中间,待颜色变化稳定后与比色卡对比,读出读数;
(6)Fe3+发生水解反应的方程式为Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,
已知①Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq)△H=aKJ•mol-1
②H2O(l)⇌H+(aq)+OH-(aq)△H=bKJ•mol-1,
则利用盖斯定律将②×3-①可得Fe3+(aq)+3H2O(l)⇌Fe(OH)3(aq)+3H+(aq)△H=(3b-a)KJ•mol-1,
则Fe3+发生水解反应的平衡常数K=,
故答案为:Fe3+(aq)+3H2O(l)⇌Fe(OH)3(aq)+3H+(aq)△H=(3b-a)KJ•mol-1;.
解析
解:(1)若稀硝酸腐蚀锌板时还原产物为N2O,则反应的方程式为4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O,由方程式可知反应中HNO3为氧化剂,Zn为还原剂,当4molZn参加反应时,有2molHNO3被还原,则氧化剂与还原剂的物质的量之比1:2,故答案为:1:2;
(2)Zn(OH)2溶解生成四羟基合锌酸钠,反应的离子方程式为Zn(OH)2+2OH-=[Zn(OH)4]2-,故答案为:Zn(OH)2+2OH-=[Zn(OH)4]2-;
(3)固体具有吸附性,沉淀A可吸附溶液中的Cl-、NO3-等离子,则滤液中应含有Cl-、NO3-,故答案为:Cl-、NO3-;
(4)滤液E的pH=4,得到的沉淀为Fe(OH)3,只能计算Fe(OH)3的溶度积,故答案为:C;
(5)测定溶液pH时,将pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸中间,待颜色变化稳定后与比色卡对比,读出读数即可,注意不能事先湿润试纸,更不能将试纸插在溶液中,故答案为:将pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸中间,待颜色变化稳定后与比色卡对比,读出读数;
(6)Fe3+发生水解反应的方程式为Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,
已知①Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq)△H=aKJ•mol-1
②H2O(l)⇌H+(aq)+OH-(aq)△H=bKJ•mol-1,
则利用盖斯定律将②×3-①可得Fe3+(aq)+3H2O(l)⇌Fe(OH)3(aq)+3H+(aq)△H=(3b-a)KJ•mol-1,
则Fe3+发生水解反应的平衡常数K=,
故答案为:Fe3+(aq)+3H2O(l)⇌Fe(OH)3(aq)+3H+(aq)△H=(3b-a)KJ•mol-1;.
扫码查看完整答案与解析