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三苯甲醇()是一种重要的化工原料和医药中间体,实验室合成三苯甲醇的合成流程如图1所示。

已知:i)格氏试剂容易水解,

ii)相关物质的物理性质如下:

物质
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
三苯甲醇
164.2
380
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
乙醚
—116.3
34.6
微溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂
溴苯
—30.7
156.2
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂
苯甲酸乙酯
—34.6
212.6
不溶于水
Mg(OH)Br
常温下为固体
能溶于水,不溶于醇、醚等有机溶剂
 
iii)三苯甲醇的相对分子质量是260,纯净固体有机物一般都有固定熔点。
请回答以下问题:
(1)实验室合成三苯甲醇的装置图2,写出玻璃仪器A的名称:          ,装有无水CaCl2的仪器A的作用是:                                ;

(2)制取格氏试剂时要保持微沸,可以采用水浴加热,优点是          ,微沸回流时冷凝管中水流的方向是:                     (填“X→Y”或“Y→X”);
(3)制得的三苯甲醇粗产品中,含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁等杂质,可以设计如下提纯方案,请填写空白:

其中,操作①为:                     ;洗涤液最好选用:                     ;
A.水           B.乙醚               C.乙醇           D.苯
检验产品已经洗涤干净的操作为:                                ;
(4)纯度测定:称取2.60g产品,配成乙醚溶液,加入足量金属钠(乙醚与钠不会反应),充分反应后,测得生成气体体积为100.80m L(标准状况)。产品中三苯甲醇质量分数为           (保留两位有效数字,已知三苯甲醇的分子式为C19H16O,相对分子质量为260)。

(18分)(1)干燥管(2分)  防止空气中水蒸气进入装置(2分)
(2)受热均匀,温度易于控制(2分)    X→Y(2分)
(3)蒸馏(或分馏,2分)       A(2分)      取最后一次洗出液于试管中,滴加AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,则已经洗涤干净(3分)
(4)90%(3分)

解析试题分析:(1)读图2可得,A是干燥管;因为格林试剂容易水解,无水氯化钙是中性干燥剂,主要是防止空气中水蒸气进入装置, 防止格林试剂水解,导致三本甲醇的产量降低;(2)由于水的沸点为100℃,水浴可以控制加热的温度不超过100℃,且可以使反应均匀受热;冷凝管中冷却水采取逆流原理,水流方向是低进高出,即沿X→Y的方向流动;(3)读已知信息ii)中有关物质的物理性质,三苯甲醇、乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯是互溶液体混合物,但各组成成分的沸点相差较大,因此粗产品分离的方法是蒸馏或分馏,则操作①是蒸馏或分馏,目的是除去乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等杂质;由于碱式溴化镁能溶于水,不溶于醇、醚等有机溶剂,则操作②的目的是除去碱式溴化镁;由于三苯甲醇不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,因此洗涤液最好选择水,不能选择乙醚、乙醇、苯等有机溶液,防止又引入乙醚、乙醇、苯等新的杂质;多余的水可以用无水氯化钙等干燥剂除去,再次蒸馏即可得到纯净的三本甲醇;由于合成流程图中加入氯化铵饱和溶液,沉淀的主要成分是碱式溴化镁,沉淀具有吸附可溶性离子的性质,则沉淀表面可能吸附着氯离子或铵根离子,根据氯离子的性质可以设计实验方案检验沉淀是否洗涤干净,即取最后一次洗出液于试管中,滴加AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,则已经洗涤干净;(4)由于氢气的体积=100.80mL=0.1008L,标准状况下气体摩尔体积为22.4L/mol,n=V/Vm,则氢气的物质的量=0.1008L÷22.4L/mol;由于三苯甲醇只含有1个羟基,由于2mol羟基与2molNa发生置换反应,生成1molH2,则1mol三苯甲醇与足量Na反应最多放出0.5mol H2,即三苯甲醇的物质的量是氢气的2倍,则三苯甲醇的物质的量为0.1008L÷22.4L/mol×2;由于三苯甲醇的分子式为C19H16O,相对分子质量为260,m=n?M,则产品中三苯甲醇的质量为0.1008L÷22.4L/mol×2×260g/mol=2.34g,由于产品的质量为2.60g,则产品中三苯甲醇的质量分数为2.34g÷2.60g×100%=90%。
考点:考查综合实验及化学计算,涉及常用仪器的名称、干燥剂的作用、水浴加热的优点、冷凝管中冷却水的流向、混合物分离提纯的方法、洗涤液的选择、沉淀洗涤干净的方法、物质的量在化学方程式中的应用、气体体积、气体摩尔体积、物质的量、摩尔质量、三苯甲醇的质量和纯度计算、有效数字的处理等。

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(5分)某含C、H、O三种元素的有机物4.6 g完全燃烧,若将生成的气体全部通过浓硫酸,则浓硫酸质量增加5.4 g;若将生成的气体全部通过足量的过氧化钠,过氧化钠的质量增加6.2 g(假定气体全部吸收)。
(1)试通过计算推断该有机物的分子式。
(2)该有机物有多种同分异构体,其中一种能和Na反应生成H2,请试写出该有机物的结构简式:________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

已知某醇燃料含有碳、氢、氧三种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量比,可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧,并使产生的气体全部通入如图所示的装置,得到如下表所列的实验结果(假设产生的气体完全被吸收):

 
实验前
实验后
(干燥剂+U形管)的质量
101.1 g
102.9 g
(石灰水+广口瓶)的质量
312.0 g
314.2 g
 
根据实验数据求:
(1)实验完毕后,生成物中水的质量为________ g,
假设广口瓶里生成一种正盐,其质量为________ g;
(2)生成的水中氢元素的质量为________ g;
(3)生成的二氧化碳中碳元素的质量为________ g;
(4)该燃料中碳元素与氢元素的质量比为________;
(5)已知这种醇的每个分子中含有一个氧原子,则该醇的分子式为__________,结构简式为_______________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

邻叔丁基对苯二酚(TBHQ) 是一种新颖的食品抗氧剂,其制备原理为:

实验过程中的主要步骤如下:
步骤1.向三口烧瓶中加入5.5g对苯二酚,5.OmL浓磷酸及20mL二甲苯(装置如图所示),启动搅拌器。

步骤2.缓缓加热到100-110°C,慢慢滴加7.5mL叔丁醇和5mL二甲苯组成的溶液,30-60min内滴完。
步骤3.升温到135-140°C,恒温回流2.5h。
步骤4.将反应液冷却到120°C,直到反应完成
步骤5.将反应液倒入烧杯,并用热水洗涤三口烧瓶,洗液并入烧杯中。
步骤6.冷却结晶,抽滤,回收滤液中的二甲苯和磷酸
步骤7.用二甲苯重结晶、脱色、冷水洗涤、干燥
(1)磷酸在实验中的作用是_____。
(2)本实验中二甲苯的作用是_____。
(3)步骤4中反应完成的标志是_____。
(4)步骤7脱色时,可用的脱色剂是_____。
(5)对合成得到的产品表征,还需要的主要现代分析仪器是_____、_____。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

塑化剂DBP(邻苯二甲酸二丁酯)主要应用于PVC等合成材料中作软化剂。
合成反应原理为:

实验步骤如下:
步骤1:在三口烧瓶中放入14.8g邻苯二甲酸酐、25mL正丁醇、4滴浓硫酸,开动搅拌器(反应装置如图)。

步骤2:缓缓加热至邻苯二甲酸酐固体消失,升温至沸腾。
步骤3:等酯化到一定程度时,升温至150℃
步骤4:冷却,倒入分漏斗中,用饱和食盐水和5%碳酸钠洗涤。
步骤5:减压蒸馏,收集200~210℃2666Pa馏分,即得DBP产品
(1)搅拌器的作用          。
(2)图中仪器a名称及作用是         ;步骤3中确定有大量酯生成的依据是       。
(3)用饱和食盐水代替水洗涤的好处是        。
(4)碳酸钠溶液洗涤的目的是       。
(5)用减压蒸馏的目的是       。

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列关于乙烯和聚乙烯的叙述不正确的是

A.乙烯常温下是气体,为纯净物;聚乙烯常温下是固体,为混合物
B.乙烯的化学性质比聚乙烯活泼
C.取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的CO2和H2O的质量分别相等
D.取等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的CO2和H2O的物质的量分别相等

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列过程前者属于物理变化,后者属于化学变化的是

A.碳酸钠晶体的风化、硫酸铜检验水
B.煤的干馏、石油的裂化
C.碘的升华、熔融的氯化镁导电
D.煤的气化、用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列各反应中属于加成反应的是(  )

A.———
B.
C.
D.——

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

从柑桔中炼制萜二烯 ,下列的有关它的推测,不正确的是

A.分子式为C10H16
B.常温下为液态,难溶于水
C.它不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.与过量的溴的四氯化碳溶液反应后产物为

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