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 | |
(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。
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 |
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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
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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