【題目】酰苯胺作為一種常用藥,具有解熱鎮(zhèn)痛的效果。實驗室制備乙酰苯胺時,可以用苯胺與乙酸酐或與冰醋酸加熱來制取,苯胺與乙酸酐的反應速率遠大于與冰醋酸反應的速率,現(xiàn)選用苯胺與乙酸酐為原料制取和提純乙酰苯胺,該放熱反應的原理:
密度(g/mL) | 相對分子質量 | 顏色、狀態(tài) | 溶解性 | |
苯胺 | 1.04 | 93 | 無色油狀液體 | 微溶于水, 易溶于乙醇、乙醚 |
乙酸酐 | 1.08 | 102 | 無色透明液體 | 遇水緩慢反應生成乙酸 |
乙酰苯胺 | 135 | 無色片狀晶體, 熔點 114℃ | 不溶于冷水,可溶于熱 水、乙醇、乙醚 |
實驗步驟
①取5.00mL苯胺,倒入 100mL錐形瓶中,加入20mL水,在旋搖下分批加入 6.00mL 乙酸酐,攪拌均勻。若有結塊現(xiàn)象產生,用玻璃棒將塊狀物研碎,再充分攪拌;
②反應完全后,及時把反應混合物轉移到燒杯中,冷卻后,抽濾,洗滌,得粗乙酰苯胺固體;
③將粗產品轉移至 150mL 燒杯中,加入適量水配制成 80℃的飽和溶液,再加入過量 20%的水。稍冷后,加半匙活性炭,攪拌下將溶液煮沸 3~5min,趁熱過濾,冷卻結晶,抽濾、洗滌、晾干得乙酰苯胺純品。
請回答:
(1)苯胺與冰醋酸反應制備乙酰苯胺的化學反應方程式______________________。
(2)反應溫度過高會導致苯胺揮發(fā),下列操作可控制反應溫度,防止反應溫度升高過快的是____________。
A.反應快結束時的充分攪拌 B.旋搖下分批加入 6.0mL 乙酸酐
C.玻璃棒將塊狀物研碎 D.加 20mL 水
(3)在步驟②中對粗產品進行洗滌可能需要用到以下操作:
a.加入洗滌劑至浸沒固體;
b.洗滌劑緩慢通過;
c.洗滌劑快速通過;
d.關小水龍頭;
e.開大水龍頭;
f.重復 2~3 次。
請選出正確的操作并排序_____。(操作可重復使用)
(4)加入過量 20%的水的目的是_____。
(5)下列關于步驟③說法不正確的是__________________________。
A.活性炭吸附有色物質,可以提高產率
B.冷卻時,冰水浴冷卻比室溫冷卻更易得到大顆粒晶體便于抽濾
C.抽濾用如圖裝置,為防止倒吸,結束時可先關閉抽氣泵,后打開活塞 a
D.洗滌完成后應將布氏漏斗從吸濾瓶上取下,左手握布氏漏斗,倒轉,用右手“拍擊”左手,使固體連同濾紙一起落入潔凈的表面皿上,揭去濾紙,再對固體做晾干處理
【答案】+CH3COOH+H2O BD dabef 防止加熱煮沸時,溶劑減少使產品析出導致產率降低 ABC
【解析】
(1)氨基和羧基反應依據(jù)羧脫羥基氨脫氫進行,所以苯胺與冰醋酸反應制備乙酰苯胺的化學反應方程式;
(2)A.反應快結束時的充分攪拌,溶液溫度已經(jīng)快速升高,A不符合題意;
B.旋搖下分批加入6.0mL乙酸酐,反應物濃度小,反應速率慢,可及時散熱,不會造成溫度過高,B符合題意;
C.玻璃棒將塊狀物研碎,增大接觸面積,加快反應速率,放熱快,會造成溫度過高,C不符合題意;
D.加 20mL 水,降低濃度,反應速率慢,可及時散熱,不會造成溫度過高,D符合題意;
故答案選BD;
(3) 對粗產品進行洗滌的操作順序為:先關閉小水龍頭,加入洗滌劑至浸沒固體,讓洗滌劑緩慢通過,開大水龍頭,重復 2~3 次,故答案為:dabef;
(4)加入過量 20%的水的目的是防止加熱煮沸時,溶劑減少使產品析出導致產率降低;
(5)A.活性炭吸附有色物質,對反應沒有影響,不能提高產率,A錯誤;
B.冰水浴冷卻,溫度下降快,晶體結晶快,晶體顆粒小,不便于抽濾,B錯誤;
C.為防止倒吸,結束時可先打開活塞 a,平衡壓強,后關閉抽氣泵,C錯誤;
D.洗滌完成后應將布氏漏斗從吸濾瓶上取下,左手握布氏漏斗,倒轉,用右手“拍擊”左手, 使固體連同濾紙一起落入潔凈的表面皿上,揭去濾紙,再對固體做晾干處理,D正確。
答案選ABC。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硫代硫酸鈉可由亞硫酸鈉和硫粉通過化合反應制得:Na2SO3+S=Na2S2O3。常溫下溶液中析出晶體為Na2S2O35H2O。Na2S2O35H2O于4045℃熔化,48℃分解:Na2S2O3 易溶于水,不溶于乙醇。在水中有關物質的溶解度曲線 如圖所示。
I.現(xiàn)按如下方法制備Na2S2O35H2O:
將硫化鈉和碳酸鈉按反應要求比例一并放入三頸燒瓶中,注入150mL蒸餾水使其溶解,在分液漏斗中,注入濃鹽酸,在裝置2中加入亞硫酸鈉固體,并按如下圖示安裝好裝置。
(1)儀器2的名稱為__________,裝置6中可加入________。
A. BaCl2溶液 B.濃 H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D. NaOH溶液
(2)打開分液漏斗活塞,注入濃鹽酸使反應產生的二 氧化硫氣體較均勻的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,并用磁力攪拌器攪動并加熱,反應原理為:
①Na2CO3+SO2═Na2SO3+CO2 ②Na2S+SO2+H2O═Na2SO3+H2S
③2H2S+SO2═3S↓+2H2O ④Na2SO3+SNa2S2O3
隨著SO2氣體的通入,看到溶液中有大量淺黃色固體析出,繼續(xù)通SO2氣體,反應約半小時。當溶液中pH接近或不小于7時,即可停止通氣和加熱。溶液pH要控制不小于7的理由是:______(用文字和相關離子方程式表示)。
Ⅱ.分離Na2S2O35H2O并測定含量:
(3)為減少產品的損失,操作①為_______,操作②是抽濾、洗滌、干燥,其中洗滌操作是用______(填試劑名稱)作洗滌劑。
(4)蒸發(fā)濃縮濾液,直至溶液呈微黃色渾濁為止。蒸發(fā)時要控制溫度不宜過高,其原因是_______________。
(5)制得的粗產品中往往含有少量雜質。為了測定粗產品中Na2S2O35H2O的含量,一般采用在酸性條件下用KMnO4標準液滴定的方法(假定雜質與酸性KMnO4溶液不反應)。 稱取1.28g粗樣品溶于水,用0.40mol/LKMnO4溶液(加入適量硫酸酸化)滴定,當溶液 中S2O32-全部被氧化時,消耗KMnO4溶液20.00mL。(5S2O32-+ 8MnO4-+14H+=8Mn2++l0SO42-+7H2O)
試回答:
①滴定終點時的顏色變化_______________。
②產品中Na2S2O35H2O的質量分數(shù)為________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列化學用語表示正確的是
A. 碳酸的電離方程式:H2CO32H++CO32-
B. 堿性氫氧燃料電池負極的電極反應式:H2—2e-=2H+
C. 向FeBr2溶液中通入少量Cl2:2Br-+ Cl2= Br2+2Cl-
D. 如圖所示,反應開始時的離子方程式:Cu+2H+Cu2++H2↑
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鉛氧化還原液流電池是一種新型儲能電池。該電池以酸性甲基磺酸鉛溶液為電解液,簡化的工作原理如圖所示,下列說法正確的是
A.放電時,H+經(jīng)過循環(huán)泵向Pb電極移動
B.放電時,負極反應式為Pb-2e- +SO42- = PbSO4
C.充電時,電解液中H+、Pb2+的物質的量濃度均減小
D.充電時,陽極反應式為Pb2+ +2H2O-2e- = PbO2 +4H+
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)基態(tài)Si原子中,電子占據(jù)的最高能層符號為______,該能層具有的原子軌道數(shù)為______.
(2)BF3與一定量的水形成(H2O)2BF3晶體Q,Q在一定條件下可轉化為R:
晶體Q中各種微粒間的作用力有______(填序號).
a.離子鍵b.共價鍵c.配位鍵d.氫鍵
(3)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2﹣,不考慮空間構型,[Cu(OH)4]2﹣的結構可用示意圖表示為______ ,科學家推測膽礬結構示意圖可簡單表示如圖:膽礬的化學式用配合物的形式表示為_____________________.
(4)第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有______種.S單質的常見形式為S8,其環(huán)狀結構如圖所示,S原子采用的軌道雜化方式是_____
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(如下圖所示)。下列敘述錯誤的是
A. 霧和霾的分散劑相同
B. 霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨
C. NH3是形成無機顆粒物的催化劑
D. 霧霾的形成與過度施用氮肥有關
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將0.4g NaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·L-1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質的量的關系的是( )
A.B.
C.D.
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】觀察如圖裝置,下列說法錯誤的是
A.虛線框中接靈敏電流計,該裝置可將化學能轉化為電能
B.虛線框中無論是否接靈敏電流計,鐵都要被腐蝕
C.虛線框中接直流電源,鐵可能不易被腐蝕
D.虛線框中接靈敏電流計或接直流電源,鐵都是負極
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下圖是制備乙酸乙酯的兩種裝置,下列說法錯誤的是
A.相比于 b,a裝置具有副反應少、原料利用率高等優(yōu)點
B.加入的濃硫酸要稍多于催化劑用量的原因是濃硫酸還起到吸水劑的作用,推動平衡正向進行
C.反應結束后,將收集到的產品倒入分液漏斗中,振蕩、放氣、靜置、分液,然后從下口放出制備的產物
D.乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度較小
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