(14分)苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,有机化学中通过酯化反应原理,可以进行苯甲酸甲酯的合成。有关物质的物理性质、实验装置如下所示:
|
苯甲酸 |
甲醇 |
苯甲酸甲酯 |
熔点/℃ |
122.4 |
-97 |
-12.3 |
沸点/℃ |
249 |
64.3 |
199.6 |
密度/g.cm-3 |
1.2659 |
0.792 |
1.0888 |
水溶性 |
微溶 |
互溶 |
不溶 |
实验一:制取苯甲酸甲酯
在大试管中加入15g苯甲酸和一定量的甲醇,边振荡边缓慢加入一定量浓硫酸,按图A连接仪器并实验。
(1)苯甲酸与甲醇反应的化学方程式为_______________ _________。
(2)大试管Ⅰ中除了装有15g苯甲酸和一定量的甲醇和一定量浓硫酸外还需要加入
。
(3)中学实验室中制取乙酸乙酯时为了提高酯的产率可以采取的措施有
__________________ ________ 。
实验二:提纯苯甲酸甲酯
该实验要先利用图B装置把图A中制备的苯甲酸甲酯水洗提纯,再利用图C装置进行蒸馏提纯
(4)用图B装置进行水洗提纯时,B装置中固体Na2CO3作用是 。
(5)用图C装置进行蒸馏提纯时,当温度计显示______时,可用锥形瓶收集苯甲酸甲酯。
实验三:探究浓硫酸在合成苯甲酸甲酯中的作用
(6)比较有、无浓硫酸存在条件下酯化反应进行的快慢,在其他实验条件相同时需要测量的实验数据是 。
(14分)1-乙氧基萘是一种无色液体,密度比水大,不溶于水,易溶于醇、醚,熔点5.5 ℃,沸点267.4 ℃。1-乙氧基萘常用作香料,也可作为合成其他香料的原料。实验室制备1-乙氧基萘的过程如下:
(1)将混合液置于如图所示的容器中加热充分反应。实验中使用过
量乙醇的原因是 。烧瓶上连接长直玻璃管的主要
作用是 。
(2)反应结束,将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层。为提纯产物有以下四步操作: ①蒸馏 ②水洗并分液 ③用10%的NaOH溶液碱洗并分液 ④用无水氯化钙干燥并过滤。正确的顺序是 。
A.③②④① B.①②③④ C.②①③④
(3)蒸馏时所用的玻璃仪器除了酒精灯、冷凝管、接收器、
锥形瓶外还有 , 。
(4)实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化
如图所示,时间延长、温度升高1-乙氧基萘的产量下
降的原因可能是 、 。
(5)用金属钠可检验1-乙氧基萘是否纯净,简述实验现象与结论: 。
(8分)乙烯是一种重要的化工原料,以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下(部分反应条件已略去):
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是_______;
(2)B和A反应生成C的化学方程式为_____ _____,
该反应的类型为______ ___;
(3)D的结构简式为___________;
(4)D的同分异构体的结构简式为___________。
(10分)为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了 加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先除去之,再与溴水反应。
请你回答下列问题:
(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式
、
(2)甲同学设计的实验 (填能或不能)验证乙炔与澳发生加成反应,其理由是
(a)使溴水褪色的反应,未必是加成反应 (b)使溴水褪色的反应,就是加成反应
(c)使溴水褪色的物质,未必是乙炔 (d)使溴水褪色的物质,就是乙炔
(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是 ,它与溴水反应的化学方程式是 ;在验证过程中必须全部除去。
(4)请你选用下列四个装置(可重复使用)来实现乙同学的实验方案,将它们的编号填入方框,并写出装置内所放的化学药品。
(10分)某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验:
(1)固体溶于稀盐酸的化学方程为 。
(2)试剂1的化学式是 。
(3)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示)
(4)某同学在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现对褪色原因进行探究。
①提出假设:
假设1:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态;
假设2: ;
②设计方案:
为了对你所提出的假设2进行验证,实验方案是
③方案实施。
(10分)二氧化锰(MnO2)与浓盐酸混合加热可得到氯气,下图是制取并探究Cl2化学性质的装置图。
(1)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为 。
(2)A 中m 管的作用是 。
(3)若要得到干燥纯净的气体,则B中应盛放的试剂是 。
(4)E中若装有FeCl2 溶液,反应的离子方程式为 ;
E中若装有淀粉碘化钾溶液,能观察到的实验现象是 。
(5)实验中发现:浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气,稀盐酸与MnO2混合加热不生成氯气。针对上述现象,某中学高一化学兴趣小组对“影响氯气生成的原因”进行了讨论,并设计了以下实验方案:
a.稀盐酸滴入MnO2中,然后通入HCl气体,加热
b.稀盐酸滴入MnO2中,然后加入NaCl固体,加热
c.稀盐酸滴入MnO2 中,然后加入浓硫酸,加热
d.MnO2与NaCl的浓溶液混合,加热
e.浓硫酸与NaCl固体、MnO2固体共热
①实验b的目的是 ;
实验c的目的是 。
②实验现象:a、c、e有黄绿色气体生成,b、d没有黄绿色气体生成。由此得出影响氯气生成的原因是 。