实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:
已知:
①苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃).
②乙醚沸点34.6℃,密度0.7138,易燃烧,当空气中含量为1.83~48.0%时易发生爆炸.
③石蜡油沸点高于250℃
实验步骤如下:
①向图l 所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解.稍冷,加入10mL苯甲醛.开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行.加热回流约40min.
②停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20mL,摇动均匀,冷却至室温.反应物冷却至室温后,用乙醚萃取三次,每次
10mL.水层保留待用.合并三次萃取液,依次用5mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤,10mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10mL水洗涤,分液水层弃去所得醚层进行实验③.
③将分出的醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁,注意锥形瓶上要加塞.将锥形瓶中溶液转入图2 所示蒸馏装置,先缓缓加热,蒸出乙醚;蒸出乙醚后必需改变加热方式,升温至140℃时应对水冷凝管冷凝方法调整,继续升高温度并收集203℃~205℃的馏分得产品A.
④实验步骤②中保留待用水层慢慢地加入到盛有30mL浓盐酸和30mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体.冷却,抽滤,得到粗产品,然后提纯得产品B.
根据以上步骤回答下列问题:
(1)步骤②萃取时用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外,还需______(仪器名称),实验前对该仪器进行检漏操作,方法是______.
(2)饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去______,而用碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸.醚层中少量的苯甲酸是从水层转移过来的,请用离子方程式说明其产生原因______.
(3)步骤③中无水硫酸镁是______剂;产品A为______
(4)蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为______;蒸馏得产品A加热方式是______;蒸馏温度高于140℃时应改用______冷凝.
(5)提纯产品B 所用到的实验操作为______.
考点分析:
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CO和H
2可作为能源和化工原料,应用十分广泛.
(1)已知:C(s)+O
2 (g)═CO
2(g)△H
1=-393.5kJ•mol
-12H
2(g)+O
2(g)═2H
2O(g)△H
2=-483.6kJ•mol
-1C(s)+H
2O(g)═CO(g)+H
2(g)△H
3=+131.3kJ•mol
-1则反应CO(g)+H
2(g)+O
2(g)═H
2O(g)+CO
2(g)的△H=______kJ•mol
-1.
标准状况下的煤炭气(CO、H
2)33.6L与氧气反应生成CO
2和H
2O,反应过程中转移______mol电子.
(2)熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),是用煤气(CO+H
2)作负极燃气,空气与CO
2的混合气为正极助燃气,用一定比例的Li
2CO
3和Na
2CO
3低熔点混合物做电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的.负极的电极反应式为______;则该电池的正极反应式是______.
(3)密闭容器中充有10mol CO与20mol H
2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H
2(g)
CH
3OH(g);CO的转化率(α)与温度、压强的关系如图所示.
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数K=______;此时在B点时容器的体积V
B______10L(填“大于”、“小于”或“等于”).
②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间t
A______t
C(填“大于”、“小于”或“等于”).
③在不改变反应物用量情况下,为提高CO转化率可采取的措施是______.
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平达喜是一种常用抗酸药,其主要成分是由短周期元素组成的化合物X,式量为602.甲同学欲探究X的组成.
查阅资料:
①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、碱式碳酸镁铝(或结晶水合物).
②Al
3+在pH=5.0时沉淀完全; Mg
2+在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全.
实验过程:
I.向一定量的X粉末中加入45.0mL的2mol/L盐酸溶液中,恰好完全反应并收集到112mL(标准状况下)的A气体,A气体可使澄清石灰水变浑浊.
Ⅱ.用铂丝蘸取少量I中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰.
Ⅲ.向I中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5~6,产生白色沉淀B,过滤.
Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液,沉淀全部溶解.
Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C.沉淀物进行洗涤干燥后重1.74g.
(1)A的电子式是______.
(2)由I可确定X中存在两种带负电荷的原子团及个数比______
(3)由I判断X一定不含有的元素是______.
(4)Ⅲ中生成B的离子方程式是______.
(5)Ⅳ中B溶解的化学方程式是______.
(6)沉淀C的化学式是______.
(7)若X中n(B):n(C)=1:3,则X的化学式是______.
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向盛有a g镁铝合金的烧杯中加入c
l mol/L稀硫酸V
1L,合金完全溶解后,再加入c
2 mol/L的NaOH溶液V
2L,生成沉淀的质量恰好达到最大值bg.则下列关系式不正确的是( )
A.2c
1V
1=c
2V
2B.反应产生氢气的质量m(H
2)=
C.b≤a+17c
2V
2D.合金中含镁的质量分数ϖ(Mg)=
100%
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香花石由前20号元素中的6种组成,其化学式为X
3Y
2(ZWR
4)
3T
2,X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层相等,X、Z位于同主族,Y、Z、R、T位于同周期,R最外层电子数为次外层的3倍,T无正价,X与R原子序数之和是W的2倍.下列说法错误的是( )
A.原子半径:Y>Z>R>T
B.气态氢化物的稳定性:W<R<T
C.最高价氧化物对应的水化物碱性:X>Z
D.XR
2、WR
2两化合物中R的化合价相同
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有机物甲(结构如图所示)是合成西洛他唑(商品名platal)的重要中间体,也是合成抗血栓药、哮喘药、强心药等药的重要中间体.下列对它的分析合理的是( )
A.甲中只含酚羟基、羰基等两含氧官能团,不能发生水解反应
B.甲的核磁共振氢谱图上有7种不同的峰
C.常温下甲易使溴水褪色、易被氧气氧化、易跟氢气加成
D.1mol甲最多可以分别和1molNaOH、2molBr
2反应
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