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。反应原理为:
实验步骤如下:
步骤1:在三颈瓶中放入14.8g邻苯二甲酸酐、25mL正丁醇、4滴浓硫酸,开动搅拌器b(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,将三颈瓶中的液体倒入分漏斗中,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)浓硫酸的作用 ,搅拌器的作用 。
(2)反应过程中正丁醇过量的目的是 。
(3)图中仪器a的名称是分水器,试分析它的作用是 。
步骤3中确定有大量酯生成的依据是 。
(4)碳酸钠溶液洗涤的目的是 。
用减压蒸馏的目的是 。
(5)写出正丁醇在135℃生成醚的反应方程式 。
写出DBP在氢氧化钠溶液中水解的方程式 。
(15分) (1)某兴趣小组欲准确配制一定物质的量浓度的NaOH溶液:快速准确称取8.0 g 纯净的NaOH固体,配制成100 mL溶液,该NaOH溶液的物质的量浓度为。所需的仪器除托盘天平、钥匙、小烧杯、玻璃棒外还缺少。
(2)有机物X由C、H、O三种元素组成的,为确定其结构进行如下实验:
a.6.0 g X在一定条件下完全分解,生成3.36 L(标准状况下)一氧化碳和1.8 g水;
b.中和2.4 g 有机物X需消耗上述NaOH溶液20.00 mL;
c.0.1 mol有机物X完全转化为酯,需要乙醇9.2 g,0.1 mol X能与足量钠反应放出3.36 L(标准状况下)氢气。则:
①X的相对分子质量为。
②X的分子式为。
③写出X的结构简式:。
④写X与足量乙醇发生酯化反应的方程式。
(12分)为回收和利用废旧塑料减轻“白色污染”,某兴趣小组进行如下探究:
| 实验课题 |
探究废旧塑料热分解的主要产物为多种烃的混合物 |
| 查阅资料 |
①CuO能将烃氧化成CO2和H2O; ②甲苯可被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸,苯甲酸能溶于苯。 |
| 实验设计 |
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| 实验记录 |
按上图连接装置,隔绝空气强热装置A中的试管(忽略装置内空气的影响),一段时间后,可观察到如下现象: ①B装置试管中有液态物质生成; ②C中溴水的颜色变浅; ③E中黑色氧化铜变红; ④F中无水硫酸铜变蓝。 |
试根据上表回答下列问题:
(1)写出一定条件下制备聚丙烯化学方程式。
(2)经分析得知装置B试管中的液态产物是甲苯和苯的混合物。设计实验除去其中含有的甲苯。
(3)实验中装置C的作用是。
(4)若没有装置D,对实验结论产生的影响是。
(5)有同学认为“E中黑色氧化铜变红,F中无水硫酸铜变蓝”是废旧聚丙烯塑料热分解产物中含氢气导致的。请你在F装置后增加一个实验装置,以确认使CuO变红是气态烃,而不是氢气,将增加的装置图(要注明其中盛放的试剂名称)画在虚线框内。
(4分)下列有关实验操作或判断不正确的是 _____________(填序号,多选扣分)。
| A.配制一定物质的量浓度溶液,定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏大 |
| B.少量浓硫酸沾在皮肤上,立即用氢氧化钠溶液冲洗 |
| C.配制稀硫酸时,可先在烧杯中加入一定体积的蒸馏水,再边缓慢加入浓硫酸边搅拌 |
| D.100 mL容量瓶可用于配制95 mL 0.1 mol/L NaCl溶液 |
E.在天平左右两盘中各放一张白纸后,即可将NaOH固体放在白纸上称量
F.观察钾元素焰色反应的操作是:先将铂丝放在稀盐酸中洗涤,然后蘸取固体氯化钾,置于酒精灯的火焰上进行灼烧,透过蓝色钴玻璃进行观察。
G.苯、CCl4、酒精可用来萃取溴水中的溴。
下图中的实验装置可以用于实验室制取乙炔。请填空:
(1)图中A管的作用是______________,制取乙炔的化学反应方程式为____________________________。
(2)乙炔通入酸性KMnO4溶液中,发生___________反泣,可以观察到__________________。现象,若通入溴水中,发生______________反应。
(3)乙炔燃烧时的现象为____________________,为了安全,点燃乙炔前应先______________。
苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理:
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸相对分子质量是122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为,操作Ⅱ为。
(2)无色液体A是,定性检验A的试剂是,现象是。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。
| 序号 |
实验方案 |
实验现象 |
结论 |
| ① |
将白色固体B加入水中,加热,溶解,Ⅰ |
得到白色晶体和无色溶液 |
———— |
| ② |
取少量滤液于试管中,Ⅱ |
生成白色沉淀 |
滤液含有Cl- |
| ③ |
干燥白色晶体,Ⅲ |
Ⅳ |
白色晶体是苯甲酸 |
(4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol。产品中苯甲酸质量分数为(保留两位有效数字)。