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 |
iii)三苯甲醇的相对分子质量是260,纯净固体有机物一般都有固定熔点。
请回答以下问题:
(1)实验室合成三苯甲醇的装置图2,写出玻璃仪器A的名称: ,装有无水CaCl2的仪器A的作用是: ;
(2)制取格氏试剂时要保持微沸,可以采用水浴加热,优点是 ,微沸回流时冷凝管中水流的方向是: (填“X→Y”或“Y→X”);
(3)制得的三苯甲醇粗产品中,含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁等杂质,可以设计如下提纯方案,请填写空白:
其中,操作①为: ;洗涤液最好选用: ;
A.水 B.乙醚 C.乙醇 D.苯
检验产品已经洗涤干净的操作为: ;
(4)纯度测定:称取2.60g产品,配成乙醚溶液,加入足量金属钠(乙醚与钠不会反应),充分反应后,测得生成气体体积为100.80m L(标准状况)。产品中三苯甲醇质量分数为 (保留两位有效数字,已知三苯甲醇的分子式为C19H16O,相对分子质量为260)。
某研究性学习小组在研究二氧化硫漂白作用时,从“氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白作用”得到启发。为了探究二氧化硫作用得到底是二氧化硫本身还是二氧化硫与水作用的产物,该小组设计了如下实验。请回答相关问题。
(1)实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫,现有下列三种硫酸溶液,应选用(填字母),理由是;
A.98%浓硫酸 B.70%硫酸 C.10%稀硫酸
(2)为了探究SO2能否使品红褪色,该同学选择了正确的药品后设计了如下图所示实验装置,请指出实验装置设计中的不合理之处。
①;②。
(3)该同学选择了正确装置后,实验中控制二氧化硫以大约每秒3个气泡的速度通过品红的酒精溶液时,经过一小时后,品红仍不褪色。为此,你认为使品红的水溶液褪色的微粒可能是。
(4)该同学进一步实验如下:取等量相同浓度的品红水溶液于两支试管中,再分别加入少量亚硫酸钠固体和亚硫酸氢钠固体,两支试管中的品红都褪色,他得出的结论:使品红褪色的微粒肯定是HSO3-或SO32-。你认为他的结论是否正确,其理由是。
用右图所示实验装置制取乙酸乙酯。回答以下问题:
(1)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是:先向试管中加入一定量的,然后边振荡边缓缓加入,冷却后再加入一定量的,轻轻振荡使之混合均匀。
(2)浓硫酸的作用是:。
(3)饱和碳酸钠溶液的作用是:①;②;③;
(4)生成的乙酸乙酯,其密度比水(填“大”或“小”),有味。
(5)若实验中反应温度不当,使反应温度维持在140℃左右,此时副反应的主要有机产物的结构简式为:。
(6)与书中采用的实验装置的不同之处是:本实验采用了球形干燥管代替了长导管,并将干燥管的末端插入了饱和碳酸钠溶液中。在此处球形干燥管的作用有:
①,②。
下列表中括号内的物质为所含的少量杂质,请选用最佳试剂和最简分离装置将杂质除去。将所选试剂的序号及装置的编号填入表中。
试剂:①水②NaOH③溴水④酸性高锰酸钾溶液
分离装置:a.分液装置 b.过滤装置 c. 蒸馏装置 d.洗气装置
需加入的试剂 |
分离装置 |
|
乙烷(乙烯) |
||
溴苯(液溴) |
||
苯(苯酚) |
||
乙醇(乙酸) |
||
苯(甲苯) |
加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末,常温下很稳定,加热至560℃开始分解。在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应。
【问题1】工业生产碘酸钾的流程如下:
(1)已知步骤①反应器发生的反应中,生成的两种还原产物所得电子数相同。请写出反应器中发生反应的化学方程式: 。
(2)参照下表碘酸钾的溶解度,操作③得到碘酸钾晶体,你建议的方法是 。
温度/℃ |
20 |
40 |
60 |
80 |
KIO3g/100g水 |
8.08 |
12.6 |
18.3 |
24.8 |
【问题2】已知:KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O; I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。
(1)检验加碘食盐中的碘元素,学生甲利用碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生反应。用四氯化碳检验碘单质时,看到的明显现象有 。
(2)测定加碘食盐中碘的含量,学生乙设计的实验步骤如下:
a.准确称取w g食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入过量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;
c.以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol/L的Na2S2O3溶液10.0mL
恰好反应完全。则加碘食盐样品中的碘元素含量是mg/kg(以含w的代数式表示)。
(3)学生丙又对纯净的NaCl(不含KIO3)进行了下列实验:
操作步骤 |
实验现象 |
取1g纯净的NaCl,加3mL水配成溶液。 |
溶液无变化 |
滴入5滴淀粉溶液和1mL 0.1mol/L KI溶液,振荡。 |
溶液无变化 |
然后再滴入1滴1mol/L的H2SO4,振荡。 |
溶液变蓝色 |
①请推测实验中产生蓝色现象的可能原因,用离子方程式表示。
②根据学生丙的实验结果,请对学生乙的实验结果作出简要评价:。
某校学生课外活动小组的同学设计下图所示实验装置,用来验证一氧化碳具有还原性。
回答下列问题。
(1) 写出装置A中发生反应的离子方程式____________________
(2) 装置B中最适宜的试剂是 。
(3) 装置D中黑色固体为 (填名称),反应的化学方程式为 。
(4) 按照如图装置进行实验时,首先进行的操作是_____________
(5) 根据实验中的 现象,可证明CO具有还原性,有关反应的化学方程式是 。
(6) 若要根据装置F中澄清石灰水变浑浊的现象确认一氧化碳具有还原性,应在上图装置
与 之间连接下图中的 装置(填序号)。