阿司匹林是一种历史悠久的解热镇痛药,学名为乙酰水杨酸,结构简式为。某探究小组在实验室探究阿司匹林的合成,主要原料是水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O],制备基本实验流程如下:
已知:1、乙酰水杨酸是白色晶体,易溶于乙醇、乙醚,在128~135℃易分解。
2、主要试剂和产品的其它物理常数
名称 |
相对分子质量 |
熔点或沸点(℃) |
水溶性 |
水杨酸 |
132 |
158(熔点) |
微溶 |
醋酸酐 |
102 |
139.4(沸点) |
与水反应 |
乙酰水杨酸 |
180 |
135(熔点) |
微溶 |
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出水杨酸与醋酸酐制备阿司匹林的化学方程式 。
(2)制备阿司匹林主反应时,仪器必须干燥的原因是 。
(3)合成阿司匹林主反应时,最合适的加热方法是 ,除酒精灯外,该加热装置还需要的玻璃仪器有 。
(4)提纯粗产品时加入饱和NaHCO3溶液至没有CO2产生为止,再抽滤(即减压过滤),结合提纯流程回答加饱和NaHCO3溶液的目的是 。
(5)最终所得产品可能仍含有少量水杨酸,检验含有水杨酸的操作和现象是
。
硫酸亚铁的制备实验
要求:设计制备硫酸亚铁的实验方案
仅提供试剂是:含有油污及杂质(铁红或碳粉)的铁粉及10 mL 3 mlo/L H2SO4
实验目的:选择并评价硫酸亚铁制备的途径,进一步了解混合物分离的方法
反应原理:铁与硫酸反应制取硫酸亚铁
实验用品:
实验步骤:
实验现象记录及结果处理:
思考与讨论:
(1)为什么选用了3mol/L H2SO4溶液,而不用浓度更大一点的?(提示:可考虑硫酸亚铁在常温下的溶解度)
(2)为什么要乘热过滤?
(提示:要考虑硫酸亚铁在不同温度下的溶解度)
(3)你认为在实验操作中的固-液分离有几种,具体适合于哪些情况?
现有如下的实验用品:
(I)玻璃仪器及其他仪器:试管、锥形瓶、园底烧瓶、集气瓶、长颈漏斗、球形漏斗、分液漏斗、酒精灯、白玻片、火柴、橡胶管及部分组合仪器(双、孔橡皮塞与玻管的组合)
(II)化学药品:双氧水、二氧化锰、木条
请选择上述仪器并设计制备氧气的最佳实验装置,且收集一瓶氧气。
回答以下问题:
①从科学性、可行性、简约性、安全性角度分析,最佳实验装置中应该选择的仪器编号是____(每种仪器只能取用一次);
②仪器装配的原则是____;
③你在装配过程中第一个所选择的玻璃仪器是___;
④仪器装配完成后的第一个实验操作是____。
⑤请设计一实验用于验证收集的气体是氧气,并叙述其检验过程。
图4-39是用石墨和铁作电极电解饱和食盐水的装置。请填空:
图4-39
(1)X的电极名称是_________极,发生的电极反应式为________,Y极的电极材料是_______。检验X极的产物方法是_____________________。
(2)某同学在实验时误将两种电极材料接反,导致X极上未收到预期产物。一段时间后又将两极的连接方式纠正过来,发现X一端出现了白色沉淀,此沉淀是_______(填化学式)。其形成原因是___________,该沉淀在空气中放置,现象是________________________。
(3)工业上电解饱和食盐水的方法之一,是将两个极室用离子交换膜隔开(如图4-40)其目的是_______,阳极室(A处)加入_______,阴极室(B处)加入_______,离子交换膜只许_________离子通过。
图4-40
图4-38中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极,电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后,在c、d两极上共收集到336 mL(标准状态)气体。回答:
图4-38
(1)直流电源中,M__________为极。
(2)Pt电极上生成的物质是________,其质量为________g。
(3)电源输出的电子,其物质的量与b、c、d各电极分别生成的物质的物质的量之比为:_________∶________∶________∶________。
(4)AgNO3溶液的浓度_______,AgNO3溶液的pH________,H2SO4溶液的浓度______,H2SO4溶液的pH______(填增大、减小或不变)。
(5)若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%,则原有5.00%的H2SO4溶液为________g。
有如下两个反应(反应所需的其他条件和各物质的化学计量数均已略去):
①X+YZ+P+Q;②Z+Q
X+H+Y。请针对以下两种不同情况来完成:
(1)若X是一种日常生活中用作调味剂的盐,反应①是化学工业上制取单质Q和化合物Z的重要方法。则Z的电子式为___________________;反应①中阴极反应为___________________;反应②的离子方程式为______________;在酸性条件下,若将化合物H加到含Fe2+的溶液中,溶液从浅绿色变成黄色,该反应的离子方程式为_______________________________________。
(2)若X是一种含氧酸盐,可用于实验室中检验水的存在。1个X的酸根离子中共含有50个电子,其中含有一种元素R,R的原子最外层电子数是电子层数的2倍,则R在元素周期表中的位置是_________。X单质的熔点是112.8 ℃,则R单质的晶体类型属于______晶体。
(3)若X是(2)中的含氧酸盐,当以石墨作电极电解X溶液时,阳极反应为___________________;原溶液体积为1升,C(H+)=1×10-6mol/L。电解一段时间,当阳极收集到56ml(标况下)气体是,假定溶液体积不变,阴极棒将增重______g,此时电解质溶液的PH为_____。