某化学小组以苯甲酸为原料,制取苯甲酸甲酯。已知有关物质的沸点如下表:
物质 |
甲醇 |
苯甲酸 |
苯甲酸甲酯 |
沸点/℃ |
64.7 |
249 |
199.6 |
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20ml甲醇(密度约0.79g·mL-1),再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品。‘
(1)浓硫酸的作用是 ;
|
简述混合液体时最后加入浓硫酸的理由: 。
(2)甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图三套实验室合成苯甲酸甲酯的装置(夹持仪器和加热仪器均已略去)。根据有机物的沸点,最好采用 装置(填“甲”或“乙”或“丙”)。某同学设计实验以探究元素性质的递变规律,实验装置如图所示。
实验Ⅰ:根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。利用上述装置图1一次性完成Cl、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究
(1)实验中选用的物质名称为:A____________,B__________,C____________;
(2)C处反应的离子方程式为________________。
(3)根据实验现象推知,可得出碳、硅、氯三种元素非金属性的强弱顺序是。
实验Ⅱ:已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气和Mn2+,利用上述装置图2探究卤族元素性质的递变规律,A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。
(4)写出圆底烧瓶中发生反应的离子方程式:_______________________________________。
(5)B处的实验现象为 ______________________________________________。
(6)根据A、B两处的实验现象能否推出非金属性Cl>Br>I,(填“能”或“否”),原因________。
(14分,每空2分)某研究性学习小组设计一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图装置来一次性完成N、C、Si的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学根据置换反应的规律,利用下图装置完成了O元素的非金属性比S强的实验研究。回答下列问题:
(1)图中D装置在实验中的作用是_______________。
(2)从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到物质,图中试剂A为_________
①HNO3溶液②稀盐酸③稀醋酸④稀盐酸
写出试管C中发生反应的离子方程式 ______________________________________。
(3)乙同学设计的实验所用到试剂A为_________;试剂B为_________;试剂C为__________。
C处的现象为浅黄色沉淀产生;写出C中发生反应的化学方程式为___________。
某学习小组探究溴乙烷的消去反应并验证产物。
实验原理:CH3CH2Br + NaOH CH2=CH2↑ + NaBr + H2O
实验过程:组装如图所示装置,检查装置气密性,向烧瓶中注入10mL溴乙烷和 15mL饱和氢氧化钠乙醇溶液,微热,观察实验现象。一段时间后,观察到酸性KMnO4溶液颜色褪去。
(1)甲同学认为酸性KMnO4溶液颜色褪去说明溴乙烷发生了消去反应,生成了乙烯;而乙同学却认为甲同学的说法不严谨,请说明原因:。
(2)丙同学认为只要对实验装置进行适当改进,就可避免对乙烯气体检验的干扰,改进方法为:。
改进实验装置后,再次进行实验,却又发现小试管中溶液颜色褪色不明显。该小组再次查阅资料,对实验进行进一步的改进。
资料一:溴乙烷于55℃时,在饱和氢氧化钠的乙醇溶液中发生取代反应的产物的百分比为99%,而消去反应产物仅为1%。
资料二:溴乙烷发生消去反应比较适宜的反应温度为90℃~110℃,在该范围,温度越高,产生乙烯的速率越快。
资料三:溴乙烷的沸点:38.2℃。
(3)结合资料一、二可知,丙同学改进实验装置后,溶液颜色褪色不明显的原因可能是,此时发生反应的化学方程式为: 。
(4)结合资料二、三,有同学认为应将实验装置中烧瓶改成三颈烧瓶并增加两种仪器,
这两种仪器是①。② 。
通常用燃烧的方法测定有机物的分子式,可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧,根据产品的的质量确定有机物的组成。下图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。
现准确称取4.4 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经燃烧后A管增重8.8 g,B管增重3.6g。请回答:
(1)C管中浓硫酸的作用是________________________________________;
(2)按上述所给的测量信息,装置的连接顺序应是:_______________(每种装置只用一次);
(3)要确定该有机物的分子式,还必须知道的数据是_________________;
①C装置增加的质量
②样品的摩尔质量
③CuO固体减少的质量
(4)相同条件下,若该有机物蒸气对氢气的相对分子质量为22,且它的核磁共振氢谱上有两个峰,其强度比为3:1,试通过计算确定该有机物的结构简式,与该有机物相对分子质量相同的烃的一氯代物有种。
某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图1),以环己醇制备环己烯
已知:
密度(g/cm3) |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
溶解性 |
|
环己醇 |
0.96 |
25 |
61 |
能溶于水 |
环己烯 |
0.81 |
-103 |
83 |
难溶于水 |
(1)制备粗品:将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品.
①A中碎瓷片的作用是 ,导管B除了导气外还具有的作用是 .
②试管C置于冰水浴中的目的是 .
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等.加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在______层(填上或下),分液后用______(填入编号)洗涤.
a.KMnO4溶液b.稀H2SO4c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按图2所示装置蒸馏,冷却水从______口进入。蒸馏时要加入生石灰,目的是 .
③收集产品时,控制的温度应在____左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是____
a.蒸馏时从70℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是______.
a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用金属钠c.测定沸点.