苯甲酸和苯甲酸钠均是食品防腐剂。某化学学习小组的同学们尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,实验过程如下:按图示装置,在圆底烧瓶中放入适量甲苯和水,在石棉网上加热至沸,从仪器X上口加入适量高锰酸钾,继续煮沸并间歇摇动烧瓶,直到甲苯层消失,回流液不再出现油珠时停止反应。
按如下流程分离出苯甲酸:
已知:① 苯甲酸熔点为122 ℃,沸点为249 ℃。
② 不同温度下苯甲酸在水中溶解度:4 ℃—0.18 g,18 ℃—0.27 g,75 ℃—2.2 g;
③
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是 ,冷却水应从 口进入(填“a”或“b”)。
(2)分离苯甲酸的操作中,冰水浴冷却滤液的主要目的是 ,制得的苯甲酸晶体中可能含有的杂质是 ,为进一步提纯,应采用的方法是 。
(3)芳香化合物A与苯甲酸分子式相同,A与NaOH溶液反应生成两种盐,该反应的化学方程式是 。
实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在园底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏(如下图所示),得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,其目的是________
(2)在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是:
(3)在该实验中,若用1mol乙醇和1mol 乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应,能否生成1mol乙酸乙酯?,原因是
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。图中圆括号内为适当的试剂,方括号内为适当的分离方法。(提示:A为乙酸乙酯,E为乙醇)
试剂a是__________,分离方法①是_________________,分离方法②是___________
(12分) 某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验,装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态),F是一半空的注射器。
请回答有关问题:
(1)设计装置A的目的是;为达到此目的,应进行的操是。
(2)在完成(1)中的“操作”后,将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,观察到装置B中的现象是;B中反应的离子方程式为:。
(3)装置E和F的作用是;为实现此作用,其操作方法是。
(4)装置D的作用是。
实验室用图示装置制取乙酸乙酯。
(1)浓H2SO4的作用是:①_____ _ __,②_____________。
(2)右边收集试管内装有,导气管不能插入液面以下,原因是。加热前,大试管中加入几粒碎瓷片的作用是______________。
实验室可用NaBr、浓H2SO4、乙醇为原料制备少量溴乙烷:
C2H5—OH+HBrC2H5Br+H2O,已知反应物的用量为:0.30 mol NaBr(s)、0.25 mol C2H5OH(密度为0.80 g·cm-3)、36 mL浓H2SO4(质量分数为98%,密度为1.84 g·mL-1)、25 mL水。
试回答下列问题。
(1)该实验中漏斗的作用是什么?。
(2)反应装置中的烧瓶应选择下列哪种规格最合适()
A.50 mL B.100 mL C.150 mL D.250 mL
(3)冷凝管中的冷凝水的流向应是()
A. A进B出 B. B进A出 C. 从A进或B进均可
(4)实验完成后,须将烧瓶内的有机物蒸出,结果得到棕黄色的粗溴乙烷,欲得纯净溴乙烷,应采用的措施是用洗涤后分液。
A、浓NaOH溶液 B、Na2SO3溶液 C、CCl4 D、水
(5)实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口,其原因是:
。
(每空2分,共18分)
(一)实验室用下图装置制取少量溴苯,试填写下列空白。
(1)在烧瓶a中装的试剂是。
(2)长直导管b的作用:。
(3)请你分析导管c的下口可否浸没于液面中?(填“可”或 “否”)。
(4)反应完毕后,向锥形瓶d中滴加AgNO3溶液,有关反应的离子方程式:。
(二)某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛,图中铁架台等装置已略去,粗黑线表示乳胶管。请填写下列空白:
(1)甲装置常常浸在70~80℃的水浴中,目的是。
(2)实验时,先加热玻璃管乙中的镀银铜丝,约1分钟后鼓入空气,此时铜丝即呈红热状态。若把酒精灯撤走,控制一定的鼓气速度,铜丝能长时间保持红热直到实验结束。
乙醇的催化氧化反应是________反应(填“放热”或“吸热”),
该反应的化学方程式为。
(3)若试管丁中用水吸收产物,则要在导管乙、丙之间接上戊装置,其连接方法是
(填戊装置中导管代号):乙接、_______接丙;
若产物不用水吸收而是直接冷却,应将试管丁浸在 _____中。