(15分)乙酰苯胺是一種白色有光澤片狀結晶或白色結晶粉末,是磺胺類藥物的原料,可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體。
乙酰苯胺的制備原理為:
實驗參數(shù):

名稱
式量
性狀
密度/g/cm3
沸點/℃
溶解度
苯 胺
93
無色油狀液體,
具有還原性
1.02
184.4
微溶于水
易溶于乙醇、乙醚等
乙 酸
60
無色液體
1.05
118.1
易溶于水
易溶于乙醇、乙醚
乙酰苯胺
135
白色晶體
1.22
304
微溶于冷水,溶于熱水
易溶于乙醇、乙醚
實驗裝置:(見右圖)
注:刺形分餾柱的作用相當于二次蒸餾,用于沸點差別不太大的混合物的分離
實驗步驟:                                                     
步聚1:在100ml圓底燒瓶中加入無水苯胺9.1mL,冰醋酸17.4mL,鋅粉0.1g,安裝儀器,加入沸石,給反應器均勻加熱,使反應液在微沸狀態(tài)下回流,
調(diào)節(jié)加熱溫度,使柱頂溫度控制在105℃左右,反應約60~80min,反應生成的水及少量醋酸被蒸出,當反應基本完成時,停止加熱。
步聚2: 在攪拌下,趁熱將燒瓶中的物料以細流狀倒入盛有100mL冰水的燒杯中,劇烈攪拌,并冷卻燒杯至室溫,粗乙酰苯胺結晶析出,抽濾、洗滌、干燥,得到乙酰苯胺粗品。
步聚3: 將此粗乙酰苯胺進行重結晶,待結晶完全后抽濾,盡量壓干濾餅。產(chǎn)品放在干凈的表面皿中晾干,稱重,計算產(chǎn)率。
請回答下列問題:
(1)實驗中加入鋅粉的目的是       
(2)為何要控制分餾柱上端的溫度在105?C左右       
(3)通過什么現(xiàn)象可判斷反應基本完成       
(4)步聚1加熱可用       (填“水浴”或“油浴”),步聚2中結晶時,若冷卻后仍無晶體析出,可采用的方法是    
(5)洗滌乙酰苯胺粗品最合適的試劑是         。
A. 用少量冷水洗                        B. 用少量熱水洗
C. 先用冷水洗,再用熱水洗             D. 用酒精洗
(6)該實驗最終得到純品8.1克,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是     。

(1)防止苯胺在反應過程中被氧化;
(2)不斷分出反應過程中生成的水,促進反應正向進行
(3)溫度計溫度下降或錐形瓶內(nèi)液體不再增加;
(4)油;用玻璃棒摩擦容器內(nèi)壁(或投入晶種或用冰水冷卻);
(5)A ;(6)60%

解析試題分析:(1)苯胺不穩(wěn)定,容易內(nèi)空氣中的氧氣氧化為硝基苯,為防止苯胺在反應過程中被氧化;加入還原劑Zn粉。(2)水的沸點是100℃,加熱至105℃左右,就可以不斷分出反應過程中生成的水,促進反應正向進行,提高生成物的產(chǎn)率。(3)若看到溫度計溫度下降或錐形瓶內(nèi)液體不再增加就表面反應物的蒸氣較少,生成物達到了最大量,反應基本完成;(4)(4)由于步聚1加熱的溫度在105℃左右,而沸騰的水溫度為100℃,不能達到該溫度,所以步驟1可用油浴加熱的方法。步聚2中結晶時,若冷卻后仍無晶體析出,可采用的方法是用玻璃棒摩擦容器內(nèi)壁(或投入晶種或用冰水冷卻)的方法實現(xiàn)結晶;(5)由于乙酰苯胺微溶于冷水,溶于熱水,所以洗滌粗品最合適的試劑是用少量冷水洗,以減少因洗滌造成的損耗。故選項為A。(6)n(苯胺)=" (9.1mL" ×1.02g/ml)÷93g/mol=0.1mol;n(乙酸)=( 17.4mL ×1.05g/ml)÷60g/mol=0.305mol。大于苯胺的物質(zhì)的量,所以產(chǎn)生乙酰苯胺的物質(zhì)的量要以不足量的苯胺為原料為標準。理論產(chǎn)量為0.1mol,而實際產(chǎn)量n(乙酰苯胺)= 8.1g÷135g/mol=0.06mol。所以乙酰苯胺的產(chǎn)率為0.06mol÷0.1mol×100%=60%。
考點:考查物質(zhì)的制備、條件的控制及實驗操作、反應程度的判斷、物質(zhì)的產(chǎn)率的計算的知識。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:單選題

下述實驗能達到預期目的的是

A.甲圖:驗證銅與稀硝酸反應的氣體產(chǎn)物只有NO
B.乙圖:實驗室制取乙酸乙酯
C.丙圖:驗證鋼鐵片發(fā)生吸氧腐蝕
D.丁圖:證明在相同溫度下Mg(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(10分)活性氧化鋅用途非常廣泛。以氧化鋅粗品(含鐵的氧化物、CuO和SiO2等雜質(zhì))為原料制備活性氧化鋅并生產(chǎn)其它副產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程如下:

已知:Zn(OH)2可溶于NaOH溶液。
請回答下列問題:
(1)“溶解”前將氧化鋅粗品粉碎成細顆粒,其目的是        。
(2)操作A所得濾渣的主要成分是      。
(3)加入過量Fe時,濾液M中與Fe反應的離子有       。
(4) 操作C所得的濾渣P中含有Fe(OH)2和Fe(OH)3,請寫出生成Fe(OH)3的化學反應方程式為     
(5)“沉淀”的成分為ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O,可用氧化物的形式把它改寫為        

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(15分)某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X。為測定其組成,進行如下實驗。
①氨的測定:精確稱取wgX,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1mLc1 mol·L—1的鹽酸標準溶液吸收。蒸氨結束后取下接收瓶,用c2 mol·L—1NaOH標準溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2mLNaOH溶液。

②氯的測定:準確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標準溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色)。
回答下列問題:
(1)裝置中安全管的作用原理是          。
(2)用NaOH標準溶液滴定過剩的HCl時,應使用   式滴定管,可使用的指示劑為         
(3)樣品中氨的質(zhì)量分數(shù)表達式為             。
(4)測定氨前應該對裝置進行氣密性檢驗,若氣密性不好測定結果將    (填“偏高”或“偏低”)。
(5)測定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是            ;滴定終點時,若溶液中c(Ag)=2.0×10—5 mol·L—1,c(CrO42—)為       mol·L—1。(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12
(6)經(jīng)測定,樣品X中鈷.氨.氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3,鈷的化合價為       ,制備X的化學方程式為                     ;X的制備過程中溫度不能過高的原因是                   。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(16分)某化學興趣小組設計實驗,用濃硫酸與銅反應制得SO2并進行相關實驗探究。

(1)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式
是_______,裝置B的作用是_______。
設計裝置C的目的是驗證SO2
_______________性,D中NaOH全部轉(zhuǎn)化為
NaHSO3的標志是____________。
(3)反應結束時燒瓶中Cu有剩余,某
同學認為H2SO4也有剩余,他設計了下列實
驗方案來測定剩余H2SO4的量。經(jīng)冷卻,定
量稀釋后進行下列實驗,能達到目的是________(填序號);
a. 用酸堿中和滴定法測定    b. 與足量Zn反應,測量生成H2的體積
c. 用PH計測溶液PH值     d. 與足量BaCl2溶液反應,稱量生成沉淀的質(zhì)量
(4)向D瓶所得NaHSO3溶液中加入漂白粉溶液,反應有三種可能情況:
I. HSO3-與ClO-剛好反應完;  II. 漂白粉不足;  III. 漂白粉過量
同學們分別取上述混合溶液于試管中,通過下列實驗確定該反應屬于哪一種情況,請你完成下表:

實驗序號
實驗操作
現(xiàn)象
反應的可能情況

滴加少量淀粉碘化鉀溶液,振蕩
 
III

滴加少量棕紅色的KI3溶液,振蕩
 
II

滴入加少量酸性KMNO4溶液,振蕩
溶液呈紫色
 

加入幾小塊CaCO3固體
有氣泡產(chǎn)生
 

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某實驗小組利用反應2CuO+2Cl22CuCl2+O2測定銅的近似相對原子質(zhì)量,可供選擇的裝置如圖所示。


方案一:通過測定反應物CuO的質(zhì)量m(CuO)和產(chǎn)物O2的體積V(O2)來測定銅的近似相對原子質(zhì)量。
(1)按氣流方向從左到右用膠管(圖中未畫出)將選擇的儀器組合成一套實驗裝置,連接順序為a→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→b。
(2)裝置B是由干燥管和堿式滴定管改造而成的測量氣體體積的裝置,實驗前滴定管液面初讀數(shù)為V1 L,實驗后恢復到室溫,調(diào)節(jié)裝置兩側(cè)液面相平后得到末讀數(shù)為V2 L,設室溫時氣體摩爾體積為Vm L·mol-1,且E裝置中CuO的質(zhì)量為m1 g,充分反應后生成CuCl2的質(zhì)量為m2 g,則銅的近似相對原子質(zhì)量的表達式為                               
[用含m1、V1、V2的代數(shù)式表示]。
(3)若氧化銅中混有銅,則測定結果       (填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
(4)裝置E在實驗過程中的主要現(xiàn)象是                               
方案二:利用A、D、E、F四套裝置(尾氣由其他的裝置處理)完成測定任務。
(5)你認為測定的物理量有                               (寫出一組),按你測定的物理量,寫出銅的近似相對原子質(zhì)量的表達式:                                 。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

如圖所示是在實驗室進行氨氣快速制備與性質(zhì)實驗的組合裝置,部分固定裝置未畫出。

(1)在組裝好裝置后,若要檢驗A—E裝置的氣密性,其操作是首先       ,然后微熱A,???察到E中有氣泡冒出,移開酒精燈或松開雙手,E中導管有水柱形成說明裝置氣密性良好。
(2)裝置B中盛放試劑是               。
(3)點燃C處酒精燈,關閉彈簧夾2,打開彈簧夾1,從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶中固體后關閉分液漏斗,稍后片刻,裝置C中黑色固體逐漸變紅,裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡,同時產(chǎn)生        (答現(xiàn)象);從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣,請寫出在C中發(fā)生反應的化學方程式          。
(4)當C中固體全部變紅色后,關閉彈簧夾1,慢慢移開酒精燈,待冷卻后,稱量C中固體質(zhì)量。若反應前固體質(zhì)量為16g,反應后稱重固體質(zhì)量減少2.4g。通過計算確定該固體產(chǎn)物的成分是          (用化學式表示)。
(5)在關閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進入F中,很快發(fā)現(xiàn)裝置F中產(chǎn)生白煙,同時發(fā)現(xiàn)G中溶液迅速倒吸流入F中。寫出產(chǎn)生白煙的化學方程式              。迅速產(chǎn)生倒吸的原因是          。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(15分)某研究性學習小組的一個課題是“NO2能否支持木條的燃燒?”由于實驗室中沒有現(xiàn)成的NO2氣體,該小組的同學設計了兩個方案(忽略N2O4的存在,圖中鐵架臺等夾持儀器均已略去):
I.實驗裝置如下圖所示(5分)

(1)硝酸銅固體加熱分解的產(chǎn)物有氧化銅、二氧化氮和氧氣。寫出該反應的化學方程________________。
(2)當集氣瓶中充滿紅棕色氣體時,木條復燃了。有的同學得出“NO2能支持木條的燃燒”的結論。你認為這一結論是否正確?____________(填“正確”或“不正確”),理由是_______                                                        
II.實驗裝置如圖所示:(5分)

(1)寫出濃硝酸受熱分解的化學方程式:__________________________________。(2分)
(2)實驗開始后木條上的火星逐漸熄滅,有的同學提出“NO2不能支持 木條的燃燒”的結論。你認為這一結論是否正確?________(填“正確”或“不正確”),理由是                     。(3分)
III.為了更能直接說明“NO2能否支持木條的燃燒”這一問題,請你重新設計一個簡單的實驗方案,簡述實驗原理和主要操作。(2分)_________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

某研究性學習小組為了探索鎂粉與溴水反應的機理,做了如下四組實驗:
①將鎂粉投入冷水中,未見任何現(xiàn)象;
②將鎂粉放入溴水中,觀察到只是開始時產(chǎn)生極少量的氣泡,但溴水的顏色逐漸褪去;
③將鎂粉放入液溴中,未觀察到任何明顯現(xiàn)象;
④向含足量鎂粉的液溴中滴加幾滴水,觀察到溴的紅棕色很快褪去。
則下列關于鎂與溴水的反應機理論述中正確的是(   )

A.鎂粉只直接與溴水中的溴反應
B.鎂粉只與溴水中的酸反應
C.產(chǎn)生極少量的氣泡是由于鎂粉與水反應得到
D.鎂粉在水的催化下與溴發(fā)生反應

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同步練習冊答案