實驗室合成環(huán)己酮的反應(yīng)、裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
         
環(huán)己醇、環(huán)己酮、飽和食鹽水和水的部分物理性質(zhì)見下表:

物質(zhì)
沸點(℃)
密度(g·cm-3, 20℃)
溶解性
環(huán)己醇
161.1(97.8)
0.9624
能溶于水
環(huán)己酮
155.6(95)
0.9478
微溶于水
飽和食鹽水
108.0
1.3301
 

100.0
0.9982
 
 
括號中的數(shù)據(jù)表示該有機物與水形成的具有固定組成的混合物的沸點
(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化環(huán)己醇反應(yīng)的ΔH<0,反應(yīng)劇烈將導(dǎo)致體系溫度迅速上升,副反應(yīng)增多。實驗中通過裝置B將酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有環(huán)己醇的A中,在55~60℃進行反應(yīng)。反應(yīng)完成后,加入適量水,蒸餾,收集95 ~ 100℃的餾分,得到主要含環(huán)己酮粗品和水的混合物。
①如何滴加酸性Na2Cr2O7溶液                       ,用漂粉精和冰醋酸代替酸性Na2Cr2O7溶液也可氧化環(huán)己醇制環(huán)己酮,用漂粉精和冰醋酸氧化突出的優(yōu)點是            。
②蒸餾不能分離環(huán)己酮和水的原因是                                     
(2)環(huán)己酮的提純需要經(jīng)過以下一系列的操作:a.蒸餾,收集151~ 156℃餾分,b.過濾,c.在收集到的餾分中加NaCl固體至飽和,靜置,分液,d.加入無水MgSO4固體,除去有機物中少量水。
①上述操作的正確順序是              (填字母)。
②上述操作b、c中使用的玻璃儀器除燒杯、錐形瓶、玻璃棒外,還需要的玻璃儀器有      。
③在上述操作c中,加入NaCl固體的作用是                                。
(3)利用核磁共振氫譜可以鑒定制備的產(chǎn)物是否為環(huán)己酮,環(huán)己酮分子中有    種不同化學環(huán)境的氫原子。


(1)①打開分液漏斗頸上的玻璃塞,擰開下面的活塞,緩慢滴加  
避免使用致癌危險的Na2Cr2O7
②環(huán)已酮和水形成具有固定組成的恒沸物一起蒸出
(2)①c d b a  ②漏斗、分液漏斗 ③ 增加水層的密度,有利于分層,減小產(chǎn)物的損失  
(3)3

解析試題分析:(1)①從酸式滴定管中滴加酸性Na2Cr2O7溶液的方法是打開分液漏斗頸上的玻璃塞,擰開下面的活塞,緩慢滴加。用漂粉精和冰醋酸代替酸性Na2Cr2O7溶液也可氧化環(huán)己醇制環(huán)己酮,用漂粉精和冰醋酸氧化突出的優(yōu)點是 避免使用致癌危險的Na2Cr2O7。安全系數(shù)更大。②由于環(huán)已酮和水形成具有固定組成的恒沸物一起蒸出。所以蒸餾不能分離環(huán)己酮和水的混合物。(2)①操作的正確順序是首先在收集到的餾分中加NaCl固體至飽和,靜置,分液,然后加入無水MgSO4固體,除去有機物中少量水。接著過濾,最后蒸餾,收集151~ 156℃餾分即得到純凈的環(huán)己酮。因此順序代號為:c d b a  。②上述操作b、c中使用的玻璃儀器除燒杯、錐形瓶、玻璃棒外,還需要的玻璃儀器有漏斗、分液漏斗。③在上述操作c中,加入NaCl固體的作用是增加水層的密度,有利于分層,減小產(chǎn)物的損失。(3)環(huán)己酮分子為對稱結(jié)構(gòu),在分子中含有羰基碳原子的鄰位、間位、對位三種種不同化學環(huán)境的氫原子。
考點:考查有機制備的知識。主要包括滴定管的使用、混合物的分離、同分異構(gòu)體的種類。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

一定濃度NaHCO3溶液與CuSO4溶液反應(yīng)后生成了藍綠色顆粒狀沉淀。就沉淀成分提出了如下三種假設(shè):
假設(shè)一:沉淀是CuCO3;假設(shè)二:沉淀是Cu(OH)2
假設(shè)三:沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。
(1)寫出假設(shè)二,沉淀是Cu(OH)2生成的理由                                (用離子方程式表示);
(2)為了探究沉淀的成分,取出了一部分沉淀,滴加稀鹽酸,有氣體放出。憑此現(xiàn)象,判斷沉淀中含有                                         ;
(3)為了進一步探究沉淀的成分,進而確定假設(shè)中何種假設(shè)成立,設(shè)計實驗,裝置圖如下:

①研究沉淀物組成前,須將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作依次為          、洗滌、干燥;
②裝置E中藥品的名稱是       作用為                            ;
③實驗過程中有以下操作步驟:a.打開K1、K3,關(guān)閉K2、K4,通入過量空氣。此步驟的作用是                                              。
b.關(guān)閉K1、K3,打開K2、K4,充分反應(yīng),c.再通入過量空氣時,活塞處于打開的是         ,關(guān)閉的是                                       
④若沉淀樣品的質(zhì)量為m g,裝置D的質(zhì)量增加了n g;若沉淀樣品為純凈物,m、 n之間的關(guān)系為                                               。
若假設(shè)三成立,則Cu(OH)2的質(zhì)量分數(shù)為         ;若不進行步驟c,則會使測得結(jié)果       (填“偏高”“無影響”“偏低”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

海藻中含有豐富的碘元素(以I形式存在)。實驗室中提取碘的流程如下:
 (1)實驗操作③的名稱是________,所用主要儀器名稱為________。
(2)提取碘的過程中,可供選擇的有機試劑是________(填序號)。
A.酒精(沸點78℃)  B.四氯化碳(沸點77℃)
C.甘油(沸點290℃)  D.苯(沸點80℃)
(3)在操作②中,溶液中生成少量ICl(ICl的性質(zhì)類似于氯氣),為消除此雜質(zhì),使碘全部游離出來,應(yīng)加入適量(填序號)________溶液,反應(yīng)的離子方程式______________________。
A.KIO3     B.HClO       C.KI      D.Br2
(4)利用碘的有機溶液得到單質(zhì)I2的方法是_______________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某研究性學習小組的同學通過課外學習了解到:某品牌牙膏中含有摩擦劑、濕潤劑、表面活性劑、黏合劑、香料、甜味劑等成分,其中的摩擦劑除了含CaCO3外,可能還含有Al(OH)3、SiO2中的一種或兩種。為探究該品牌牙膏中摩擦劑的成分,該小組的同學進行了如下實驗(牙膏中其他成分遇到鹽酸時無氣體產(chǎn)生):

請回答下列問題:
(1)操作Ⅰ中涉及的玻璃儀器有燒杯、________、________。
(2)寫出下列操作過程涉及的離子方程式:
操作Ⅲ:______________________________,
操作Ⅳ:______________________________。
(3)該摩擦劑中除CaCO3外,肯定含有__________________。
(4)為進一步探究摩擦劑中碳酸鈣的含量,該小組同學利用如圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進行實驗。

請回答下列問題:
①實驗過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝。其作用除了可充分混合裝置乙和丙中的反應(yīng)物外,還有________的作用;
②丙中主要反應(yīng)的化學方程式是________________;
③實驗中準確稱取4.00 g樣品三份,進行三次測定,測得BaCO3的平均質(zhì)量為1.97 g,計算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)(要求有計算過程):__________________________;
④有同學認為只要測定裝置丙在吸收CO2前后的質(zhì)量差,不必測定裝置丙中生成的BaCO3質(zhì)量,一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。你認為該方案是否可行?________,簡述理由:________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

芳香族羧酸通常用芳香烴的氧化來制備。芳香烴的苯環(huán)比較穩(wěn)定,難于氧化,而環(huán)上的支鏈不論長短,在強烈氧化時,最終都氧化成羧基。某同學用甲苯的氧化反應(yīng)制備苯甲酸。反應(yīng)原理:

反應(yīng)試劑、產(chǎn)物的物理常數(shù):

名稱
相對分子質(zhì)量
性狀
熔點
沸點
密度
溶解度

乙醇
乙醚
甲苯
92
無色液體易燃易揮發(fā)
-95
110.6
0.8669
不溶


苯甲酸
122
白色片狀或針狀晶體
122.4
248
1.2659
微溶
易溶
易溶
主要實驗裝置和流程如下:

圖1回流攪拌裝置                          圖2抽濾裝置  
實驗方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液置于圖1裝置中,在100℃時,反應(yīng)一段時間,再停止反應(yīng),按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯。

(1)儀器K的名稱為     。無色液體A的結(jié)構(gòu)簡式為     。操作Ⅱ為     。
如果濾液呈紫色,要先加亞硫酸氫鉀,然后再加入濃鹽酸酸化,加亞硫酸氫鉀的目的是     。
(3)下列關(guān)于儀器的組裝或者使用正確的是     。
A.抽濾可以加快過濾速度,得到較干燥的沉淀
B.安裝電動攪拌器時,攪拌棒下端不能與三頸燒瓶底、溫度計等接觸
C.抽濾結(jié)束后,為防止倒吸,應(yīng)先關(guān)閉水龍頭,再斷開真空系統(tǒng)與過濾系統(tǒng)的連接
D.冷凝管中水的流向是下進上出
(4)除去殘留在苯甲酸中的甲苯應(yīng)先加入     ,分液,水層再加入     ,然后抽濾,干燥即可得到苯甲酸。
(5)純度測定:稱取1.220g產(chǎn)品,配成100ml溶液,取其中25.00ml溶液,進行滴定,消耗KOH物質(zhì)的量為2.4×10-3mol。產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分數(shù)為     

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(14分)某興趣小組同學在實驗室用加熱1-丁醇、濃H2SO4和溴化鈉混合物的方法來制備1-溴丁烷,并檢驗反應(yīng)的部分副產(chǎn)物,設(shè)計了如圖所示裝置,其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒有畫出。

請根據(jù)實驗步驟,回答下列問題:
(1)關(guān)閉a和b、接通豎直冷凝管的冷凝水,給A加熱30分鐘,制備1-溴丁烷。
豎直冷凝管接通冷凝水,進水口是_____(填“I”或“Ⅱ”);冷凝回流的主要目的是________。
(2)理論上,上述反應(yīng)的副產(chǎn)物可能有:丁醚(CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3)、1-丁烯、溴化氫、硫酸氫鈉、水等。熄滅酒精燈,在豎直冷凝管上方塞上塞子并打開a,利用余熱繼續(xù)反應(yīng)直至冷卻,通過B、C裝置檢驗部分副產(chǎn)物。
B、C中應(yīng)盛放的試劑分別是_________和         ,寫出C裝置中主要的化學方程式:___________。
(3)為了進一步分離提純1-溴丁烷,該興趣小組同學查得相關(guān)有機物的數(shù)據(jù)如表所示:

物質(zhì)
熔點/℃
沸點/℃
1-丁醇
-89.5
117.3
1-溴丁烷
-112.4
101.6
丁醚
-95.3
142.4
1-丁烯
-185.3
-6.5
 
請你補充下列實驗步驟,直到分離出1-溴丁烷。
①待燒瓶冷卻后,拔去豎直的冷凝管;
②____;③_____;④_______;⑤_______,收集所得餾分。
(4)若實驗中所取1-丁醇、NaBr分別為7.4 g、13.0 g,蒸出的粗產(chǎn)物經(jīng)洗滌、干燥后再次蒸餾得到9.6 g1-溴丁烷,則1-溴丁烷的產(chǎn)率是_____。(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

鄰叔丁基對苯二酚(TBHQ)是一種新穎的食品抗氧劑,其制備原理如下:

實驗過程中的主要步驟如下:
步驟1:向三頸燒瓶中加入5.5 g對苯二酚,5.0 mL濃磷酸及20 mL二甲苯(裝置如圖所示),啟動攪拌器。

步驟2:緩緩加熱到100~110 ℃,慢慢滴加7.5 mL叔丁醇和5 mL二甲苯組成的溶液,30~60 min內(nèi)滴完。
步驟3:升溫到135~140 ℃,恒溫回流2.5 h。
步驟4:將反應(yīng)液冷卻到120 ℃,直到反應(yīng)完成。
步驟5:將反應(yīng)液倒入燒杯,并用熱水洗滌三頸燒瓶,洗液并入燒杯中。
步驟6:冷卻結(jié)晶,抽濾,回收濾液中的二甲苯和磷酸。
步驟7:用干甲苯重結(jié)晶、脫色、冷水洗滌、干燥。
(1)磷酸在實驗中的作用是________。
(2)本實驗中二甲苯的作用是_________________________________ __________________________________________________。
(3)步驟4中反應(yīng)完成的標志是_________________________。
(4)步驟7脫色時,可用的脫色劑是________。
(5)對合成得到的產(chǎn)品表征,還需要的主要現(xiàn)代分析儀器是__________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

實驗室用硫酸銨、硫酸和廢鐵屑制備硫酸亞鐵銨晶體的方法如下:
步驟1:將廢鐵屑依次用熱的碳酸鈉溶液、蒸餾水洗滌。
步驟2:向盛有潔凈鐵屑的燒杯中加入稀H2SO4溶液,水浴加熱,使鐵屑與稀硫酸反應(yīng)至基本不再冒出氣泡為止。趨熱過濾。
步驟3:向濾液中加入一定量(NH42SO4固體。
硫酸亞鐵晶體、硫酸銨、硫酸亞鐵銨晶體的溶解度(g/100 g H2O)

溫度物理溶解度
0 ℃
10 ℃
20 ℃
30 ℃
40 ℃
50 ℃
60 ℃
FeSO4·7H2O
15.6
20.5
26.5
32.9
40.2
48.6

(NH42SO4
70.6
73.0
75.4
78.0
81.0

88.0
(NH42SO4·FeSO4·6H2O
12.5
17.2
21.0
28.1
33.0
40.0
44.6
 
(1)步驟2中控制生成的硫酸亞鐵中不含硫酸鐵的方法是______________。
(2)在0~60 ℃內(nèi),從硫酸亞鐵和硫酸銨的混合溶液中可獲得硫酸亞鐵銨晶體的原因是_______________________________________________________。
(3)為了從步驟3所得溶液中獲得硫酸亞鐵銨晶體,操作是___________________________。
(4)測定硫酸亞鐵銨晶體中Fe2含量的步驟如下:
步驟1:準確稱取a g(約為0.5 g)硫酸亞鐵銨晶體樣品,并配制成100 mL溶液。
步驟2:準確移取25.00 mL硫酸亞鐵銨溶液于250 mL錐形瓶中。
步驟3:立即用濃度約為0.1 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至溶液呈穩(wěn)定的粉紅色,即為滴定終點。
步驟4:將實驗步驟1~3重復(fù)2次。
①步驟1中配制100 mL溶液需要的玻璃儀器是___________________________________;
②為獲得樣品中Fe2的含量,還需補充的實驗是_________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

通過沉淀-氧化法處理含鉻廢水,減少廢液排放對環(huán)境的污染,同時回收
K2Cr2O7。實驗室對含鉻廢液(含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42、NO3和少量Cr2O72)回收與再利用工藝如下:

已知:①Cr(OH)3+OH=CrO2+2H2O;
②2CrO2+3H2O2+2OH=2CrO42+4H2O;
③H2O2在酸性條件下具有還原性,能將+6價Cr還原為+3價Cr。
(1)實驗中所用KOH濃度為6 mol·L-1,現(xiàn)用KOH固體配制250mL 6 mol·L-1 的KOH溶液,除燒杯、玻璃棒外,還必需用到的玻璃儀器有   。
(2)由于含鉻廢液中含有少量的K2Cr2O7,抽濾時可用   代替布氏漏斗;抽濾過程
中要及時觀察吸濾瓶內(nèi)液面高度,當快達到支管口位置時應(yīng)進行的操作為   。
(3)濾液Ⅰ酸化前,進行加熱的目的是   。冰浴、過濾后,應(yīng)用少量冷水洗滌K2Cr2O7,其目的是   
(4)下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù):

物質(zhì)
0℃
20℃
40℃
60℃
80℃
100℃
KCl
28.0
34.2
40.1
45.8
51.3
56.3
K2SO4
7.4
11.1
14.8
18.2
21.4
24.1
K2Cr2O7
4.7
12.3
26.3
45.6
73.0
102.0
KNO3
13.9
31.6
61.3
106
167
246.0
 
根據(jù)溶解度數(shù)據(jù),操作Ⅰ具體操作步驟為①   、②   。
(5)稱取產(chǎn)品重鉻酸鉀試樣2.000g配成250mL溶液,取出25.00mL于錐形瓶中,加入10mL 2 mol·L-1H2SO4和足量碘化鈉(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200 mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定(I2+2S2O32=2I+S4O62)。
①若實驗中共用去Na2S2O3標準溶液30.00mL,所得產(chǎn)品的中重鉻酸鉀的純度為       (設(shè)整個過程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng))。
②若滴定管在使用前未用Na2S2O3標準溶液潤洗,測得的重鉻酸鉀的純度將:       (填“偏高”、“偏低”或“不變”)。

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