乳酸乙酯(2-羟基丙酸乙酯)常用于调制果香型、乳香型食用和酒用香精。为了在实验室制取乳酸乙酯,某研究性学习小组同学首先查阅资料,获得下列信息:①部分物质的沸点:
题型:不详难度:来源:
乳酸乙酯(2-羟基丙酸乙酯)常用于调制果香型、乳香型食用和酒用香精。为了在实验室制取乳酸乙酯,某研究性学习小组同学首先查阅资料,获得下列信息: ①部分物质的沸点:
物 质
| 水
| 乙醇
| 乳酸
| 苯
| 乳酸乙酯
| 沸点/℃
| 100
| 78.4
| 122
| 80.10
| 154
| ②乳酸乙酯易溶于苯、乙醇;水、乙醇、苯的混合物在64.85℃时,能按一定的比例以共沸物的形式一起蒸发。 该研究性学习小组同学拟采用如图所示(未画全)的主要装置制取乳酸乙酯,其主要实验步骤如下:
第一步:在三颈烧瓶中加入0.1mol无水乳酸、过量的65.0mL无水乙醇、一定量的苯、沸石……;装上油水分离器和冷凝管,缓慢加热回流至反应完全。 第二步:将三颈烧瓶中液体倒入盛有过量某试剂的烧杯中,搅拌并分出有机相后,再用水洗。 第三步:将无水CaCl2加入到水洗后的产品中,过滤、蒸馏。 (1)第一步操作中,还缺少的试剂是 ;加入苯的目的是 ;实验过程中,酯化反应进行完全的标志是 。 (2)第二步中证明“水洗”已经完成的实验方案是 。 (3)第三步可以得到较纯净的乳酸乙酯,为获得更纯净的乳酸乙酯,可采用 法。 (4)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为乳酸乙酯,乳酸乙酯分子核磁共振氢谱中有 个峰。 |
答案
(1)浓硫酸 形成水、乙醇、苯共沸物,分离反应生成的水,促进酯化反应正向进行 油水分离器中液体不再增加 (2)测定水洗液的pH至7 (3)层析 (4)5 |
解析
试题分析:(1)反应缺少催化剂和吸水剂浓硫酸;信息指出水、乙醇、苯的混合物在64.85℃时,能按一定的比例以共沸物的形式一起蒸发,加入苯是为了形成共沸物,分离反应生成的水,促进酯化反应正向进行;酯化反应进行完全的标志是油水分离器中液体不再增加;(2)反应体系中含有酸,水洗干净则洗涤水中不含有酸,溶液为中性;(3)为获得更纯净的乳酸乙酯,可采用层析法;(4)乳酸乙酯(2-羟基丙酸乙酯)结构式为CH3CHOHCOOCH2CH3,共有5中不同化学环境的氢,核磁共振氢谱中5个峰。 |
举一反三
下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是 图1 图2 图3 图4 A.用图1装置制取并收集干燥纯净的NH3 B.装置2收集并测量Cu与稀硝酸反应产生的气体及体积 C.装置3提取水中的碘单质 D.装置4提取水中的乙醇 |
根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是
选项
| 实验操作
| 实验现象
| 结论
| A
| 向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色气体通入澄清石灰水中
| 生成白色沉淀
| 溶液X中一定含有CO32-或HCO3-
| B
| 向某溶液中先滴加盐酸无现象,再滴加BaCl2溶液
| 有白色沉淀 生成
| 原溶液中含有SO42-
| C
| 分别测定同温同浓度NaCl与CH3COONa溶液的pH
| CH3COONa溶液的pH小
| 盐酸的酸性强于醋酸的酸性
| D
| 向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170°C将产生的气体通入酸性KMnO4溶液
| 紫红色褪去
| 使溶液褪色的不一定是 乙烯
|
|
(12分)海水综合利用的工艺流程图如下:
(l)步骤II用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%。 ①有关反应的离子方程式为 ; ②该过程中除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是 ; (2)步骤I中已获得Br2,步骤II中又将Br2还原为Br-,其目的是 ;实验室中采用 方法可以起到同样的作用。 (3)分离出粗盐后的海水中蕴含着丰富的镁资源,经转化后可获得MgCl2粗产品。从海水中提取镁的步骤为: a.将海边大量存在的贝壳锻烧成石灰,并将石灰制成石灰乳; b.将石灰乳加人海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀; c.在Mg(OH)2沉淀中加人盐酸得到MgCl2溶液,再经蒸发结品得到MgCl2· 6H2O; d.将MgCl2·6H2O在氯化氢氛围下加热得到无水MgCl2.电解熔融的氯化镁可得到Mg。 ①写出直接加热MgCl2·6H2O的化学方程式 ; ②有同学认为:步骤b后可加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融的MgO制金属镁,这样可简化生产步骤,体现简约性原则:你是否同意该同学的想法并说明理由: 。 |
(15分)工业中利用废铜(含有锌、铝等)制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中加热,使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L—1计算)。
| 开始沉淀的pH
| 沉淀完全的pH
| 沉淀溶解的pH
| Cu2+
| 4.4
| 6.4
|
| Al3+
| 3.0
| 5.0
| 10
| Zn2+
| 5.9
| 8.9
| 11
| (1)①为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为 ;该反应中产生尾气污染空气,请选择下图中合适的装置吸收尾气 。
②由表可知Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2—,请写出金属锌与氢氧化钠溶液反应的离子方程式 (2)为了符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计: 第一组:空气为氧化剂法 将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加入物质甲调节pH,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5 mol·L-1,就认为沉淀完全。已知:Ksp[Fe((OH)3]≈10-38,然后过滤、浓缩、结晶。 请回答下列问题: ①方案为了使铁离子全部沉淀,应调节pH至少为 。 ②方案中甲物质可选用的是 A.CaO B.NaOH C.CuCO3 D.Cu2(OH) 2CO3 E.Fe2(SO4) 3 ③方案中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因 。 第二组:过氧化氢为氧化剂法 将铜粉放到 1.5 mol·L-1的足量稀硫酸中,控温在50℃加入10%的足量H2O2反应0.5 h,升温到60℃,持续反应1 h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 。 请回答下列问题: ④用过氧化氢为氧化剂法比流程中采用硝酸和硫酸溶解的优点是 。 ⑤用少量95%的酒精淋洗的目的是 。 (3)废铜溶解后经过一系列操作得到硫酸铜溶液,补充完整由溶解液制备纯净硫酸铜溶液的实验步骤 。 |
[实验化学] 2-苯基-2-丁醇是重要的有机合成中间体,以溴苯为原料合成该中间体的反应原理如下:
【实验装置】 装置Ⅰ 装置Ⅱ 【实验步骤】 步骤1:将镁条置于装置Ⅰ的三颈烧瓶中,加入100 mL乙醚(ρ=0.71g·cm-3),在冷却条件下缓缓滴入溴苯,微热并加入一小块碘引发反应①。 步骤2:滴加14.2 mL丁酮和30 mL乙醚混合物,发生反应②;滴加入20%的NH4Cl水溶液,发生反应③。 步骤3:分出油层,用水洗涤至中性,用无水CaCl2干燥。 步骤4:用装置Ⅱ先蒸出乙醚,再蒸馏出产品。 (1)步骤1中加入碘的作用是 。 (2)装置Ⅰ中滴加液体所用的仪器的名称是 ,反应②需将三颈烧瓶置于冰水中,且逐滴加入丁酮和乙醚,其目的是 。 (3)步骤三中分离出油层的具体实验操作是 。 (4)装置Ⅱ采用的是减压蒸馏,实验时需将吸滤瓶需连接 ;采用这种蒸馏方式的原因是 。 |
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