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高中化学

二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体{K2[Cu(C2O42]·2H2O}制备流程如下:

(已知:H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O)
(1)制备CuO:CuSO4溶液中滴入NaOH溶液,加热煮沸、冷却、双层滤纸过滤、洗涤。
①用双层滤纸过滤的原因是     
②用蒸馏水洗涤氧化铜时,如何证明氧化铜已洗涤干净     
(2)为了提高CuO的利用率,如何让CuO充分转移到热的KHC2O4溶液中    ;50℃水浴加热至反应充分,发生反应的化学方程式为    ;再经趁热过滤、沸水洗涤、将滤液蒸发浓缩得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体。
(3)本实验用K2CO3粉末与草酸溶液反应制备KHC2O4,而不用KOH粉末代替K2CO3粉末,其主要原因是    
(4)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体的制备也可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到。从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为:加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。①加入适量乙醇的优点有:
a.缩短加热的时间,降低能耗;
b.    
②在蒸发浓缩的初始阶段还采用了如图所示的装置,其目的是    

  • 题型:未知
  • 难度:未知

水杨酸甲酯又叫冬青油,是一种重要的有机合成原料。某化学小组用水杨酸()和甲醇在酸性催化剂催化下合成水杨酸甲酯并计算其产率。
实验步骤:
Ⅰ.如图,在三颈烧瓶中加入6.9 g (0.05 mol)水杨酸和24 g(30 mL,0.75 mol)甲醇,向混合物中加入约10 mL甲苯(甲苯与水形成的共沸物,沸点为85℃,该实验中加入甲苯,易将水蒸出),再小心地加入5 mL浓硫酸,摇动混匀,加入1~2粒沸石,组装好实验装置,在85~95℃下恒温加热反应1.5小时:

Ⅱ.待装置冷却后,分离出甲醇,然后转移至分液漏斗,依次用少量水、5%NaHCO3溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,过滤得到粗酯;
Ⅲ.将粗酯进行蒸馏,收集221℃~224℃的馏分,得水杨酸甲酯4.5g。
常用物理常数:

名称
分子量
颜色状态
相对密度
熔点(℃)
沸点(℃)
水杨酸甲酯
152
无色液体
1.18
-8.6
224
水杨酸
138
白色晶体
1.44
158
210
甲醇
32
无色液体
0.792
-97
64.7

请根据以上信息回答下列问题:
(1)仪器A的名称是          ,制备水杨酸甲酯时,最合适的加热方法是            
(2)实验中加入甲苯对合成水杨酸甲酯的作用是                                      
(3)反应结束后,分离甲醇的操作是            
(4)洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是         ,第二次水洗的主要目的是       
(5)检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是                                   
(6)本实验的产率为___________(保留两位有效数字)。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

乙二酸( HOOC—COOH)俗称草酸,易溶于水,,电离常数K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5,其盐草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物。无色晶体H2C2O4·2H2O称为草酸晶体,其熔点为101.5℃。草酸晶体失去结晶水得无水草酸,它在157℃升华。根据上述信息,回答下列问题。
(1)向盛有2mL饱和NaHCO3溶液的试管里加入少量乙二酸浓溶液,观察到有大量气泡产生,写出该反应的离子方程式:     。(碳酸:K1=4.4×10-7
(2)向试管A中加入3mL乙醇,然后边振荡试管边加入2mL浓硫酸和2mL乙二酸溶液,按下图Ⅰ组装好装置,加热3—5min。在装有饱和Na2CO3溶液的试管B中有油状且带有香味的液体产生。B中导管口在液面上而不伸入液面下的原因是         。写出乙二酸与少量乙醇反应的化学反应方程式      

(3)已知草酸分解的化学方程式为:H2C2O4H2O+CO2↑+CO↑
利用图Ⅱ①和图Ⅱ②加热草酸晶体(夹持仪器忽略),以验证草酸受热是否分解。连续加热一段时间后的现象是:图Ⅱ①:试管里澄清石灰水先变浑浊,后又变澄清;
图Ⅱ②:试管里澄清石灰水只变浑浊。
能验证草酸受热分解的装置是     (填图Ⅱ中的编号“①”或“②”)。
(4)图Ⅱ①中冷凝管的作用是:                   

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(15 分)K3[Fe(C2O4)3]· 3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体, 溶于水, 难溶于乙醇, 110℃下失去结晶水,230℃分解;是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。 实验室利用(NH4)2Fe(SO4)2· 6H2O (硫酸亚铁铵)、H2C2O4(草酸)、K2C2O4(草酸钾)、30%双氧水等为原料制备三草酸合铁酸钾晶体的部分实验过程如下:

已知:沉淀:FeC2O4 · 2H2O 既难溶于水又难溶于强酸
6FeC2O4 + 3H2O2 + 6K2C2O4 = 4K3[Fe(C2O4)3] + 2Fe(OH)3
2Fe(OH)3 + 3H2C2O4 + 3K2C2O4 = 2K3[Fe(C2O4)3] + 6H2O
(1)检验硫酸亚铁铵是否变质的试剂是     ;溶解时加几滴稀硫酸的目的是      
(2)硫酸亚铁铵溶液与 H2C2O4溶液反应生成 FeC2O4 · 2H2O 沉淀,写出该反应方程式               ;沉淀过滤后,洗涤 1 的操作方法是                               
(3)在沉淀中加入饱和 K2C2O4 溶液,并用 40 ℃ 左右水浴加热,再向其中慢慢滴加足量的 30% H2O2  溶液,不断搅拌。此过程需保持温度在 40 ℃ 左右,可能的原因是       。加入30%过氧化氢溶液完全反应后,煮沸的目的是              
(4)洗涤 2 中所用洗涤试剂最合适的是       (填选项字母)。

A.草酸钠溶液 B.蒸馏水 C.乙醇 D.KCl 溶液

(5)为了不浪费药品,95%乙醇水溶液进行回收的方法是        ,所用的主要玻璃仪器有          (任写两种)等。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

羟基是重要的官能团。某化学小组以下列4种物质的溶液作为研究对象,比较不同物质的羟基中氢原子的活泼性。①碳酸 ②乙醇 ③苯酚 ④乙酸
I.甲同学设计并实施了如下实验方案。

编号
实验操作
实验现象
结论及解释
 
1
分别取4种溶液,滴加紫色石蕊溶液
溶液变红的是①④溶液
 

 
2
向含酚酞的NaOH溶液中,各滴加等量的②③两种溶液
②中无明显现象
③中红色明显变浅
滴加③时反应的化学方程式:
________________________
 
3
用一定浓度的醋酸溶液浸泡水垢(水垢主要成分为碳酸钙)
 
_______________
 

 
4
将CO2通入C6H5ONa溶液中
 
_______________
反应的化学方程式:
_______________________
结论:
4种物质的羟基中的氢原子的活泼性由强到弱的顺序是(填序号)_____________。

II.乙同学在研究了甲同学的实验方案后,提出如下改进方案,能一次比较乙酸、碳酸和苯酚的羟基中氢原子的活泼性,实验仪器如下图所示。

(1)利用上述仪器组装实验装置,其中A管插入(填字母,下同)______中,B管插入__________中,C管插入_________中。
(2)丙同学查资料发现乙酸有挥发性,于是在试管F之前增加了一个盛有_______溶液的洗气装置,使乙同学的实验设计更加完善。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

为探究生活中两种常见的有机物的性质,某同学设计如下实验,请根据题目要求填写下列空格:

(I)如上图1所示,试管中装乙醇,(图示不一定准确)则反应现象为            
(II)如上图2所示,把加热的铜丝插入到装有乙醇的试管中,闻到有刺激性气味,该反应中产生的有机物为          ;(填结构简式);
(III)为了确认乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,有人设计用如图3所示装置来进行实验验证。
①A中所盛试剂为___     ____。
②C中实验现象为            ,由实验可知这三种酸的酸性大小为            
③该装置中存在不妥之处,请提出改正措施                      

  • 题型:未知
  • 难度:未知

选做[实验化学]甲苯氧化法制备苯甲酸的反应原理如下:
+ 2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O
+ HCl+KCl
实验时将一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中,在100 ℃时, 反应一段时间,再停止反应,并按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。


(1)实验室中实现操作Ⅰ所需的玻璃仪器有      、烧杯;操作Ⅱ的名称为     
(2)如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,若无此操作会出现的危害是     
(3)在操作Ⅲ中,抽滤前需快速冷却溶液,其原因是      ;如图2所示抽滤完毕,应先断开      之间的橡皮管。
(4)纯度测定:称取1.220 g产品,配成100 mL溶液,取其中25.00 mL溶液,进行滴定 ,消耗KOH物质的量为2.4×10-3 mol。产品中苯甲酸质量分数为     

  • 题型:未知
  • 难度:未知

某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容:
乙二酸(HOOC-COOH,可简写为H2C2O4)俗称草酸,易溶于水,属于二元中强酸(为弱电解质),且酸性强于碳酸,其熔点为101.5℃,在157℃升华。为探究草酸的部分化学性质,进行了如下实验:
(1)向盛有1 mL饱和NaHCO3溶液的试管中加入足量乙二酸溶液,观察到有无色气泡产生。该反应的离子方程式为___________________________。
(2)向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现其溶液的紫红色褪去,说明乙二酸具有________(填“氧化性”、“还原性”或“酸性”),请配平该反应的离子方程式:
_____MnO4-+_____H2C2O4+____H+  =  ____Mn2++_____CO2+____H2O
(3)将一定量的乙二酸放于试管中,按下图所示装置进行实验(夹持装置未标出):

实验发现:装置C、G中澄清石灰水变浑浊,B中CuSO4粉末变蓝,F中CuO粉末变红。据此回答:
上述装置中,D的作用是______。乙二酸分解的化学方程式为__________。
(4)该小组同学将2.52g草酸晶体(H2C2O4·2 H2O)加入到100mL0.2mol·L-1的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈酸性,其原因是_______(用文字简单描述)。
(5)以上溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为:_________(用离子符号表示)。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(每空2分,共10分)在试管A中加入3mL乙醇,然后边振荡管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,按下图所示连接好装置进行实验,以制取乙酸乙酯。

(1)试管B中盛放的试剂是            (填名称),实验时往往在B试管中可以看到少量气泡,写出与此现象对应的离子方程式                                
(2)乙醇与乙酸反应的化学方程式是                             
(3)实验完成后,试管B的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生。若要分离B中的液体混合物需要用到的玻璃仪器是            
(4)用30g乙酸与46g乙醇反应,如果实验产率是理论产率的60%,则可得到的产物质量是        g。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

用苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸,已知反应原理:

苯甲醛易被空气氧化;苯甲酸的熔点121.7℃,沸点249℃,溶解度0.34g(常温);苯甲醇的沸点为205.3℃;乙醚的沸点34.8℃,难溶于水。
制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下:

(1)混合苯甲醛、氢氧化钾和水应选用的仪器是        (填序号)。
A.容量瓶           B.烧杯         C.带胶塞的锥形瓶
(2)操作II的名称是           ,产品甲的成分是              
(3)操作III的名称是              ,产品乙是                

  • 题型:未知
  • 难度:未知

I、右图是辛烷的一种结构M(只画出了碳架,没有画出氢原子),回答下列问题:

(1)用系统命名法命名                       
(2)M的一氯代物有        种。
(3)含有一个甲基和一个乙基的M的同分异构体有       种。
Ⅱ、利用右图装置还可以验证醋酸、苯酚、碳酸的酸性强弱。

(4)A中固体试剂是      (选填字母);
a.醋酸钠      b.碳酸氢钠    c.苯酚钠
(5)C中反应的化学方程式是:               
(6)有同学认为没有B装置,也可以验证酸性的强弱,
这种认为是不合理的,原因是                

  • 题型:未知
  • 难度:未知

.苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,反应原理:

实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。

已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g;纯净固体有机物都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为            ,操作Ⅱ为               
(2)无色液体A是           ,定性检验A的试剂是              ,现象是                   
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。

序号
实验方案
实验现象
结论

将白色固体B加入水中,加热溶
解,                     
得到白色晶体和无色溶液
-----------------

取少量滤液于试管中,              
生成白色沉淀
滤液含Cl

干燥白色晶体,                    
熔点为122.4℃
白色晶体是苯甲酸

(4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10—3mol,产品中苯甲酸质量分数为                   (保留二位有效数字)。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(11分) 芳香族羧酸通常用芳香烃的氧化来制备。芳香烃的苯环比较稳定,难以氧化,而环上的支链不论长短,在强烈氧化时,最终能氧化成羧基。某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。
反应原理:

反应试剂、产物的物理常数:

名称
相对分
子质量
性状
熔点
沸点
密度
溶解度

乙醇
乙醚
甲苯
92
无色液体易燃易挥发
-95
110.6
0.8669
不溶
易溶
易溶
苯甲酸
122
白色片状或针状晶体
122.4
248
1.2659
微溶
易溶
易溶

主要实验装置和流程如下:

实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中,在90℃时, 反应一段时间,再停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。

(1)操作Ⅰ所需的玻璃仪器为________________;操作Ⅱ为______________。
(2)如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,加亚硫酸氢钾的目的是__________________________。
(3)下列关于仪器的组装或者使用正确的是________。
A.抽滤可以加快过滤速度,得到较干燥的沉淀
B.安装电动搅拌器时,搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
C.图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法
D.冷凝管中水的流向是下进上出
(4)除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入_________,分液,水层再加入           ,然后抽滤,干燥即可得到苯甲酸。
(5)纯度测定:称取1.220 g产品,配成100 mL溶液,取其中25.00 mL溶液,进行滴定 ,消耗KOH物质的量为2.4×10-3mol。产品中苯甲酸质量分数为______________。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、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:
(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)

(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入     ,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1 mol乙醇和1 mol乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应,能否生成1 mol乙酸乙酯,为什么?__________________________________________。
(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。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。

试剂a是__________,试剂b是__________;分离方法①是________,分离方法②是________,分离方法③是______。
(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是________________________________。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:

制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):

已知:苯乙酸的熔点为76.5 ℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是                          
(2)将a中的溶液加热至100 ℃,缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130 ℃继续反应。在装置中,仪器b的作用是                     ;仪器c的名称是     ,其作用是                                           。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是            。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是                (填标号)。

A.分液漏斗 B.漏斗 C.烧杯 D.直形冷凝管E.玻璃棒

(3)提纯粗苯乙酸的方法是             ,最终得到44 g纯品,则苯乙酸的产率是        
(4)用CuCl2• 2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是                                    
(5)将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是              

  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中化学乙酸乙酯的制取实验题