【題目】乙酰苯胺(C6H5-NHCOCH3)可用作止痛劑退熱劑、防腐劑和染料中間體,常用苯胺(C6H5-NH2)與冰醋酸為原料制備,具體流程如下:
化學原理:C6H5-NH2 + CH3COOHC6H5–NHCOCH3+ H2O,已知:①苯胺易被氧化,乙酰苯胺堿性條件下水解;②部分物質有關性質如下表;③步驟1所用裝置如圖所示(固定裝置、加熱裝置已略去)。
請回答下列問題:
(1)儀器a的名稱________________________
(2)盛有冰醋酸的容器,最有可能貼有的安全標簽是__________(填標號)。
a. b. c. d.
(3)加入鋅粒,除了防止暴沸外,還能起到的作用是________________
(4)步驟1中控制溫度計示數約105 °C的原因是_____________________
(5)判斷反應基本完全的現象是____________;步驟3中洗滌乙酰苯胺粗產品最合適的試劑是_________(填標號)。
a.冰水 b.熱水 c.15%的乙醇溶液 d. NaOH溶液
(6)步驟4中重結晶的過程:粗產品溶于沸水中配成飽和溶液→再加入少量蒸餾水→加入活性炭脫色→加熱煮沸→ _____ →冷卻結晶→過濾→洗滌→干燥。
(7)本實驗中乙酰苯胺產率為_____________。
【答案】直形冷凝管(冷凝管) d 防止苯胺被氧化 冰醋酸具有揮發(fā)性,溫度過高,冰醋酸蒸出,降低了反應物的利用率,溫度過低,不利于蒸出水 尾接管中不再有液滴滴下 a 趁熱過濾 68.7%
【解析】
根據題干信息,根據實驗原理C6H5-NH2 +CH3COOHC6H5–NHCOCH3+H2O制備乙酰苯胺,以苯胺和冰醋酸為原料,控溫加熱1h后趁熱倒入冷水,析出晶體后抽濾、洗滌、干燥得到粗產品,洗滌時需注意溫度越高,乙酰苯胺溶解度越大,且在堿性條件下易水解,可選用冰水洗滌,再重結晶得到產品,據此分析解答問題。
(1)根據儀器構造可知,a為直形冷凝管,用于冷凝回流,提高反應物的利用率,故答案為:直形冷凝管(冷凝管);
(2)冰醋酸屬于酸,具有腐蝕性,所以盛有冰醋酸的容器最有可能貼有的安全標簽為腐蝕品,故答案為:d;
(3)根據題干信息,苯胺易被氧化,而鋅?膳c酸反應生成氫氣,形成氫氣環(huán)境,從而防止苯胺被氧化,故答案為:防止苯胺被氧化;
(4)已知冰醋酸具有揮發(fā)性,因此溫度過高,冰醋酸蒸出,降低了反應物的利用率,但溫度過低,不利于蒸出水,所以將溫度控制在約105℃時,故答案為:冰醋酸具有揮發(fā)性,溫度過高,冰醋酸蒸出,降低了反應物的利用率,溫度過低,不利于蒸出水;
(5)當尾接管中不再有液滴滴下時,說明反應基本完全,由于乙酰苯胺易溶于酒精,在水中溫度越高,乙酰苯胺溶解度越大,且在堿性條件下易水解,故選用冰水洗滌,故答案為:尾接管中不再有液滴滴下;a;
(6)重結晶時,將粗產品溶于沸水中配成飽和溶液,再加入少量蒸餾水,加入活性炭脫色,接著加熱煮沸,趁熱過濾后冷卻結晶,再過濾、洗滌、干燥得到最終產品,故答案為:趁熱過濾;
(7)根據分析,制備乙酰苯胺的實驗原理為C6H5-NH2 +CH3COOHC6H5–NHCOCH3+H2O,以0.11mol的苯胺和0.26mol的冰醋酸為原料,可知冰醋酸過量,根據反應方程式可求得理論上制得的乙酰苯胺的物質的量為0.11mol,則質量為0.11mol×135g/mol=14.85g,則根據公式可知,乙酰苯胺的產率為,故答案為:68.7%。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】為了合理利用化學能,確保安全生產,化工設計需要充分考慮化學反應的反應熱,并采取相應措施。化學反應的反應熱通常用實驗進行測定,也可進行理論推算。
(1)實驗測得,5g甲醇(CH3OH)液體在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出113.5kJ的熱量,則表示甲醇標準燃燒熱的熱化學方程式為: 。
(2)今有如下兩個熱化學方程式:則a b(填“>”、“=”或“<”)
H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1
(3)拆開1mol氣態(tài)物質中某種共價鍵需要吸收的能量叫鍵能。從化學鍵的角度分析,化學反應的過程就是反應物的化學鍵的破壞和生成物的化學鍵的形成過程。在化學反應過程中,拆開化學鍵需要消耗能量,形成化學鍵又會釋放能量。
化學鍵 | H-H | N-H | N≡N |
鍵能/kJ·mol-1 | 436 | 391 | 945 |
已知反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=a kJ·mol-1。試根據表中所列鍵能數據估算a的值:_______________(注明“+”或“-”)。
(4)依據蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的反應熱進行推算。利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下:
① 2H2(g) + CO(g)CH3OH(g);ΔH =-90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol-1
總反應:3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) + CO2(g)的ΔH= ;
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】我國科學家屠呦呦因發(fā)明抗瘧疾新藥青蒿素而獲得2015年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。青蒿素的分子式為C15H22O5。下列有關青蒿素的說法正確的是( )
A.青蒿素是由碳的氧化物和氫的氧化物組成的混合物
B.青蒿素具有可燃性,可燃性屬于物理性質
C.青蒿素中C、H、O的質量比為90∶11∶40
D.青蒿素的相對分子質量為141
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各組熱化學方程式中,化學反應的△H前者大于后者的是
①C(s)+O(g)=CO(g)ΔH1 ; C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2
②S(s)+O2 (g)=SO2 (g) ΔH3 ; S(g)+O2 (g)=SO2 (g) ΔH4
③H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH5;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH6
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH7;CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) ΔH8
A. ①B. ④C. ②③④D. ①②③
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】錳及其化合物用途非常廣泛,請回答下列問題:
(1)Mn3+在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2+ ,下列說法合理的是________
A.Mn3+的價電子構型為3d4,不屬于較穩(wěn)定的電子構型
B.根據Mn2+的電子構型可知,Mn4+中不含成對電子
C.Mn2+易被氧化,可能是因為Mn2+軌道內有大量自旋方向相同的電子
D.Mn2+與Fe3+具有相同的價電子構型,所以它們的化學性質相似
(2)錳的一種配合物的化學式為[ Mn( CO)5( CH3CN)]。配體CH3CN與中心原子形成配位鍵時,提供孤對電子的原子是_________原子(填寫元素名稱),該分子中碳原子的雜化方式為___________。
(3)研究發(fā)現,在成甲醇反應(CO2 +3H2=CH3OH +H2O)中,CO氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性。反應所涉及的4種物質中,沸點從高到低的順序為___________,原因是________________,硝酸錳是制備上述反應催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學鍵除了σ鍵外,還存在______,NO的空間構型是______________(用文字描述)。
(4)某錳氧化物的晶胞結構如圖所示,該錳氧化物的化學式為___________,該晶體中Mn的配位數是_______,該晶體中Mn之間的最近距離為_____cm(用含a、b的代數式表示)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是
A. 1.4gC2H4、C3H6 的混合氣體中,所含碳原子總數為 0. lNA
B. 1.0 mol CH4 與 Cl2 在光照下反應生成的 CH3Cl 分子數為 1.0NA
C. 標準狀況下,22. 4LC2H6 中所含極性共價鍵的數目為 7NA
D. 50mL l2mol·L 的濃鹽酸與足量 MnO2 反應,轉移電子總數為 0. 3NA
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.lmol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,當反應達到平衡時,各物質的濃度可能是
A. c(X2)=0.2mol/L B. c(Y2)=0.4mol/L
C. c(Z)=0.3mol/L D. c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.5mol/L
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列事實不能用勒夏特列原理(平衡移動原理)解釋的是
A. 對于反應體系 CO(g) + NO2(g) NO(g) + CO2(g),壓縮體積可使顏色變深
B. 實驗室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
C. 重鉻酸鉀溶液中存在如下平衡:Cr2O72-(橙紅色)+H2O2H++2CrO42-(黃色),向K2Cr2O7溶液中加入幾滴氫氧化鈉,溶液變黃色
D. 開啟啤酒瓶后,瓶中馬上泛起大量泡沫
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】是優(yōu)良的水處理劑,一種制備方法是將、、混合共熔,反應為,下列關于該反應的說法不正確的是( )
A.鐵元素被氧化,氮元素被還原
B.是氧化產物,是還原產物
C.在酸性條件下不穩(wěn)定,會迅速分解并生成氫氣
D.具有強氧化性,因而有殺菌作用
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