1、实验题 三苯甲醇(
)是一种重要的化工原料和医药中间体,实验室合成三苯甲醇其合成流程如图1所示,装置如图2所示。
已知:(Ⅰ)格氏试剂容易水解,
?(碱式溴化镁);

(Ⅱ)相关物质的物理性质如下:
物质
| 熔点
| 沸点
| 溶解性
|
三苯甲醇
| 164.2℃
| 380℃
| 不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
|
乙醚
| -116.3℃
| 34.6℃
| 微溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂
|
溴苯
| -30.7°C
| 156.2°C
| 不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂
|
苯甲酸乙酯
| -34.6°C
| 212.6°C
| 不溶于水
|
Mg(OH)Br
| 常温下为固体
| 能溶于水,不溶于醇、醚等有机溶剂
|
?
(Ⅲ)三苯甲醇的分子量是260,纯净固体有机物一般都有固定熔点。
请回答以下问题:
(1)图2中玻璃仪器B的名称:?;装有无水CaCl2的仪器A的作用是?;
(2)图2中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是?;制取格氏试剂时要保持微沸,可以采用?(方式)加热,优点是?;
(3)制得的三苯甲醇粗产品中,含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁等杂质,可以设计如下提纯方案,请填写如下空白:

其中,①操作为:?;洗涤液最好选用:?(从选项中选);
A、水? B、乙醚? C、乙醇? D、苯
检验产品已经洗涤干净的操作为:?。
(4)纯度测定:称取2.60g产品,配成乙醚溶液,加入足量金属钠(乙醚与钠不会反应),充分反应后,测得生成气体体积为100.80ml标准状况)。产品中三苯甲醇质量分数为?(保留两位有效数字)。
参考答案:(1)冷凝管(1分),防止空气中水蒸气进入装置,使格氏试剂水解 (1分);
平衡压强,便于漏斗内试剂滴下(2分);水浴 (1分)?受热均匀,
温度易于控制(1分);
(3)蒸馏或分馏(2分);A(2分);取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加AgNO3溶液,若无沉淀生成,则已洗涤干净 (或“滴加酚酞试液,洗涤液未变色”等)。(2分)
(4)90% (2分)
本题解析:(1)读图2可得,玻璃仪器B是冷凝管;因为格林试剂容易水解,无水氯化钙是中性干燥剂,主要是防止空气中水蒸气进入装置, 防止格林试剂水解,导致三本甲醇的产量降低;
(2)滴液漏斗具有特殊的结构,使三颈瓶内的压强与漏斗内的压强相等,使所加液体能顺利滴入三颈瓶中;由于水的沸点为100℃,水浴可以控制加热的温度不超过100℃,且可以使反应均匀受热 ,温度易于控制;
(3)根据表中给出的物理性质数据,三苯甲醇、乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯是互溶液体混合物,但各组成成分的沸点相差较大,因此粗产品分离的方法是蒸馏或分馏,则操作①是蒸馏或分馏,目的是除去乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等杂质;由于碱式溴化镁能溶于水,不溶于醇、醚等有机溶剂,则操作②的目的是除去碱式溴化镁;由于三苯甲醇不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,因此洗涤液最好选择水,不能选择乙醚、乙醇、苯等有机溶液,防止又引入乙醚、乙醇、苯等新的杂质;多余的水可以用无水氯化钙等干燥剂除去,再次蒸馏即可得到纯净的三本甲醇;由于合成流程图中加入氯化铵饱和溶液,沉淀的主要成分是碱式溴化镁, 沉淀具有吸附可溶性离子的性质,则沉淀表面可能吸附着氯离子或铵根离子,根据氯离子的性质可以设计实验方案检验沉淀是否洗涤干净,即取最后一次洗出液于试管中,滴加AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,则已经洗涤干净;
(4)由于氢气的体积=100.80mL=0.1008L,标准状况下气体摩尔体积为22.4L·mol-1,n=V/Vm,则氢气的物质的量=0.1008L÷22.4L·mol-1;由于三苯甲醇只含有1个羟基,由于2mol羟基与2molNa发生置换反应,生成1molH2,则1mol三苯甲醇与足量Na反应最多放出0.5mol H2,即三苯甲醇的物质的量是氢气的2倍,则三苯甲醇的物质的量为0.1008L÷22.4L·mol-1×2;由于三苯甲醇的分子式为C19H16O,相对分子质量为260,m=noM,则产品中三苯甲醇的质量为0.1008L÷22.4L·mol-1×2×260g·mol-1=2.34g,由于产品的质量为2.60g,则产品中三苯甲醇的质量分数为2.34g÷2.60g×100%=90%。
本题难度:困难
2、填空题 工业上用铝土矿(主要成分为A12O3,还有少量的Fe2O3,SiO2等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:

(1)I和II步骤中分离溶液和沉淀的操作是:____________
(2)沉淀M中除含有泥沙外,一定还含有______,固体N是______;
(3)滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为______,它属于______(填“酸”、“碱”或“盐”)类物质;写出Ⅰ过程所发生反应的化学方程式______;
(4)实验室里常往AICl3溶液中加人______(填“氨水”或“NaOH溶液”)来制取A1(OH)3,写出该反应的化学方程式______.
参考答案:Fe2O3和氢氧化钠不反应,而氧化铝、二氧化硅能反应,步骤I利用过滤除去Fe2O3,沉淀M为氧化铁等不溶物,溶液X含有偏铝酸钠、硅酸钠,步骤II通入二氧化碳,控制条件使铝离子转化为氢氧化铝沉淀,过滤得氢氧化铝,加热分解氢氧化铝得到氧化铝,滤液Y含有硅酸盐、碳酸盐.
(1)I和II步骤分离固体与溶液的方法为过滤;
故答案为:过滤;过滤;
(2)由工艺流程可知,M为Fe2O3,N为Al2O3;
故答案为:Fe2O3,Al2O3;
(3)由工艺流程可知,滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为:NaAlO2,属于盐,Ⅰ过程所发生反应的化学方程式为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
故答案为:NaAlO2,盐;Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
(4)氢氧化铝溶于强碱,实验室通常用弱碱氨水与铝盐制备氢氧化铝沉淀,氨水与氯化铝反应生成氢氧化铝与氯化铵,反应方程式为:3NH3?H2O+AlCl3=Al(OH)3+3NH4Cl;
故答案为:氨水,3NH3?H2O+AlCl3=Al(OH)3+3NH4Cl.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列实验操作不正确的是( )
A.分液时,上层液体上口出,下层液体下口出
B.蒸馏烧瓶内液体的体积不超过其容积的
就可以
C.当蒸发到剩有少量液体时,停止加热,利用余热将液体蒸干
D.过滤时,不能用玻璃棒搅拌漏斗内的待过滤的液体
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 下列实验操作中叙述不正确的是( )
A.萃取操作必须在分液漏斗中进行
B.分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
C.容量瓶用蒸馏水荡洗后不烘干就使用
D.为了便于操作,浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 某盐的无色溶液中同时有Cl-、SO42-,检验时,应先检验?离子,首先取少量待测液于试管中,向其中加入试剂??且至??时,经过?操作后,再用试剂?检验另一种离子。
参考答案:SO42-? Ba(NO3)2?沉淀完全?过滤? HNO3和AgNO3?(各1分,共5分)
本题解析:略
本题难度:一般