香豆素又名1,2-苯并吡喃酮,是一種重要的香料。某小組以水楊醛和醋酸酐為原料,用以下方案制備香豆素:
反應(yīng)物和產(chǎn)物的物理性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)裝置分別如表和圖所示:
物質(zhì) | 分子量 | 性狀 | 熔點(diǎn) | 沸點(diǎn) | 溶解性 |
水楊醛 | 122 | 無(wú)色液體 | -7℃ | 196℃ | 微溶于水,易溶于有機(jī)溶劑 |
醋酸酐 | 102 | 無(wú)色液體 | -73℃ | 140℃ | 微溶于水,易溶于有機(jī)溶劑 |
香豆素 | 146 | 白色結(jié)晶 固體 |
71℃ | 302℃ | 難溶于冷水,可溶于熱水, 易溶于乙醇等有機(jī)溶劑 |
乙酸 | 60 | 無(wú)色液體 | 16℃ | 118℃ | 易溶于水,可溶于有機(jī)溶劑 |
乙酸鉀 | 98 | 白色粉末 | 292℃ | 分解 | 易溶于水,難溶于有機(jī)溶劑 |
回答下列問(wèn)題:
(1)儀器A的名稱是
恒壓分液漏斗
恒壓分液漏斗
。(2)從平衡移動(dòng)角度分析,反應(yīng)時(shí)餾出溫度為120~125℃的目的是
將產(chǎn)物乙酸和水蒸出反應(yīng)體系,促進(jìn)平衡正移
將產(chǎn)物乙酸和水蒸出反應(yīng)體系,促進(jìn)平衡正移
。(3)在補(bǔ)加醋酸酐時(shí),判斷反應(yīng)已無(wú)餾出物的方法是
分水器液面高度不再變化
分水器液面高度不再變化
。(4)反應(yīng)后混合液用10%Na2CO3溶液洗滌時(shí),除去一種芳香性物質(zhì)的化學(xué)方程式為
+Na2CO3→+NaHCO3
+Na2CO3→+NaHCO3
。(5)控制其它因素一定,改變反應(yīng)原料水楊醛和醋酸酐的投料比,探究其對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響。A、B、C、D組加入的水楊醛與醋酸酐的物質(zhì)的量之比分別為1:3.0、1:3.5、1:4.0、1:4.5。在反應(yīng)結(jié)束后,取水楊醛和四組混合液進(jìn)行薄層色譜分析,結(jié)果如圖所示。則水楊醛和醋酸酐的最佳投料比為
1:4.0
1:4.0
。(6)重結(jié)晶和洗滌時(shí)分別選用的溶劑合理的是
C
C
。(填序號(hào))a.水;冷水
b.水;熱水
c.乙醇-水混合液;冷水
d.乙醇-水混合液;熱水
(7)以下是選用最佳投料比后,反應(yīng)5h后在不同溫度下測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。已知各組實(shí)驗(yàn)所用的水楊醛均為12.20g,若不考慮香豆素純化過(guò)程中的損失,則各組粗產(chǎn)品的最高純度為
87.5%
87.5%
。反應(yīng)溫度 | 粗產(chǎn)品質(zhì)量 | 香豆素精品收率 |
170℃ | 11.68g | 70.0% |
175℃ | 13.14g | 75.0% |
180℃ | 14.60g | 72.0% |
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】恒壓分液漏斗;將產(chǎn)物乙酸和水蒸出反應(yīng)體系,促進(jìn)平衡正移;分水器液面高度不再變化;+Na2CO3→+NaHCO3;1:4.0;C;87.5%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:13引用:1難度:0.4
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開(kāi)啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無(wú)水氯化鈣干燥。過(guò)濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡(jiǎn)述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
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