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柳酸甲酯（菁優(yōu)網(wǎng)）常用于醫(yī)藥制劑的賦香劑，實驗小組利用鄰羥基苯甲酸（菁優(yōu)網(wǎng)）和甲醇在濃硫酸催化下合成少量柳酸甲酯。
Ⅰ.實驗原理：菁優(yōu)網(wǎng)
Ⅱ.相關(guān)數(shù)據(jù)如表：
名稱 分量 顏色狀態(tài) 相對密度 熔點（℃） 沸點（℃） 溶解性（中）
柳酸甲酯 152 無色液體 1.18 -8.6 224 微溶
鄰羥基苯甲酸 138 白色晶體 1.44 158 210 不溶
甲醇 32 無色液體 0.792 -97 64.7 互溶
Ⅲ.實驗步驟：
合成：向A中加入6.9g鄰羥基苯甲酸、適量固態(tài)酸性催化劑、24g甲醇，10mL甲苯（甲苯與能水形成的共沸物，沸點為85℃，易將水蒸出）加熱回流1.5小時；
提純：反應(yīng)完畢，待裝置冷卻后，分離出固態(tài)催化劑，依次用水洗、5%的NaHCO3溶液洗、水洗，將產(chǎn)物移至干燥的燒杯中加入0.5g無水氯化鈣，一段時間后，過濾，蒸餾有機層獲得4.5g純品。
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回答下列問題：
（1）甲苯蒸氣、甲醇蒸氣、水蒸氣冷凝為液體，然后通過分水器，甲苯、甲醇重新流回到A中，打開活塞將水從下口放出。下列有關(guān)說法中錯誤的是
D
D
（填字母）。
A.使用分水器能提高反應(yīng)物的利用率
B.使用分水器能夠促使反應(yīng)正向進行
C.分水器中的水面不再變化時，反應(yīng)達到最大限度
D.10mL甲苯也可用四氯化碳代替
（2）在提純步驟中，一定沒有用到下列儀器中的
球形冷凝管
球形冷凝管
（填儀器名稱）。
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（3）提純步驟中第二次水洗的目的是
洗去碳酸氫鈉溶液等物質(zhì)
洗去碳酸氫鈉溶液等物質(zhì)
；無水氯化鈣的作用是
干燥有機層
干燥有機層
。
（4）本實驗的產(chǎn)率為
59.2
59.2
%（保留三位有效數(shù)字）。
（5）實驗小組為了探究影響產(chǎn)率的因素，采集了如下數(shù)據(jù)（鄰羥基苯甲酸易溶于甲醇）：
編號 鄰羥基苯甲酸/g 甲醇/mL 反應(yīng)時間/min 催化劑用量/g 產(chǎn)率/%
Ⅰ 4.8 4.0 8 1.4 61.67
Ⅱ 4.8 4.0 8 1.0 55.42
Ⅲ 4.8 5.0 8 1.4 65.42
Ⅳ 4.8 x 4 1.4 -
①實驗Ⅳ中x=
4.0（或5.0）
4.0（或5.0）
；設(shè)計實驗Ⅳ是為了探究
反應(yīng)時間
反應(yīng)時間
對產(chǎn)率的影響。
②增加甲醇的體積會提高產(chǎn)率，但甲醇超過一定量時，反應(yīng)時間相同的情況下，產(chǎn)率反而下降，試從速率角度分析產(chǎn)率下降的主要原因：
加入的甲醇超過一定量時，鄰羥基苯甲酸濃度減少，反應(yīng)速率減慢，導致反應(yīng)時間相同情況下，產(chǎn)率下降
加入的甲醇超過一定量時，鄰羥基苯甲酸濃度減少，反應(yīng)速率減慢，導致反應(yīng)時間相同情況下，產(chǎn)率下降
。

【答案】D；球形冷凝管；洗去碳酸氫鈉溶液等物質(zhì)；干燥有機層；59.2；4.0（或5.0）；反應(yīng)時間；加入的甲醇超過一定量時，鄰羥基苯甲酸濃度減少，反應(yīng)速率減慢，導致反應(yīng)時間相同情況下，產(chǎn)率下降
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/9/16 0:0:8組卷：7引用：1難度：0.5
相似題

  • 1．工業(yè)上制取鉻酸鈉（Na2CrO4）晶體是以鉻鐵礦（主要成分是FeO?Cr2O3，含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等）為原料，其工藝流程如下：
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    已知：①+3價Cr在酸性溶液中性質(zhì)穩(wěn)定，當pH＞9時以CrO2-形式存在且易氧化；
    ②常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下．
    陽離子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Cr3+
    開始沉淀時的pH 2.7 7.6 9.0 -- --
    沉淀完全時的pH 3.7 9.6 11.0 8（＞8溶解） 9（＞9溶解）
    （1）流程中第一次過濾后濾渣的主要成分是
     
    （填化學式），兩次使用了H2O2進行氧化，寫出第二次氧化時的反應(yīng)的離子方程式
     
    ．
    （2）如果把“調(diào)pH=8”和“調(diào)pH＞11”中間的“過濾”步驟省略，引起的后果是
     
    ．
    （3）流程圖中“□”內(nèi)的操作是
     
    ．
    （4）工業(yè)廢水中的Na2CrO4遇酸時可轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7，含Cr2O72-的廢水毒性較大，為了使廢水的排放達標，進行如下處理：
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    ①綠礬化學式為FeSO4?7H2O，反應(yīng)（Ⅰ）的離子方程式為
     
    ．
    ②若處理后的廢水中c（Cr3+）=3.0×10-6mol?L-1，則廢水中c（Fe3+）=
     
    mol?L-1．
    （Ksp[Fe（OH）3]）=4.0×10-38，Ksp[Cr（OH）3]=6.0×10-31）
    （5）某工廠為了測定重鉻酸鈉樣品的純度，稱取重鉻酸鈉試樣2.500g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol?L-1H2SO4和足量碘化鈉（鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+），放于暗處5min,然后加入100mL水，再加入淀粉溶液作指示劑，用0.1200mol?L-1Na2S2O3標準溶液滴定（I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）．
    ①判斷達到滴定終點的依據(jù)是
     
    ；
    ②若實驗中共用去Na2S2O3標準溶液40.00ml,則該工廠的重鉻酸鈉樣品的純度為（設(shè)整個過程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng)）
     
    ．

    發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：30引用：2難度：0.5

  • 2．研究物質(zhì)的合成或制備是有機化學的重要任務(wù)之一。1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑，在實驗室中可以用圖1所示裝置制備1，2-二溴乙烷。其中A和F中裝有乙醇和濃硫酸的混合液，D中的試管里裝有液溴。（夾持裝置已略去）
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    有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：
    物理性質(zhì) 乙醇 1，2-二溴乙烷 乙醚
    狀態(tài) 無色液體 無色液體 無色液體
    密度/g?cm-3 0.79 2.2 0.71
    沸點/℃ 78.5 132 34.6
    熔點/℃ -130 9 -116
    填寫下列空白：
    （1）A中主要發(fā)生的是乙醇的消去反應(yīng)，請你寫出化學方程式：
     
    。
    D中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為：
     
    。
    （2）安全瓶B可以防止倒吸，并可以檢查實驗進行時導管是否發(fā)生堵塞。請寫出發(fā)生堵塞時瓶B中的現(xiàn)象
     
    。
    （3）在裝置C中應(yīng)加入
     
    （填字母），其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的雜質(zhì)氣體：
    a.水    b.堿石灰    c.氫氧化鈉溶液    d.飽和亞硫酸氫鈉溶液
    （4）容器E中NaOH溶液的作用是
     
    。
    （5）若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚。可用
     
    （填操作名稱）的方法除去。
    （6）反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D，其主要目的是乙烯與溴反應(yīng)時放熱，冷卻可避免溴的大量揮發(fā)；但又不能過度冷卻（如用冰水），其原因是
     
    。
    （7）有的同學探究其它制備乙烯的方法，他設(shè)計了圖2裝置制備乙烯。實驗結(jié)果是量筒內(nèi)壁附著較多無色油狀液體，且得到很少量的氣體。請分析氣體產(chǎn)率很低的原因主要是
     
    。為增大氣體產(chǎn)率，在圖2裝置的基礎(chǔ)上，提出一點改進措施：
     
    。

    發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：10引用：1難度：0.5

  • 3．菱鐵礦（主要成分是FeCO3）是煉鐵的原料．已知FeCO3為白色固體，不溶于水，在干燥空氣中穩(wěn)定，潮濕環(huán)境中需較長時間被氧化為Fe（OH）3．
    I．（1）甲同學取一定量碳酸亞鐵固體于燒杯中，加入足量水，將燒杯放置在天平左盤上，向右盤放入砝碼至天平平衡．放置較長時間后（不考慮水分蒸發(fā)），觀察到天平的指針會
     
    （填“偏左”、“偏右”、“不發(fā)生偏轉(zhuǎn)”）；放置過程中還可觀察到的實驗現(xiàn)象為
     
    ．
    II．乙同學設(shè)計圖1所示的裝置制備FeCO3．（FeSO4和NaHCO3溶液均用經(jīng)煮沸后冷卻的蒸餾水配制，并在FeSO4溶液中加入少量鐵粉）．滴加NaHCO3溶液后觀察到試管中出現(xiàn)白色沉淀，同時有大量無色氣體生成．
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    （2）產(chǎn)生的氣體是
     
     （填分子式）．
    （3）丙同學對白色沉淀的成分提出異議，并做出如下假設(shè)，請補充完成假設(shè)3：
    假設(shè)1：白色沉淀是FeCO3；
    假設(shè)2：白色沉淀是Fe（OH）2；
    假設(shè)3：白色沉淀是
     
    ．
    （4）若假設(shè)1成立，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式：
     
    ．
    （5）若假設(shè)2成立，說明用經(jīng)煮沸后冷卻的蒸餾水配制FeSO4和NaHCO3溶液的目的是
     
    ．
    請設(shè)計一個實驗方案驗證假設(shè)2成立，寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象和結(jié)論，實驗所需儀器和藥品自選．
     
    ．
    III．現(xiàn)取20.0g菱鐵礦，向其中加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)，測得固體質(zhì)量與所加稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖2所示．（假設(shè)菱鐵礦中雜質(zhì)不參加反應(yīng)，且難溶于水．）
    （6）菱鐵礦中FeCO3的質(zhì)量分數(shù)為
     

    （7）若將稀硫酸改成1mol?L-1HNO3，則該反應(yīng)的離子方程式為
     
    ．將反應(yīng)逸出的氣體與一定量的O2混合循環(huán)通入反應(yīng)液中，目的是
     
    ．
    IV．某鐵銹成分為Fe2O3?xH2O和FeCO3．為確定其組成，興趣小組稱取此鐵銹樣品25.4g,在科研人員的指導下用圖3裝置進行實驗．
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    【查閱資料】
    ①Fe2O3?xH2O失去結(jié)晶水溫度為110℃，F(xiàn)eCO3在282℃分解為FeO和CO2．
    ②溫度高于500℃時鐵的氧化物才能被CO還原．
    （8）裝配好實驗裝置后，首先要
     
    ．
    （9）裝置A中的反應(yīng)為：H2C2O4 （草酸）
    濃硫酸
    △
     CO↑+CO2↑+H2O．通過B、C裝置可得到干燥、純凈的CO氣體，洗氣瓶B中應(yīng)盛放
     
    （選填序號）．
    a.濃硫酸        b.澄清的石灰水      c.氫氧化鈉溶液
    （10）現(xiàn)控制D裝置中的溫度為300℃對鐵銹進行熱分解，直至D裝置中剩余固體質(zhì)量不再變化為止，冷卻后裝置E增重3.6g,裝置F增重2.2g.
    則樣品中FeCO3的質(zhì)量m（FeCO3）=
     
    g,x=
     
    ．
    （11）若缺少G裝置，測得的m（FeCO3）
     
    （選填“偏大”、“偏小”、“不變”，下同），x的值會
     
    ．

    發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：34引用：1難度：0.5
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