題目列表(包括答案和解析)
(14分)三苯甲醇()是重要的有機合成中間體,實驗室中合成三苯甲醇時采用圖2所示的裝置,其合成流程如圖1所示。
圖1
已知:(1)(堿式溴化鎂);
(2)相關物質的物理性質如下:
物質 | 熔點 | 沸點 | 溶解性 |
三苯甲醇 | 164.2℃ | 380℃ | 不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有機溶劑 |
乙醚 | -116.3℃ | 34.6℃ | 微溶于水,溶于乙醇、苯等有機溶劑 |
溴苯 | -30.7°C | 156.2°C | 不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多數有機溶劑 |
苯甲酸乙酯 | -34.6°C | 212.6°C | 不溶于水 |
Mg(OH)Br | 常溫下為固體 | 能溶于水,不溶于醇、醚等有機溶劑 |
(14分)三苯甲醇()是重要的有機合成中間體,實驗室中合成三苯甲醇時采用圖2所示的裝置,其合成流程如圖1所示。
圖1
已知:(1)(堿式溴化鎂);
(2)相關物質的物理性質如下:
物質 |
熔點 |
沸點 |
溶解性 |
三苯甲醇 |
164.2℃ |
380℃ |
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有機溶劑 |
乙醚 |
-116.3℃ |
34.6℃ |
微溶于水,溶于乙醇、苯等有機溶劑 |
溴苯 |
-30.7°C |
156.2°C |
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多數有機溶劑 |
苯甲酸乙酯 |
-34.6°C |
212.6°C |
不溶于水 |
Mg(OH)Br |
常溫下為固體 |
能溶于水,不溶于醇、醚等有機溶劑 |
請回答以下問題:
(1)寫出裝置圖中玻璃儀器的名稱:A ,導管B的作用 ;
(2)制取格氏試劑時要保持微沸,可以采用水浴加熱,優點是 ,微沸回流時冷凝管中水流的方向是
(填“X→Y”或“Y→X”),裝有無水CaCl2的儀器A的作用是 ;
(3)制得的三苯甲醇粗產品中,含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機物和堿式溴化鎂等雜質,可以設計如下提純方案,請填寫空白:
圖2 圖3
(4)抽濾時所用裝置如圖3所示,該裝置存在的錯誤有 ,抽濾完畢或中途停止抽濾時的操作方法:應先 ,然后 ;
(5)洗滌液最好選用 ,檢驗產品已經洗滌干凈的操作為 。
(A)水 (B)乙醚 (C)乙醇 (D)苯
(14 分) 一氧化碳被廣泛應用于冶金工業和電子工業。
⑴高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法,相關反應的熱化學方程式如下:
4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s) △H="a" kJ·mol-1
CO(g)+3Fe2O3(s)=CO2(g)+2Fe3O4(s) △H="b" kJ·mol-1
反應3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)的△H= kJ·mol-1(用含a、b 的代數式表示)。
⑵電子工業中使用的一氧化碳常以甲醇為原料通過脫氫、分解兩步反應得到。
第一步:2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g) △H>0
第二步:HCOOCH3(g)CH3OH(g) +CO(g) △H>0
①第一步反應的機理可以用下圖表示:
圖中中間產物X的結構簡式為 。
②在工業生產中,為提高CO的產率,可采取的合理措施有 。
⑶為進行相關研究,用CO還原高鋁鐵礦石,反應后固體物質的X—射線衍射譜圖如圖所示(X—射線衍射可用于判斷某晶態物質是否存在,不同晶態物質出現衍射峰的衍射角不同)。反應后混合物中的一種產物能與鹽酸反應生產兩種鹽,該反應的離子方程式為 。
⑷某催化劑樣品(含Ni2O340%,其余為SiO2)通過還原、提純兩步獲得鎳單質:首先用CO將33.2 g樣品在加熱條件下還原為粗鎳;然后在常溫下使粗鎳中的Ni與CO結合成Ni(CO)4(沸點43 ℃),并在180 ℃時使Ni(CO)4重新分解產生鎳單質。
上述兩步中消耗CO的物質的量之比為 。
⑸為安全起見,工業生產中需對空氣中的CO進行監測。
①粉紅色的PdCl2溶液可以檢驗空氣中少量的CO。若空氣中含CO,則溶液中會產生黑色的Pd沉淀。每生成5.3gPd沉淀,反應轉移電子數為 。
②使用電化學一氧化碳氣體傳感器定量檢測空氣中CO含量,其結構如圖所示。這種傳感器利用原電池原理,則該電池的負極反應式為 。
(14 分) 一氧化碳被廣泛應用于冶金工業和電子工業。
⑴高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法,相關反應的熱化學方程式如下:
4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s) △H="a" kJ·mol-1
CO(g)+3Fe2O3(s)=CO2(g)+2Fe3O4(s) △H="b" kJ·mol-1
反應3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)的△H= kJ·mol-1(用含a、b 的代數式表示)。
⑵電子工業中使用的一氧化碳常以甲醇為原料通過脫氫、分解兩步反應得到。
第一步:2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g) △H>0
第二步:HCOOCH3(g)CH3OH(g) +CO(g) △H>0
①第一步反應的機理可以用下圖表示:
圖中中間產物X的結構簡式為 。
②在工業生產中,為提高CO的產率,可采取的合理措施有 。
⑶為進行相關研究,用CO還原高鋁鐵礦石,反應后固體物質的X—射線衍射譜圖如圖所示(X—射線衍射可用于判斷某晶態物質是否存在,不同晶態物質出現衍射峰的衍射角不同)。反應后混合物中的一種產物能與鹽酸反應生產兩種鹽,該反應的離子方程式為 。
⑷某催化劑樣品(含Ni2O340%,其余為SiO2)通過還原、提純兩步獲得鎳單質:首先用CO將33.2 g樣品在加熱條件下還原為粗鎳;然后在常溫下使粗鎳中的Ni與CO結合成Ni(CO)4(沸點43 ℃),并在180 ℃時使Ni(CO)4重新分解產生鎳單質。
上述兩步中消耗CO的物質的量之比為 。
⑸為安全起見,工業生產中需對空氣中的CO進行監測。
①粉紅色的PdCl2溶液可以檢驗空氣中少量的CO。若空氣中含CO,則溶液中會產生黑色的Pd沉淀。每生成5.3gPd沉淀,反應轉移電子數為 。
②使用電化學一氧化碳氣體傳感器定量檢測空氣中CO含量,其結構如圖所示。這種傳感器利用原電池原理,則該電池的負極反應式為 。
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