内容正文:
微专题特训15 有机物的制备综合实验
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A 新教材 夯基固本
物质 沸点/℃ 熔点/℃ 密度(20℃)/
(g·cm-3) 溶解性
甲醇 64.7 - 0.7915 易溶于水
乙醚 34.5 - 0.7138 微溶于水
3,5二甲
氧基苯酚 - 33~36 - 易溶于甲
醇、乙醚,
微溶于水
(1)反应结束后,先分离出甲醇,再加入乙醚进行萃取。
①分离出甲醇的操作是________。
②萃取分液时有机层在分液漏斗的_________(填“上”或“下”)层。
(2)分离得到的有机层依次用饱和NaHCO3溶液、少量蒸馏水进行洗涤。用饱和NaHCO3溶液洗涤的目的是_________。
(3)洗涤完成后,通过以下操作分离、提纯产物,正确的操作顺序是_________(填字母)。
a.蒸馏除去乙醚 b.冷却结晶
c.过滤除去干燥剂 d.加入无水CaCl2干燥
蒸馏
上
除去HCl
dcab
(4)写出反应中可能出现的副产物的结构简式:
(任写一种) (只写一种即可)。
2.[2023·宁波中学模拟]羟基乙酸是一种很好的清洗剂,某兴趣小组利用羟基乙腈水解制取纯净的羟基乙酸溶液,按如下流程开展实验:
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√
(2)步骤Ⅲ:试剂X是_______。
(3)步骤Ⅴ:控制温度70℃左右、________条件下浓缩,目的是____________________________________________________________。
(4)为了测定羟基乙酸溶液的纯度,可采用酸碱中和滴定法。从下列选项中选出合理的操作并排序:准确称取0.6000g样品于锥形瓶中→____→_________→________→____→平行滴定2~3次,计算结果。
a.向锥形瓶中滴加2~3滴酚酞;
b.向锥形瓶中滴加2~3滴甲基橙;
水
减压
防止浓缩过程中温度过高造成羟基乙酸分解
c
g(或a)
a(或g)
f
c.用移液管准确移取25.00mLNaOH溶液于锥形瓶中,溶解样品;
d.向锥形瓶中加入约25mL水,溶解样品便于滴定;
e.用NaOH标准溶液滴定至终点,记录读数;
f.用HCl标准溶液滴定至终点,记录读数;
g.洗涤滴定管、装液、排气泡、调液面,记录读数。
(5)该小组用上述滴定法测得产品中羟基乙酸的质量分数为42.80%,测得结果明显偏低。分析其原因,决定在上述测定中增加一步操作,测得羟基乙酸的质量分数为60.10%,该操作是___________________________
____________________________________________。
在c操作后,将锥形瓶盖上盖子,
放入60 ℃水浴中保持30 min,取出冷却
【解析】羟基乙腈在硫酸溶液中发生水解,生成羟基乙酸和硫酸铵,用有机萃取剂萃取后,羟基乙酸进入有机层,硫酸铵进入水层;分液后,经过蒸发浓缩、冷却结晶,可获得硫酸铵;有机层加水,将羟基乙酸溶于水,与有机溶剂分离,从而得到羟基乙酸溶液,控温蒸发结晶,便可获得羟基乙酸晶体。
(1)步骤Ⅰ:50%羟基乙腈分批逐步加入,可使羟基乙腈水解比较完全,从而提高其转化率,A正确;步骤Ⅱ:加大萃取剂用量,虽然萃取所用的步骤少,但萃取剂的用量大,给分离提纯带来困难,且增大生产成本,B不正确;步骤Ⅳ:用NaOH调节pH,(NH4)2SO4会转化为Na2SO4和一
水合氨等,C不正确;步骤Ⅳ:将浓缩后的溶液放入冷水浴,快速冷却,所获得晶体颗粒较小,D不正确。(2)因为羟基乙酸易溶于水,且能与碱反应,所以试剂X是水。(3)根据题给信息,羟基乙酸的水溶液加热至沸腾时分解,所以需控制温度70℃左右、减压条件下浓缩,目的是防止浓缩过程中温度过高造成羟基乙酸分解。(4)为了测定羟基乙酸溶液的纯度,可采用酸碱中和滴定法。先加入一定量的过量NaOH溶液溶解羟基乙酸,再将标准盐酸装入酸式滴定管,并用盐酸滴定过量的NaOH溶液;由于
滴定终点时羟基乙酸钠溶液呈碱性,则所用酸碱指示剂为酚酞。故选cgaf或cagf。(5)该小组用上述滴定法测得产品中羟基乙酸的质量分数偏低,应为羟基乙酸与NaOH反应不充分引起的,所以应设法让羟基乙酸与NaOH充分反应,然后再滴定过量NaOH。从而得出该操作是在c操作后,将锥形瓶盖上盖子,放入60℃水浴中保持30min,取出冷却。
3.实验室利用甲苯(PhCH3,Ph代表苯基)为原料制备苯甲酸(PhCOOH)。
Ⅰ.