高中化学试题解析138
1、(2023·新课标)实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下:
相关信息列表如下:
装置示意图如图所示,实验步骤为:
在圆底烧瓶中加入10 mL冰乙酸、5 mL水及9.0 g FeCl3·6H2O,边搅拌边加热,至固体全部溶解。
停止加热,待沸腾平息后加入2.0 g安息香,加热回流45~60 min。
加入50 mL水,煮沸后冷却,有黄色固体析出。
过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品。
粗品用75%的乙醇重结晶,干燥后得淡黄色结晶1.6 g。
回答下列问题:
(1)仪器A中应加入________(填“水”或“油”)作为热传导介质。
(2)仪器B的名称是________;冷却水应从________(填“a”或“b”)口通入。
(3)实验步骤中,安息香必须待沸腾平息后方可加入,其主要目的是_________。
(4)在本实验中,FeCl3为氧化剂且过量,其还原产物为________;某同学尝试改进本实验:采用催化量的FeCl3并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行?________,简述判断理由________。
(5)本实验步骤~在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用是防止________。
(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量________洗涤的方法除去(填字母)。若要得到更高纯度的产品,可用重结晶的方法进一步提纯。
a.热水 b.乙酸 c.冷水 d.乙醇
(7)本实验的产率最接近于________(填字母)。
a.85% b.80% c.75% d.70%
答案:
(1)油
(2)球形冷凝管 a
(3)防暴沸
(4)FeCl2可行 空气可以将还原产物FeCl2又氧化为FeCl3,FeCl3可循环参与反应
(5)氯化铁水解
(6)a
(7)b
分析:
实验目的是制备二苯乙二酮,实验原理是在冰乙酸中用氯化铁将安息香氧化成二苯乙二酮。
先加入冰乙酸、水作溶剂,再加入氯化铁作催化剂、氧化剂,同时冰乙酸还可抑制铁离子的水解。加热到沸腾使其充分混合,加入安息香反应45~60分钟。
加入50mL水,煮沸再冷却析出二苯乙二酮,过滤出产物,其中会混有少量未反应的安息香。用冷水洗涤固体,减少产物的损失。
二苯二乙酮可溶于乙醇,所以用75%的乙醇重结晶,干燥后得到纯净的晶体。
反应混合物加热至沸腾,所以需要油浴加热。
冷凝管的冷凝水要下口进上口出。
液体加热过程中需要注意防暴沸。
三价铁被还原成二价铁,所以还原产物是氧化亚铁。
氯化铁易水解,冰乙酸除了作溶剂外,还可防止铁离子水解。
安息香能溶于热水,而二苯乙二酮不溶于水,所以用热水洗涤固体可除去安息香。
利用化学方程式可计算出二苯乙二酮的理论产量:210×2.0g/212≈1.98g,则产率为1.6/1.98≈0.80,最接近80%。
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