A. 某化學學習小組採用下圖所提供的儀器裝置(夾持儀器已略去)設計實驗:驗證濃硝酸的氧化性.實驗表明濃硝
(1)根據題意,裝置①發生反應生成二氧化氮,裝置②把二氧化氮轉化為一氧化氮,然後用③中濃硝酸氧化一氧化氮(要長管進氣,短管出氣),裝置④用於除去二氧化氮氣體,即裝置連接為:a-c-b-d.
(2)檢驗裝置的氣密性要體現「封氣、變壓、看現象」,為了改變壓強,因為裝置較多,用手捂熱已不能達到要求,可以採取用酒精燈加熱的方法,即:關閉彈簧夾和分液漏斗活塞,往燒杯中加水至浸沒導管,用手(或酒精燈微熱)抱緊三頸燒瓶,導管口有氣泡逸出,放開手或移開酒精燈,水會沿著導管上升,形成一小段水柱,則表明該裝置氣密性良好.在裝置①中通入二氧化碳是為了排凈整個裝置中的空氣,因為空氣中的氧氣能把一氧化氮氧化為二氧化氮,干擾實驗.裝置④時為了除去生成的二氧化氮,以免二氧化氮排放到空氣中污染環境.
(3)裝置①中反應生成了二氧化氮,在裝置②中二氧化氮會與水反應,即3NO2+H2O=2HNO3+NO.
(4)如果裝置②得到的一氧化氮在通過裝置③時,根據題意「濃硝酸能將NO氧化成NO2」,則無色一氧化氮會被裝置③中濃硝酸氧化為紅棕色的二氧化氮,即確定濃硝酸具有氧化性結論的現象是:②中逸出的無色氣體通過③時變成紅棕色.
故答案為:(1)a-c-b-d
(2)關閉彈簧夾和分液漏斗活塞,往燒杯中加水至浸沒導管,用手(或酒精燈微熱)抱緊三頸燒瓶,導管口有氣泡逸出,放開手或移開酒精燈,水會沿著導管上升,形成一小段水柱,則表明該裝置氣密性良好.
排盡裝置中的空氣;吸收二氧化氮,防止其擴散到空氣中污染空氣
(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(4)②中逸出的無色氣體通過③時變成紅棕色
B. 誰能發下一套有溫度計,迴流冷凝管,加熱套,攪拌,的三口燒瓶反應裝置圖
C. 三頸燒瓶制液溴中冷凝管的作用
(1)三頸瓶中液溴與鐵反應生成FeBr 3 ,在FeBr 3 作催化劑條件下溴與苯反應生成溴苯與HBr,反應方程式為:2Fe+3Br 2 =2FeBr 3 、 ,故答案為:2Fe+3Br 2 =2FeBr 3 、 ; (2)HBr極易溶於水,若導管插入到液面下,會引起倒吸,故答案為:防止倒吸; (3)溴與苯發生取代反應生成溴苯與溴化氫,反應放熱溴化氫蒸出,與錐形瓶中的水蒸氣結合成白霧,故冷凝管的作用是冷凝迴流;反應後的尾氣中含有HBr和揮發出的Br 2 ,直接排放會污染大氣,鹼石灰作用是吸收HBr與Br 2 ,防止污染空氣, 故答案為:冷凝迴流;吸收尾氣,防止污染空氣; (4)反應結束後,向三頸燒瓶中加入NaOH溶液,與剩餘的溴反應,防止污染,反應方程式為:Br 2 +2NaOH=NaBr+NaBrO+H 2 O, 故答案為:除去溴苯中Br 2 等雜質.
D. 制備磺胺醋醯鈉時加入醋酐為什麼變成乳白色
實驗三 磺胺醋醯鈉(Sulfacetamide Sodium)的合成
一、實驗目的
1. 通過磺胺醋醯鈉的合成,了解用控制pH、溫度等反應條件純化產品的方法。 2. 加深對磺胺類葯物一般理化性質的認識。
二、實驗原理
磺胺醋醯鈉用於治療結膜炎、沙眼及其它眼部感染。磺胺醋醯鈉化學名為N-[(4-氨基苯基)-磺醯基]-乙醯胺鈉-水合物,化學結構式為:
NH2.H2OSO2NCOCH3Na
磺胺醋醯鈉為白色結晶性粉末;無臭味,微苦。易溶於水,微溶於乙醇、丙酮。
合成路線如下:
NH2NH2NaOHpH12-13SO2NCOCH3NaNH2NH2NaOHpH7-8SO2NCOCH3Na+(CH3CO)2OSO2NH2HClpH4-5SO2NHCOCH3
三、主要實驗儀器和葯品
表一 所用的玻璃儀器及規格
玻璃儀器名稱 三頸燒瓶 球形冷凝管 溫度計 量筒 膠頭滴管
規格 100ml 100℃ 5ml 50ml 1ml
數量 1 1 1 2 2 2
燒杯 玻璃棒 表面皿 布氏漏斗 抽濾瓶
50ml 250ml 1000ml 500ml
3 4 1 3 1 1 1
表二 所用的試劑及規格
葯品名稱 磺胺 氫氧化鈉 乙酸酐 濃鹽酸 活性炭
葯品廠家
天津市北聯精細化學品開發有限公司 上海試劑總廠 廣東汕頭市西隴化工廠 上海成海化學工業有限公司
葯品規格 含量不少於99.5%
含量不少於96.0% 含量不少於99.5% 36%~38%
13.6ml 葯品用量 17.2g
表三 所用的設備型號及規格
設備名稱 集熱式恆溫加熱磁力攪拌器 電子天平
電熱恆溫鼓風乾燥箱 子華牌循環水真空泵 真空乾燥箱 X-4顯微熔點儀
SHZ-DⅢ DZF-6020型 SGWX-4 設備規格 DF-101S
DHG-9053A
設備廠家 鄭州長城科工貿有限公司
賽多利斯科學儀器(北京)有限公司 上海精宏實驗設備有限公司 鞏義市予華儀器有限責任公司 上海精宏實驗設備有限公司 上海精密科學儀器有限公司
四、實驗步驟
(一)磺胺醋醯的制備
1、在裝有攪拌子,球形冷凝管及溫度計的100 mL三頸瓶中,依次加入轉子,磺胺17.2 g,22.5%氫氧化鈉水溶液22 mL,於水浴上加熱至50℃左右。實驗裝置如下圖所示
圖一 磺胺醋醯制備裝置圖
2、待磺胺溶解後,分次加入醋酐13.6 mL,77% 氫氧化鈉12.5 mL(首先,加入醋酐3.6 mL,77% 氫氧化鈉2.5 mL;隨後,每次間隔5 min,將剩餘的77% 氫氧化鈉和醋酐分5次交替加入,每次2ml)。加料期間反應溫度維持在50~55℃;並保持反應液的pH在12~13之間,加料完畢繼續保持此溫度反應30 min。(反應完畢應該為透明的溶液。如果PH過高,則有固形物,可能為磺胺雙鈉,在下述調節PH至7的過程中發現固形物先溶解,而後在pH 接近7的時候又析出固體。) 3、反應完畢,停止攪拌,將反應液傾入250 mL燒杯中,
4、加入20 mL水稀釋,於冷水浴(用1000ml大燒杯裝適量自來水)中用36%
鹽酸調至pH 為7,放置30 min,並不時攪拌以加速固體析出,抽濾,濾餅(磺胺)棄去。
5、濾液用36% 鹽酸調至pH為 4~5,此時又有固體析出,再次抽濾,濾餅(磺胺醋醯和雙乙醯化合物的混合物)壓緊抽干,得黃色粉末。
E. 肉桂酸的制備裝置圖
肉桂酸的制備實驗
一、實驗原理
利用珀金(Perkin)反應制備肉桂酸。一般認為脂肪酸鉀鹽或鈉鹽為催化劑,提供CH3COO-
負離子,從而使脂肪酸酐生成負碳離子,然後負碳離子和醛或羧酸衍生物(酐和酯)分子中的羰基發生親核加成,形成中間體。
在珀金反應中,是碳酸鉀奪取乙酐分子中的α-H, 形成乙酸酐負碳離子。實驗所用的儀器必須是乾燥的。
主反應:
副反應:
在本實驗中,由於乙酸酐易水解,無水醋酸鉀易吸潮,反應器必須乾燥。提高反應溫度可以加快反應速度,但反應溫度太高,易引起脫羧和聚合等副反應,所以反應溫度控制在150~170℃左右。未反應的苯甲醛通過水蒸氣蒸餾法分離。
五、實驗裝置圖
(1)合成裝置圖
六、思考題
1、本實驗利用碳酸鉀代替perkin反應中的醋酸鉀,使反應時間縮短,那麼具有何種結構的醛能進行perkin反應?
答:醛基與苯環直接相連的芳香醛能發生Perkin反應。
2、用水蒸氣蒸餾能除去什麼?能不能不用水蒸氣蒸餾?如何判斷蒸餾終點?
答:①除去未反應的苯甲醛;
②不行,必須用水蒸氣蒸餾,因為混合物中含有大量的焦油狀物質,通常的蒸餾、過濾、萃取等方法都不適用;
③當流出液澄清透明不再含有有機物質的油滴時,即可斷定水蒸汽蒸餾結束(也可用盛有少量清水的錐形瓶或燒杯來檢查是否有油珠存在)。
3、在perkin反應中,醛和具有R2CHCOOCOCHR2結構的酸酐相互作用,能得到不飽和酸嗎?為什麼?
答:不能。因為具有(R2CHCO)2O結構的酸酐分子只有一個α-H原子。
4、苯甲醛和丙酸酐在無水丙酸鉀存在下,相互作用得到什麼產物?
答:得到α-甲基肉桂酸(即:α-甲基-β-苯基丙烯酸)。
5、制備肉桂酸時,往往出現焦油,它是怎樣產生的?又是如何除去的?
答:產生焦油的原因是:在高溫時生成的肉桂酸脫羧生成苯乙烯,苯乙烯在此溫度下聚合所致,焦油中可溶解其它物質。產生的焦油可用活性炭與反應混合物鹼溶液一起加熱煮沸,焦油被吸附在活性炭上,經過濾除去。
6、在肉桂酸制備實驗中,為什麼要緩慢加入固體碳酸鈉來調解pH值?
答:對於酸鹼中和反應,若加入碳酸鈉的速度過快,易產生大量CO2的氣泡,而且不利於准確調節pH值。
7、久置的苯甲醛中有何雜質?如何除去?為什麼要除去苯甲醛中的雜質?
答:久置的苯甲醛中含有較多的苯甲酸雜質;採用蒸餾的方法除去;若不先除去,則混在肉桂酸產品中,由於結構相似,不易除去。
8、制備肉桂酸時為何採用水蒸汽蒸餾?
答:因為在反應混合物中含有未反應的苯甲醛油狀物,它在常壓下蒸餾時易氧化分解,故採用水蒸汽蒸餾,以除去未反應的苯甲醛。
9、在肉桂酸制備實驗中,能否在水蒸汽蒸餾前用氫氧化鈉代替碳酸鈉來中和水溶液?
答:不能。因為苯甲醛在強鹼存在下可發生Cannizzaro反應。
10、用水蒸氣蒸餾的物質應具備什麼條件?
答:(1)隨水蒸氣蒸出的物質應不溶或難溶於水;
(2)在沸騰下與水長時間共存而不起化學變化;
(3)在一定大氣壓下,要有一定的蒸汽壓。
11、什麼情況下需要採用水蒸汽蒸餾?
答:下列情況需要採用水蒸氣蒸餾:
(1)混合物中含有大量的固體,通常的蒸餾、過濾、萃取等方法都不適用。
(2)混合物中含有焦油狀物質,採用通常的蒸餾、萃取等方法都不適用。
(3)在常壓下蒸餾會發生分解的高沸點有機物質。
12、怎樣正確進行水蒸汽蒸餾操作?
答:(1)在進行水蒸氣蒸餾之前,應認真檢查水蒸氣蒸餾裝置是否嚴密。
(2)開始蒸餾時,應將T形管的止水夾打開,當水蒸氣發生器里的水沸騰,有大量水蒸氣溢出時再旋緊夾子,使水蒸氣進入三頸燒瓶中,並調整加熱速度,以餾出速度2—3滴/秒為宜。
(3)操作中要隨時注意安全管中的水柱是否有異常現象發生,若有,應立即打開夾子,停止加熱,找出原因,排除故障後方可繼續加熱。
附: 1、肉桂酸制備合成方法綜述:
http://wenku..com/view/dc409efa700abb68a982fb4c.html
2、視頻:
肉桂酸的制備
http://v.youku.com/v_show/id_XMTgzMzkwMTE2.html
F. 高中化學問題 這個儀器裝置叫什麼 下面的大的三個口的叫什麼
三頸燒瓶,又稱三臂燒瓶
G. 苯甲酸常用於抗真菌及消毒防腐。實驗室常用高錳酸鉀氧化甲苯制備苯甲酸,其裝置如圖甲所示(加熱、攪拌和
(1)抄a布氏漏斗
(2)控制氧化襲反應速率,防止發生暴沸 (3)甲苯層消失,迴流液不再有明顯的油珠 (4)過濾速度快 (5)C (6)冷水 H. 怎麼用三頸瓶制備乙酸乙酯 在100ml三頸瓶中,加入4ml乙醇,搖動下慢慢加入5ml濃硫酸,使其混合均勻,並加入幾粒沸石。三頸瓶一側口插入溫度計,另一側口插入滴液漏斗,漏斗末端應浸入液面以下,中間口安一長的刺形分餾柱(整個裝置如上圖)。儀器裝好後,在滴液漏斗內加入10ml乙醇和8ml冰醋酸,混合均勻,先向瓶內滴入約2ml的混合液,然後,將三頸瓶在石棉網上小火加熱到110-120℃左右,這時蒸餾管口應有液體流出,再自滴液漏斗慢慢滴入其餘的混合液,控制滴加速度和餾出速度大致相等,並維持反應溫度在110-125℃之間,滴加完畢後,繼續加熱10分鍾,直至溫度升高到130℃不再有餾出液為止。餾出液中含有乙酸乙酯及少量乙醇、乙醚、水和醋酸等,在搖動下,慢慢向粗產品中加入飽和的碳酸鈉溶液(約6ml)至無二氧化碳氣體放出,酯層用PH試紙檢驗呈中性。移入分液漏斗中,充分振搖(注意及時放氣!)後靜置,分去下層水相。酯層用10ml飽和食鹽水洗滌後,再每次用10ml飽和氯化鈣溶液洗滌兩次,棄去下層水相,酯層自漏鬥上口倒入乾燥的錐形瓶中,用無水碳酸鉀乾燥。將乾燥好的粗乙酸乙酯小心傾入60ml的梨形蒸餾瓶中(不要讓乾燥劑進入瓶中),加入沸石後在水浴上進行蒸餾,收集73-80℃的餾分。產品5-8g。 I. 下圖是實驗室制溴苯的實驗裝置圖(1)三頸瓶中發生反應的化學方程式______(2)導管口附近的現象是______ (1)三頸瓶中苯與液溴在Fe作催化劑條件下反應生成溴苯與HBr,反應方程式為:版權 J. 高中化學選修5第3章第4節圖3-22裝置的名稱叫什麼
三頸瓶(這個高考不要求) 與利用三頸燒瓶加熱的實驗裝置圖相關的資料
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