第一篇主題五熱點題空8有機物制備實驗中產(chǎn)率的計算-2025屆高考化學二輪復習

熱點題空8有機物制備實驗中產(chǎn)率的計算1．產(chǎn)率計算的關(guān)鍵是準確計算理論產(chǎn)量，理論產(chǎn)量是指化學反應中假設某種反應物完全反應轉(zhuǎn)化為目標產(chǎn)品的最大產(chǎn)品量，由于副反應、化學平衡等因素，實際產(chǎn)量往往會低于理論產(chǎn)量。理論產(chǎn)量是根據(jù)方程式計算出的數(shù)值。2．產(chǎn)率一般用百分數(shù)表示，其計算公式：產(chǎn)率＝eq\f(產(chǎn)物實際產(chǎn)量,理論產(chǎn)量)×100%。1．乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味，實驗室制備乙酸異戊酯的反應、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下：相對分子質(zhì)量密度/(g·cm－3)沸點/℃水中溶解性異戊醇880.8123131微溶乙酸601.0492118溶乙酸異戊酯1300.8670142難溶實驗步驟：在A中加入4.4g異戊醇、6.0g乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2～3片碎瓷片，開始緩慢加熱A，回流50min。反應液冷至室溫后倒入分液漏斗中，分別用少量水、飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌；分出的產(chǎn)物加入少量無水MgSO4固體，靜置片刻，過濾除去MgSO4固體，進行蒸餾純化，收集140～143℃餾分，得乙酸異戊酯3.9g。回答下列問題：本實驗的產(chǎn)率是________(填字母)。a．30%b．40%c．60%d．90%答案c解析據(jù)＋eq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))＋H2O可知，4.4g異戊醇完全反應消耗3.0g乙酸，故乙酸有剩余，生成乙酸異戊酯的理論產(chǎn)量為6.5g，故該反應的產(chǎn)率為eq\f(3.9g,6.5g)×100%＝60%。2．MMA(甲基丙烯酸甲酯，簡稱甲甲酯)是合成PMMA(有機玻璃)的單體，某小組擬在實驗室制備甲甲酯。已知幾種物質(zhì)的部分信息如表所示：物質(zhì)CH3OHCH2=C(CH3)COOHCH2=C(CH3)COOCH3Mr3286100密度/(g·cm－3)0.79181.010.944實驗步驟：①量取86.0mL甲基丙烯酸倒入燒杯中，在不斷攪拌下加入5mL濃硫酸，冷卻至室溫；②取50.0mL甲醇注入步驟①所得的混合溶液中，并不斷攪拌至混合均勻；③將步驟②所得的混合溶液注入如圖裝置中，加入幾塊碎瓷片，控制溫度為105℃左右，持續(xù)加熱，充分反應；④純化產(chǎn)品，稱得產(chǎn)品質(zhì)量為70.4g。計算本實驗中甲基丙烯酸甲酯的產(chǎn)率約為________(填字母)。a．56%b．61%c．70%d．72%答案c解析分析起始加入反應物的量知，甲醇過量，計算產(chǎn)品的理論產(chǎn)量時按甲基丙烯酸的量計算，產(chǎn)品理論質(zhì)量為86.0mL×1.01g·cm－3×eq\f(100,86)＝101g，甲基丙烯酸甲酯的產(chǎn)率為eq\f(70.4g,101g)×100%≈70%。3．苯乙酮用于制香皂和香煙，也用作纖維素酯和樹脂等的溶劑和塑料工業(yè)生產(chǎn)中的增塑劑，是一種重要的化工原料，可由苯經(jīng)下述反應制備：步驟1：向如圖所示的三頸燒瓶中迅速加入13g粉狀無水AlCl3和16mL(14g，0.18mol)無水苯。在攪拌下將4mL(4.1g,0.04mol)乙酸酐自恒壓滴液漏斗慢慢滴加到三頸燒瓶中，控制乙酸酐滴加的速度(約10min)。加完后，待反應稍緩和后在沸水浴中攪拌回流，直到不再有HCl氣體逸出為止。步驟2：將反應混合物冷卻到室溫，在攪拌下倒入裝有18mL37%的HCl和30g碎冰的燒杯中(在通風櫥中進行)，若仍有固體不溶物，可補加適量37%的HCl使之完全溶解。將混合物轉(zhuǎn)入分液漏斗中，分出有機層，水層用苯萃取兩次(每次8mL)。合并有機層，依次用15mL10%NaOH溶液、15mL水洗滌，再用無水MgSO4干燥。步驟3：先在水浴上蒸餾回收物質(zhì)B，稍冷后改用空氣冷凝管蒸餾收集餾分，產(chǎn)量約4.0g。計算本次實驗苯乙酮的產(chǎn)率為________(保留兩位有效數(shù)字)。答案83%解析由化學方程式＋(CH3CO)2Oeq\o(→,\s\up7(AlCl3))＋CH3COOH可知，0.04mol乙酸酐和0.18m