甲苯氧化法制备苯甲酸的反应原理如下:+ 2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O+ HCl+KCl实验时将一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中,在100
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甲苯氧化法制备苯甲酸的反应原理如下: + 2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O + HCl+KCl 实验时将一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中,在100 ℃时, 反应一段时间,再停止反应,并按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。 图1回流搅拌装置 图2抽滤装置 ⑴实验室中实现操作Ⅰ所需的玻璃仪器有 、烧杯;操作Ⅱ的名称为 。 ⑵如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,若无此操作会出现的危害是 。 ⑶在操作Ⅲ中,抽滤前需快速冷却溶液,其原因是 ;如图2所示抽滤完毕,应先断开 之间的橡皮管。 ⑷纯度测定:称取1.220 g产品,配成100 mL溶液,取其中25.00 mL溶液,进行滴定 ,消耗KOH物质的量为2.4×10-3 mol。产品中苯甲酸质量分数为 。 |
答案
⑴分液漏斗 蒸馏 ⑵过量的高锰酸钾氧化盐酸,产生氯气 ⑶得到较大的苯甲酸晶粒,便于抽滤 抽气泵和安全瓶 ⑷96%(每空2分,共12分) |
解析
试题分析:⑴操作I为分液操作,其所需的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯;操作II为蒸馏操作得无色液体A。 ⑵为了避免过量的高锰酸钾氧化盐酸,产生有毒的氯气,应该先加亚硫酸氢钾除去过量的高锰酸钾,然后再加入浓盐酸酸化。 ⑶为了得到较大的苯甲酸晶粒,便于抽滤,应该在抽滤前需快速冷却溶液;为了避免管道里的水在负压下回流,故在抽滤完毕,应先断开抽气泵和安全瓶。 ⑷根据“1~1KOH”,则产品中苯甲酸质量分数为。 |
举一反三
为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是 ( )
| 被提纯物质
| 除杂试剂
| 分离方法
| A
| 乙酸乙酯(乙酸)
| NaOH溶液
| 蒸馏
| B
| CO2(SO2)
| 饱和Na2CO3溶液
| 洗气
| C
| 乙烷(乙烯)
| 酸性高锰酸钾溶液
| 洗气
| D
| 溴苯(溴)
| 氢氧化钠溶液
| 分液
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某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有钙、铁、铝三种金属元素。【已知完全沉淀的pH:Ca(OH)2:pH ≥ 13;Al(OH)3:pH ≥ 5.5;Fe(OH)3:pH ≥ 4.1】
下列说法不正确的是A.步骤②加入6mol/L盐酸的主要目的是为了将茶叶灰分中的钙、铁、铝难溶性化合物转化为可溶性氯化物 | B.步骤⑤所得滤液中溶质的主要成分为:CaCl2、NH3·H2O | C.步骤⑥可以检出钙元素存在,离子反应方程式为Ca2++C2O42- = CaC2O4↓ | D.步骤⑧中A试剂为KSCN溶液,离子反应方程式为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 |
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(14分)某物质用途广泛,可用作分析试剂、媒染剂、催化剂及化工原料。经测定它含有铁元素,摩尔质量为482g/mol。为进一步确定它的组成,某化学兴趣小组做了以下实验: Ⅰ.称取48.20g该物质溶于水,配成100mL溶液,所得溶液显棕黄色。 Ⅱ.取上述溶液50mL于试管中,加入足量的0.1mol/LNaOH溶液,并加热,产生的气体经干燥后通入浓硫酸中,浓硫酸增重0.85g;产生的红褐色沉淀经过过滤、洗涤、灼烧后得4.00g固体。 Ⅲ.另取上述溶液50mL于试管中,加入足量的BaCl2溶液,产生不溶于盐酸的白色沉淀 23.30g。 请回答下列问题: (1)实验Ⅱ中产生气体的电子式 。 (2)该物质的化学式为 ,下列有关该物质的用途合理的是 。A.补血剂 | B.净水剂 | C.含酚废水的检测试剂 | D.肥料 | (3)该物质溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液至金属元素完全沉淀时的化学反应方程式 。 (4)将SO2气体通入该物质的溶液中可以观察到的实验现象是 ,写出该反应的离子方程式 。 (5)为了进一步验证该物质中铁元素的化合价,某同学设计了如下实验方案:取少量固体于试管中,加水充分溶解,滴加硫氰化钾溶液,若溶液显血红色,即可证明该物质中一定存在Fe3+。请评价该实验操作是否合理 (填“合理”或者“不合理”),理由 。 |
(14分)高锰酸钾广泛用作氧化剂、防腐剂、消毒剂、除臭剂及解毒剂。常见的制备流程如下:
已知:a.3MnO2+KClO3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O B.3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3 请回答下列问题: (1)步骤①中反应所选用的坩埚不能用 。 A.石英坩埚 B.铁坩埚 C.瓷坩埚 D.石墨坩埚 (2)步骤③通CO2的目的是为了调节溶液的pH,能否改用氯化氢 (填“能”或“否”),原因是 。 (3)步骤④中抽滤得到的固体是 。 (4)抽滤装置主要由 、安全瓶、抽气泵和布氏漏斗四部分组成,该实验中抽滤时能否用滤纸?______(填“能”或“不能”), 理由是_____。 (5)从滤液⑤得到高锰酸钾的后续操作步骤是____。 |
某澄清溶液X中可能含有大量Cl、SO32—、SO42—、Fe2+、Fe3+、K+,按如下流程进行实验:
则下列说法中正确的是A.现象3不能证明X中是否含有SO42— | B.现象2气体C中至少有一种是CO2或SO2,操作Ⅰ为过滤 | C.现象5表明X溶液中一定含有Cl | D.现象1表明X溶液显酸性,沉淀D为Fe(OH)3 |
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