苯甲酸是一种重要的化工产品,某学习小组设计方案制备苯甲酸。反应原理如下:已知甲苯的熔点为-95℃,沸点为110.6℃,易挥发,密度为0.866 g·cm-3;苯
题型:不详难度:来源:
苯甲酸是一种重要的化工产品,某学习小组设计方案制备苯甲酸。反应原理如下:
已知甲苯的熔点为-95℃,沸点为110.6℃,易挥发,密度为0.866 g·cm-3;苯甲酸的熔点为122.4℃,在25℃和95℃下溶解度分别为0.3 g和6.9 g。 【制备产品】 30.0 mL甲苯和25.0 mL 1 mol·L-1高锰酸钾溶液在80℃下反应30 min,装置如图所示:
(1)图中支管的作用是_______________________。 (2)冷凝管的作用是________;进水口为________(填“a”或“b”)。 (3)相对于用酒精灯直接加热,用沸水浴加热的优点是________;在本实验中,三颈烧瓶最合适的容积是________(填字母)。A.50 mL | B.100 mL | C.200 mL | D.250 mL | 【分离产品】他们设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯: (4)操作Ⅰ的名称是________;含有杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体A,则操作Ⅱ的名称是________。 (5)操作Ⅲ的名称是________。检验B中是否含有Cl-的方法如下:取少量B溶于水,在上层清液中滴加稀硝酸酸化的________溶液,若产生白色沉淀,则B中含有Cl-。 |
答案
(1)平衡压强,使甲苯顺利滴入三颈烧瓶 (2)冷凝回流,提高甲苯的利用率 a (3)便于控制温度和使容器受热均匀 B (4)分液 蒸馏 (5)冷却、过滤 AgNO3 |
解析
(1)观察装置图知,支管将漏斗与三颈烧瓶连通,起到平衡压强的作用。 (2)甲苯易挥发,冷凝回流能提高甲苯的利用率;冷凝管下管口进水,能提高冷凝效果。 (3)容器中液体不能超过容积的2/3,也不宜低于1/3,本实验中混合液总体积约为55 mL,选择容积为100 mL的三颈烧瓶最合适。 (4)甲苯不溶于水,苯甲酸钾溶于水,滤液已分层,所以操作Ⅰ是分液而不是萃取。 |
举一反三
某化学学习小组在实验室中探究铁钉与热浓硫酸的反应。其探究流程如图所示:
(1)从实验安全的角度考虑,应先向烧杯中加入______(填“甲”或“乙”)。 (2)根据加入的反应物的量,实验需要选取的烧杯的规格为________(填字母序号)。 a.50 mL b.100 mL c.500 mL d.1 000 mL (3)上述流程图中从“静置”后的混合物中得到上清液B不能采用过滤的操作方法,其原因是__________________________________。 由于铁钉生锈,上清液B中可能既含Fe3+,又含Fe2+,要检验上清液B中有无Fe2+,应加入的试剂是________(填字母序号)。 a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.NaOH溶液 d.酸性KMnO4溶液 (4)气体A的主要成分是SO2,还可能含有H2和CO2。流程图中“加热”时可能生成CO2的原因是________________(用化学方程式表示)。 利用下列仪器可以同时检验气体A中是否含有H2和CO2(其中的夹持仪器、橡胶管和加热装置已经略去),则仪器的连接顺序是________(填仪器的字母代号),装置A的作用是____________________________,装置B中试剂X的化学式是________。
A B C D E F |
在实验室中,下列除去杂质的方法不正确的是( )A.溴苯中混有溴,加入碳酸钠溶液,振荡,然后分液 | B.乙烷中混有乙烯,通入氢气,在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷 | C.硝基苯中混有浓HNO3和浓H2SO4,将其倒入NaOH溶液中,静置,分液 | D.乙烯中混有SO2和CO2,将其通入NaOH溶液中洗气 |
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下列说法正确的是( )A.除去Cl2中少量的HCl,可将混合气体通过盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶 | B.向久置于空气的FeCl2溶液中滴入KSCN溶液,会产生Fe(SCN)3血红色沉淀 | C.向某溶液中滴入稀盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体,该溶液一定含有CO32- | D.实验室可采用分液法直接分离乙酸乙酯和乙醇的混合液 |
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某酸性溶液可能含有Br-、SO42-、H2SO3、NH4+等,分别对该溶液进行如下实验: ①加热时放出的气体可使品红溶液褪色; ②加入碱溶液使溶液呈碱性,再加热时放出的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝; ③加入氯水时,溶液略呈橙红色,再加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。 对于下列物质不能确定其在原溶液中是否存在的是( )A.Br- | B.SO42- | C.H2SO3 | D.NH4+ |
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有一瓶无色气体可能含有CO2、HBr、NO2、HCl、SO2中的一种或几种。将此气体通入足量稀氯水中,恰好完全反应,得无色透明溶液,把此溶液分成两份,分别加入盐酸酸化了的BaCl2溶液和硝酸酸化了的AgNO3溶液,均出现白色沉淀,以下结论正确的是( )A.不能确定原气体中是否含有SO2 | B.原气体中肯定有HCl | C.原气体中肯定没有CO2 | D.原气体中肯定没有HBr、NO2 |
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