苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某化学小组用甲苯作主要原料制备苯甲酸,反应过程如下:甲苯、苯甲酸钾、苯甲酸的部分物理性质见下表:物质熔点/℃沸点/℃密度/g·c

苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某化学小组用甲苯作主要原料制备苯甲酸,反应过程如下:甲苯、苯甲酸钾、苯甲酸的部分物理性质见下表:物质熔点/℃沸点/℃密度/g·c

题型:不详难度:来源:
苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某化学小组用甲苯作主要原料制备苯甲酸,反应过程如下:

甲苯、苯甲酸钾、苯甲酸的部分物理性质见下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
在水中溶解性
甲苯
-95
110.6
0.8669
难溶
苯甲酸钾
121.5~123.5


易溶
苯甲酸
122.4
248
1.2659
微溶
 
(1)将步骤①得到混合物加少量水,分离有机相和水相。有机相在   (填“上”或“下”)层;实验操作的名称是   
(2)步骤②用浓盐酸酸化的目的是   
(3)减压过滤装置所包含的仪器除减压系统外,还有      (填仪器名称)。
(4)已知温度越低苯甲酸的溶解度越小,但为了得到更多的苯甲酸晶体,重结晶时并非温度越低越好,理由是   
(5)重结晶时需要趁热过滤,目的是   
答案
(1)上(1分)    分液(1分)
(2)使苯甲酸析出(2分)
(3)吸滤瓶(2分)    布氏漏斗(2分)
(4)其它杂质也有可能析出(2分)
(5)为了减少苯甲酸的损失(2分)
解析

试题分析:(1)烃的密度比水小,浮在上层,利用分液进行分离;(2)用浓盐酸酸化有两个作用:把苯甲酸钾转化为苯甲酸,同时降低苯甲酸的溶解度,利于其析出;(4)温度过低,溶液中溶解的其他杂质也可能析出,造成产品不纯;重结晶时需要趁热过滤除去杂质,减少苯甲酸的损失。
举一反三
下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液
生成白色沉淀
该溶液中一定含有SO42—
B
将少量的溴水滴入FeCl2、NaI的混合溶液中,再滴加CCl4,振荡、静置,向上层溶液中滴加KSCN溶液。再向上层溶液中滴加溴水
实验现象1:
上层溶液不变红,
下层溶液紫红色
实验现象2:
上层溶液变红
氧化性:Br2>Fe3+>I2
C
取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸
产生无色气体
Na2O2没有变质
D
BaSO4固体加入饱和Na2CO3溶液中,过滤,向滤渣中加入盐酸
有气体生成
Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)
 
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CaCl2常用于冬季道路除雪,建筑工业的防冻等,实验室常用作干燥剂。工业上常用大理石(含有少量Al3+、Fe2+、Fe3+等杂质)来制备。下图为实验室模拟其工艺流程:

已知:常温下,溶液中的Fe3+、Al3+、Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀的pH分别为:3.7,4,9.7。
(1)反应Ⅰ中,需将大理石粉碎、搅拌,同时适当加热,其目的是:        。写出反应Ⅰ中主要反应的离子方程式:       
(2)上述使用盐酸的浓度为10%,若用37%的浓盐酸来配制500mL的此盐酸所需的玻璃仪器有:玻璃杯、量筒、烧杯、胶头滴管、       
(3)反应Ⅱ中的离子方程式:             
(4)反应Ⅲ中必须控制加入Ca(OH)2的量,使溶液的pH约为8.0,此时沉淀a的成分为:     ,若pH过大,则可能发生副反应的离子方程式:                
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无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上由铝土矿(主要成分是A12O3和Fe2O3)和石油焦(主要成分是C)按下图所示流程进行一系列反应来制备无水AlCl3

(1)氯化铝在加热条件下易升华,气态氯化铝的化学式为Al2Cl6,每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构,则AlCl3是:   晶体,其结构式为:   
(2)氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式是        
(3)冷却器排出的尾气中含有大量CO和少量Cl2,需用Na2SO3溶液除去Cl2,此反应的离子方程式为:            
(4)升华器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入少量Al,其作用是:   
(5)AlCl3产品中Fe元素含量直接影响其品质,为测定产品中Fe元素的含量,现称取16.25g无水AlCl3产品,溶于过量的NaOH溶液,过滤出沉淀物,沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重残留固体质量为0.32g。则产品中Fe元素的含量为:   
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易溶于水的三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。以铁屑为原料的制备流程如下:

请回答下列问题:
(1)铁屑中常含硫元素,加稀硫酸时会产生有毒的H2S气体,可用氢氧化钠溶液吸收,下列吸收装置正确的是       

(2)制得的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化,目的是                      。若要从溶液中得到绿矾FeSO4·7H2O,必须进行的实验操作是          (按顺序填写)。
a.过滤洗涤      b.蒸发浓缩       c.冷却结晶      d.灼烧      e.干燥
(3)该晶体盐在110℃可完全失去结晶水,继续升高温度可发生分解反应。
①分解得到的气体产物用如下装置进行实验

装置检查气密性后,先通一段时间N2,其目的为                   。结束实验时先熄灭酒精灯再通入N2至常温,其目的为                           。实验过程中观察到B、F中澄清石灰水都变浑浊,E中有红色固体生成,则气体产物是           
②分解得到的固体产物含有K2CO3、FeO、Fe,加水溶解、过滤、洗涤、干燥,得到含铁样品。现设计下列三种实验方案对该样品进行物质含量测定。
【甲】a g样品溶液得固体b g
【乙】a g样品量气测得气体体积Va mL
【丙】a g样品250 mL溶液三次平均消耗0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液Vb mL你认为以上方案中   无法确定样品的组成,理由是                                     
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通过沉淀-氧化法处理含铬废水,减少废液排放对环境的污染,同时回收
K2Cr2O7。实验室对含铬废液(含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42、NO3和少量Cr2O72)回收与再利用工艺如下:

已知:①Cr(OH)3+OH=CrO2+2H2O;
②2CrO2+3H2O2+2OH=2CrO42+4H2O;
③H2O2在酸性条件下具有还原性,能将+6价Cr还原为+3价Cr。
(1)实验中所用KOH浓度为6 mol·L-1,现用KOH固体配制250mL 6 mol·L-1 的KOH溶液,除烧杯、玻璃棒外,还必需用到的玻璃仪器有   
(2)由于含铬废液中含有少量的K2Cr2O7,抽滤时可用   代替布氏漏斗;抽滤过程
中要及时观察吸滤瓶内液面高度,当快达到支管口位置时应进行的操作为   
(3)滤液Ⅰ酸化前,进行加热的目的是   。冰浴、过滤后,应用少量冷水洗涤K2Cr2O7,其目的是   
(4)下表是相关物质的溶解度数据:
物质
0℃
20℃
40℃
60℃
80℃
100℃
KCl
28.0
34.2
40.1
45.8
51.3
56.3
K2SO4
7.4
11.1
14.8
18.2
21.4
24.1
K2Cr2O7
4.7
12.3
26.3
45.6
73.0
102.0
KNO3
13.9
31.6
61.3
106
167
246.0
 
根据溶解度数据,操作Ⅰ具体操作步骤为①   、②   
(5)称取产品重铬酸钾试样2.000g配成250mL溶液,取出25.00mL于锥形瓶中,加入10mL 2 mol·L-1H2SO4和足量碘化钠(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32=2I+S4O62)。
①若实验中共用去Na2S2O3标准溶液30.00mL,所得产品的中重铬酸钾的纯度为       (设整个过程中其它杂质不参与反应)。
②若滴定管在使用前未用Na2S2O3标准溶液润洗,测得的重铬酸钾的纯度将:       (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
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