苯甲酸廣泛應(yīng)用于制藥和化工行業(yè)，某同學(xué)嘗試用甲苯的氧化反應(yīng)制備苯甲酸，反應(yīng)原
理：

實驗方法：一定量的甲苯和適量的KMnO4溶液在100℃反應(yīng)一段時間后停止反應(yīng)，按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯。

已知：苯甲酸相對分子質(zhì)量122 ，熔點122.4℃，在25℃和95℃時溶解度分別為0.3 g和6.9 g；純凈固體有機(jī)物一般都有固定熔點。
（1）操作Ⅰ為         ，需要用到的主要玻璃儀器為          ；操作Ⅱ為          。
（2）無色液體A是        ，定性檢驗A的試劑是            ，現(xiàn)象是              。
（3）測定白色固體B的熔點，發(fā)現(xiàn)其在115℃開始熔化，達(dá)到130℃時仍有少量不熔，該同學(xué)推測白色固體B是苯甲酸與KCl的混合物，設(shè)計了如下方案進(jìn)行提純和檢驗，實驗結(jié)果表明推測正確．請在答題卡上完成表中內(nèi)容。

序號
實驗方案
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
①
將白色固體B加入水中，
加熱溶解，            
得到白色晶體和無色溶液
 
②
取少量濾液于試管中，
                  
生成白色沉淀
濾液含Cl-
③
干燥白色晶體，     
                   
白色晶體是苯甲酸
 
（4）純度測定：稱取1.220 g產(chǎn)品溶解在甲醇中配成100 ml溶液，移取2 5.00 ml溶液，滴定，消耗KOH的物質(zhì)的量為2.40 × 10 -3 mol，產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算表達(dá)式為               ，計算結(jié)果為             。（保留兩位有效數(shù)字）。

（1）分液（1分），分液漏斗、燒杯等（1分）；蒸餾（1分）
（2）甲苯（1分）；酸性KMnO4溶液（1分），溶液褪色（1分）（3）

序號
實驗方案
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
①
將白色固體B加入水中加熱，溶解，冷卻結(jié)晶、過濾 （2分）
得到白色晶體和無色溶液
 
②
取少量濾液于試管中，滴入2-3滴硝酸酸化的AgNO3溶液（2分）
生成白色沉淀
濾液含有Cl-
③
干燥白色晶體，加熱使其融化，測其熔點（2分）
熔點為122.4℃（2分）
白色晶體是苯甲酸
 
（4）(2.40×10-3×122×4)/1.22（2分）；96%（2分）

解析試題分析：（1）一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反應(yīng)一段時間后停止反應(yīng)，按流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯；所以操作Ⅰ是分離出有機(jī)相甲苯，用分液方法得到，分液操作的主要玻璃儀器是分液漏斗、燒杯等；操作Ⅱ是蒸餾的方法控制甲苯沸點得到純凈的甲苯液體；
（2）依據(jù)流程和推斷可知，無色液體A為甲苯，檢驗試劑可以用酸性高錳酸鉀溶液，甲苯被氧化為苯甲酸，高錳酸鉀溶液紫色褪去；
（3）通過測定白色固體B的熔點，發(fā)現(xiàn)其在115℃開始熔化，達(dá)到130℃時仍有少量不熔，推測白色固體B是苯甲酸與KCl的混合物，氯化鉀可以用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗氯離子的存在；利用苯甲酸的溶解度特征在25℃和95℃時溶解度分別為0.3g和6.9g；利用不同溫度下的溶解度，分離混合物，得到晶體后通過測定熔點判斷是否為苯甲酸；
（4）稱取1.220g產(chǎn)品，配成100ml甲醇溶液，移取25.00ml溶液，滴定，消耗KOH的物質(zhì)的量為2.40×10-3mol，苯甲酸是一元弱酸和氫氧化鉀1：1反應(yīng)，所以物質(zhì)的量相同，則樣品中苯甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝×100%＝96%。
考點：考查物質(zhì)性質(zhì)的實驗分析判斷，物質(zhì)分離條件，試劑選擇，操作步驟的理解應(yīng)用，物質(zhì)成分的實驗設(shè)計方案、步驟、試劑，樣品純度的計算等

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：單選題

某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì)。下列說法正確的是

A．Ⅰ圖中：如果MnO2過量，鹽酸可全部被消耗
B．Ⅱ圖中：濕潤的有色布條褪色，證明Cl2有漂白性
C．Ⅲ圖中：生成棕色的固體，證明Cl2有強(qiáng)氧化性
D．Ⅳ圖中：光照后量筒中氣體體積減小，說明甲烷與Cl2發(fā)生了加成反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（14分）碘是人體必須的元素之一，海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的、以碘離子形式存在的碘元素。在實驗室中，從海藻里提取碘的流程和實驗裝置如下：

（1）指出上述提取碘的過程中有關(guān)實驗操作的名稱：
步驟③                    ，步驟⑤                      。
（2）寫出步驟④對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式：                                  。
（3）提取碘的過程中，可供選擇的有機(jī)試劑是          。（填編號）

A．酒精 B．醋酸 C．四氯化碳 D．苯
（4）為了使海藻灰中的碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液，即完成步驟③至⑤，實驗室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)、以及必要的夾持儀器和物品，尚缺少的玻璃儀器是         。
（5）從含碘的有機(jī)溶劑中提取碘和回收有機(jī)溶劑，還需要經(jīng)過蒸餾。指出下圖實驗裝置中存在的錯誤之處：                                                  。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

草酸（乙二酸）可作還原劑和沉淀劑，用于金屬除銹、織物漂白和稀土生產(chǎn)。一種制備草酸（含2個結(jié)晶水）的工藝流程如圖：回答下列問題：

（1）CO和NaOH在一定條件下合成甲酸鈉，甲酸鈉加熱脫氫的化學(xué)反應(yīng)方程式分別為：____、____       。
（2）該制備工藝中有兩次過濾操作，過濾操作①的濾液是        ，濾渣是____     ；過濾操作②的濾液是        和       ，濾渣是____           。
（3）工藝過程中③和④的目的是____                    。
（4）有人建議甲酸鈉脫氫后直接用硫酸酸化制備草酸。該方案的缺點是產(chǎn)品不純，其中含有的雜質(zhì)主要是___               。
（5）結(jié)晶水合草酸成品的純度用高錳酸鉀法測定。
稱量草酸成品0．250 g溶于水，用0．0500 mol·L-1的酸性KMn04溶液滴定，至淺粉紅色不消褪，消耗KMn04溶液15.00 mL，反應(yīng)的離子方程式為____          ；
列式計算該成品的純度                     。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

工業(yè)上以碳酸錳礦為主要原料生產(chǎn)MnO2的工藝流程如下：
有關(guān)氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

氫氧化物
Al（OH）2
Fe（OH）3
Fe（OH）2
Cu（OH）2
Pb（OH）2
Mn（OH）2
開始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
8.0
8.3
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
8.8
9.8
 
請問答下列問題：
（1）酸浸前將碳酸錳礦粉碎的作用是                  。
（2）酸浸后的溶液中含有Mn2+、 SO42-，另含有少量Fe2+、Fe3+、A13+、Cu2+、Pb2+等，其除雜過程如下：
①加入MnO2將Fe2+氧化，其離子反應(yīng)方程式為                     。 ②加入CaO將溶液的pH調(diào)到5.2～6.0，其主要目的是               。
③加入BaS，除去Cu2+、Pb2+后，再加入NaF溶液，除去                    。
（3）從溶液A中回收的主要物質(zhì)是           ，該物質(zhì)常用作化肥。（4）MnO2粗品中含有少量Mn3O4，可以用稀硫酸處理，將其轉(zhuǎn)化為MnSO4和MnO2，然后再用氧化劑將Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2，制得優(yōu)質(zhì)MnO2，寫出Mn3O4與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式                     。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

輝銅礦石主要含有硫化亞銅(Cu2S)及少量脈石(SiO2)。一種以輝銅礦石為原料制備硝酸銅的工藝流程如下：

（1）寫出步驟“還原”中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式               、              。
（2）回收S過程中溫度控制50℃～60℃之間，不宜過高或過低的原因是      、     。
（3）氣體NOx與氧氣混合后通入水中能生成流程中可循環(huán)利用的一種物質(zhì)，該物質(zhì)的化學(xué)式為          ；向濾液M中加入（或通入）下列         (填字母)物質(zhì)，得到另一種可循環(huán)利用的物質(zhì)。
a．鐵           b．氯氣        c．高錳酸鉀         d．鹽酸
（4）保溫除鐵過程中加入CuO的目的是                、                    ；
（5）過濾③所得到的濾液，加入硝酸后，經(jīng)操作X、過濾④得到硝酸銅晶體。
硝酸的作用是                                    ；
操作X是            、         (填操作名稱) 。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題


難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)屬于“呆礦”，在水中存在如下平衡：
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s) 2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4＋2H2O
為能充分利用鉀資源，用飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀，工藝流程如下：

(1)濾渣主要成分有________和________以及未溶雜鹵石。
(2)用化學(xué)平衡移動原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解雜鹵石浸出K＋的原因：_________________________________________________。
(3)“除雜”環(huán)節(jié)中，先加入________溶液，經(jīng)攪拌等操作后，過濾，再加入________溶液調(diào)濾液pH至中性。

(4)不同溫度下，K＋的浸出濃度與溶浸時間的關(guān)系如圖。由圖可得，隨著溫度升高，
①________________________________________________________，
②________________________________________________________。
(5)有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑，則溶浸過程中會發(fā)生：CaSO4(s)＋?CaCO3(s)＋
已知298 K時，Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9，
Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5，求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

碘化鈉是制備無機(jī)和有機(jī)碘化物的原料，在醫(yī)藥上用作祛痰劑和利尿劑等。工業(yè)上用鐵屑還原法制備NaI，其主要流程如下圖：

（1）寫出鐵屑轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3反應(yīng)的離子方程式：                                。
（2）判斷碘已完全反應(yīng)的方法是                                                。
（3）由濾液得到NaI晶體的操作是                                              。
（4）測定產(chǎn)品中NaI含量的方法是：
a．稱取3．000g樣品溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25．00mL待測溶液于錐形瓶中；
c．用0．100mol溶液滴定至終點，消耗溶液體積的平均值為19．00mL。
①上述測定過程所需儀器中，需要檢查是否漏液的儀器有                         ，
其中使用前需進(jìn)行潤洗的儀器是                        ；
②上述樣品中NaI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                                              。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氯化亞銅(CuCl)是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空氣中會被迅速氧化成綠色堿式鹽。從酸性電鍍廢液(主要含Cu2＋、Fe3＋)中制備氯化亞銅的工藝流程圖如下：

金屬離子含量與混合液pH、CuCl產(chǎn)率與混合液pH的關(guān)系圖如圖。

【已知：金屬離子濃度為1 mol·L－1時，F(xiàn)e(OH)3開始沉淀和沉淀完全的pH分別為1.4和3.0，Cu(OH)2開始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.2和6.7】請回答下列問題：
(1)酸浸時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________；析出CuCl晶體時的最佳pH在________左右。
(2)鐵粉、氯化鈉、硫酸銅在溶液中反應(yīng)生成CuCl的離子反應(yīng)方程式為____________________________。
(3)析出的CuCl晶體要立即用無水乙醇洗滌，在真空干燥機(jī)內(nèi)于70℃干燥2 h、冷卻密封包裝。70℃真空干燥、密封包裝的目的是____________________________________________。
(4)產(chǎn)品濾出時所得濾液的主要分成是________，若想從濾液中獲取FeSO4·7H2O晶體，還需要知道的是__________________。
(5)若將鐵粉換成亞硫酸鈉也可得到氯化亞銅，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________。為提高CuCl的產(chǎn)率，常在該反應(yīng)體系中加入稀堿溶液，調(diào)節(jié)pH至3.5。這樣做的目的是__________________________________________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案