【題目】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。

制備苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯

反應(yīng)原理:

1步: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);

2步:過濾反應(yīng)混合物,得到濾液;經(jīng)過操作Ⅰ,得到有機(jī)層和水層;

3步:向有機(jī)層中加無水Na2SO4,過濾,經(jīng)過操作Ⅱ,得到無色液體A

4步:向水層加入濃鹽酸酸化,蒸發(fā)濃縮,冷卻,過濾,得到白色固體B

已知:

相對分子質(zhì)量

熔點

沸點

密度

溶解度

甲苯

92

95℃

110.8℃

0.8669g·mL1

極微溶于水

苯甲酸

122

122.4℃

249℃

1.2659 g·mL1

0.3g (25℃時)

6.9g (95℃時)

1操作Ⅰ所用的玻璃儀器有燒杯和______________,操作________________。

23步中加入無水Na2SO4的目的是_____________________,無色液體A_______。

提純粗苯甲酸

該同學(xué)利用重結(jié)晶的方法對得到的B進(jìn)行提純。重結(jié)晶的過程:加熱溶解→趁熱抽濾→冷卻結(jié)晶→抽濾→洗滌→干燥→純苯甲酸。(注:抽濾裝置如圖所示,主要儀器有A布氏漏斗,B抽濾瓶,抽氣泵等)

3白色固體B中的雜質(zhì)是____________。

4趁熱抽濾得到的濾液放置冷卻可以結(jié)晶出純凈的苯甲酸晶體,為了得到更多的苯甲酸,是不是溫度越低越好并說明理由______(填“是”或“不是”),理由__________________________________________________________。

5使用抽濾裝置比普通過濾裝置的優(yōu)點是_______________________________________。

6實驗中取甲苯10.0 mL,制得苯甲酸8.0g,本次實驗中苯甲酸的產(chǎn)率為____________(結(jié)果保留到小數(shù)點后一位)。

【答案】 分液漏斗 蒸餾 干燥有機(jī)層 甲苯 氯化鉀(或KCl 不是 溫度太低雜質(zhì)溶解度降低,雜質(zhì)可能析出,使產(chǎn)物不純 抽濾能加快過濾的速度 69.6%

【解析】⑴. 經(jīng)過操作I可以得到有機(jī)層和水層,分離互不相溶的液體采用分液法,即操作I為分液,分液時所用的玻璃儀器有燒杯和分液漏斗向有機(jī)層中加無水Na2SO4,過濾,經(jīng)過操作II,得到無色液體A,因有機(jī)層中的物質(zhì)互溶且沸點不同,所以可采用蒸餾的方法進(jìn)行分離,即操作II為蒸餾,故答案為:分液漏斗蒸餾

⑵. 3步中加入無水Na2SO4,可以吸收有機(jī)物中含有的少量水,再經(jīng)過蒸餾得到無色液體甲苯,故答案為:干燥有機(jī)層;甲苯;

II. ⑶. 根據(jù)題中所給反應(yīng)原理可知,水層中含有苯甲酸鉀,向水層加入濃鹽酸酸化,生成苯甲酸和KCl蒸發(fā)濃縮,冷卻,過濾,得到的白色固體B為苯甲酸,苯甲酸中含有的雜質(zhì)是KCl,故答案為:氯化鉀(或KCl);

⑷. 若溫度過低,雜質(zhì)會因溶解度降低而析出,使得到的苯甲酸不純,故答案為:不是;溫度太低雜質(zhì)溶解度降低,雜質(zhì)可能析出,使產(chǎn)物不純;

⑸. 抽濾與過濾相比,抽濾的速度快、效果好,故答案為:抽濾能加快過濾的速度;

⑹.實驗中取甲苯10.0 mL,甲苯的物質(zhì)的量為10mL×0.8669g/mL÷92g/mol=0.094mol,根據(jù)反應(yīng)方程式可知,1mol甲苯可制得1mol苯甲酸,則理論上可制得苯甲酸的質(zhì)量為0.094mol×122g/mol=11.5g現(xiàn)實際制得苯甲酸8.0g,則本次實驗中苯甲酸的產(chǎn)率為:×100%=69.6%,故答案為:69.6%。

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:

【題目】鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,下列有關(guān)敘述正確的是( )

A. 銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

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CO(g)+H2O(g) =CO2(g)+H2(g) H= — 41.2kJmol-1

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①生成甲醇的反應(yīng)為_______(填放熱吸熱)。

②圖中兩條曲線分別表示壓強(qiáng)為0.1MPa5.0MPaCO轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化,其中代表壓強(qiáng)是5.0MPa的曲線是____________“A”“B”)。

③在不改變反應(yīng)物用量的前提下,為提高CO轉(zhuǎn)化率可采取的措施有 _______________________ 。

④壓強(qiáng)為0.1MPa、溫度為200℃時,平衡混合氣中甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是 _______________

3某新型電池以熔融碳酸鹽作電解質(zhì),在650℃下工作,負(fù)極通入煤炭氣,正極通入空氣與CO2的混合氣.電池的正極反應(yīng)式為O2+2CO2+4e-=2CO32—,負(fù)極反應(yīng)式為 ____________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列化學(xué)用語表達(dá)正確的是( )

丙烷的球棍模型:

丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為:CH3CHCH2

的化學(xué)式為C8H12

一氯甲烷和二氯甲烷、乙烯和苯乙烯互為同系物

C8H6互為同分異構(gòu)體

石油是混合物,其分餾產(chǎn)品煤油為純凈物

A. ①③④⑤ B. ①③ C. ②④⑥ D. ①②

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【題目】有機(jī)物N)是一種常見的有機(jī)合成中間體,在生產(chǎn)中用途廣泛。以有機(jī)物A為原料合成MN的路線如下所示:

已知:I.

II.

請回答下列問題:

1A分子中共面的原子數(shù)最多為________個,-CN的電子式為_______________。

2②的反應(yīng)類型為________________, E分子中所含官能團(tuán)的名稱為____________,G的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________。

3寫出反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式__________________________________________,寫出M在酸性條件下水解的化學(xué)方程式_________________________________

4D的同分異構(gòu)體中,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),且能與鈉反應(yīng)放出H2的共有______種,寫出核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為1:1:2:6的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:____________________

5結(jié)合信息,寫出用E和乙醇為原料制備化合物N的合成路線:(其他試劑任選)_____________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖為教科書中電解飽和食鹽水的實驗裝置。據(jù)此,下列敘述不正確的是

A. 裝置中a管能產(chǎn)生氫氣

B. b管導(dǎo)出的是氯氣

C. 在石墨棒電極區(qū)域有NaOH生成

D. 以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)”

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用.下列說法不正確的是(  )
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D.電解熔融MgCl2 , 可制得金屬鎂

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