《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》
甲苯氧化法制備苯甲酸的反應(yīng)原理如下:
+ 2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O
+ HCl+KCl
實(shí)驗(yàn)時(shí)將一定量的甲苯和KMnO4溶液置于圖1裝置中,在100 ℃時(shí), 反應(yīng)一段時(shí)間,再停止反應(yīng),并按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯。
             
圖1回流攪拌裝置                          圖2抽濾裝置  
⑴實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)操作Ⅰ所需的玻璃儀器有     、燒杯;操作Ⅱ的名稱為     。
⑵如果濾液呈紫色,要先加亞硫酸氫鉀,然后再加入濃鹽酸酸化,若無(wú)此操作會(huì)出現(xiàn)的危害是     。
⑶在操作Ⅲ中,抽濾前需快速冷卻溶液,其原因是     ;如圖2所示抽濾完畢,應(yīng)先斷開     之間的橡皮管。
⑷純度測(cè)定:稱取1.220 g產(chǎn)品,配成100 mL溶液,取其中25.00 mL溶液,進(jìn)行滴定 ,消耗KOH物質(zhì)的量為2.4×10-3 mol。產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為     


⑴分液漏斗   蒸餾
⑵過(guò)量的高錳酸鉀氧化鹽酸,產(chǎn)生氯氣
⑶得到較大的苯甲酸晶粒,便于抽濾   抽氣泵和安全瓶
⑷96%
(每空2分,共12分)

解析試題分析:(1)操作Ⅰ為分液,用到分液漏斗;操作Ⅱ提純有機(jī)物甲苯,用蒸餾操作;(2)濾液呈紫色說(shuō)明溶液中含有高錳酸鉀,加入濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣;(3)該步操作為結(jié)晶,快速冷卻可以得到顆粒較大的晶體便于過(guò)濾;抽濾完畢,應(yīng)先斷開抽氣泵和安全瓶,如果先停氣泵,過(guò)濾層出現(xiàn)正壓而使過(guò)濾層破壞;
(4)產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.4×10-3×122×4÷1.220=0.96
考點(diǎn):考查實(shí)驗(yàn)化學(xué)有關(guān)問(wèn)題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

硫酸、鹽酸和硝酸并稱為工業(yè)上的“三大酸”,實(shí)驗(yàn)室中也常用三大酸制取某些氣體,制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略加熱裝置、夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的部分物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

序號(hào)
a中的物質(zhì)
b中的物質(zhì)
c中收集的氣體
d中的物質(zhì)

濃硫酸
Na2SO3



濃硝酸
Cu

NaOH

濃鹽酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
按要求回答下列問(wèn)題:
(1)表格中①②③三種物質(zhì)分別是__________、__________、________(填化學(xué)式)。
(2)實(shí)驗(yàn)乙中生成氣體③的離子反應(yīng)方程式為________________________;某同學(xué)認(rèn)為將濃硝酸改為稀硝酸,即可以利用本套裝置制取NO氣體,該同學(xué)的設(shè)計(jì)________(填“正確”或“不正確”)。
(3)已知實(shí)驗(yàn)丙中生成氯氣的化學(xué)方程式為4HCl(濃)+MnO2 MnCl2+ Cl2↑+2H2O,在該反應(yīng)中每生成22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氯氣,被氧化HCl的物質(zhì)的量為__________,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________;d裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________。實(shí)驗(yàn)室還可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,完成并配平該反應(yīng)的離子方程式:
____ MnO4+ ____ H+ + ____ Cl ____ Mn2+ + ____ Cl2↑+ ____  _________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題

(15分)用磷灰石制磷肥的副產(chǎn)品六氟硅酸鈉(Na2SiF6)可制冰晶石(Na3AlF6),冰晶石是電解鋁的助熔劑,可降低氧化鋁的熔點(diǎn)。下圖是工業(yè)制鋁的流程圖:

(1)工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程需__________個(gè)環(huán)節(jié),第一步反應(yīng)的方程式______________________________________________________________
(2)該制備工藝中有兩次過(guò)濾操作,過(guò)濾操作①的濾液是________溶液,濾渣是________    。
(3)分解脫硅和合成冰晶石化學(xué)反應(yīng)方程式分別為:_________________、____________________。
(4)工藝過(guò)程中③和④的目的是_____________________,碳酸鈉和二氧化碳是否夠用               。
(5)電解Al2O3制Al時(shí),I=200kA,一天制Al 1.430 t,電解效率是多少?         

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)SnSO4是一種重要的硫酸鹽,在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。其制備路線如下:

已知:在酸性條件下,溶液中的Sn2可被空氣中的氧氣氧化成Sn4; SnCl2能水解生成堿式氯化亞錫[Sn(OH)Cl]。
(1) 寫出物質(zhì)A的名稱:________。
(2) SnCl2用鹽酸而不用水溶解的原因是____________________(用化學(xué)方程式表示)。
(3) 錫粉的作用是除去酸溶時(shí)產(chǎn)生的少量Sn4,請(qǐng)寫出產(chǎn)生Sn4的離子方程式:______________________________。
(4) 反應(yīng)Ⅰ生成的沉淀為SnO,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。該反應(yīng)的溫度需要控制在75 ℃左右的原因是____。
(5) 實(shí)驗(yàn)室中“漂洗”沉淀的實(shí)驗(yàn)操作方法是____。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

三氯化六氨合鈷(Ⅲ)是一種重要的化工產(chǎn)品, 實(shí)驗(yàn)中采用H2O2作氧化劑,在大量氨和氯化銨存在下,選擇活性炭作為催化劑將Co(Ⅱ)氧化為Co(Ⅲ),來(lái)制備三氯化六氨合鈷(Ⅲ)配合物,反應(yīng)式為:2CoCl2·6H2O + 10NH3 + 2NH4Cl + H2O2 活性炭2[Co(NH3)6]Cl+14H2O
已知:① 鈷(Ⅱ)與氯化銨和氨水作用,經(jīng)氧化后一般可生成三種產(chǎn)物:紫紅色的二氯化一氯五氨合鈷[Co(NH3)5 Cl]Cl2晶體、磚紅色的三氯化五氨一水合鈷[Co(NH3)5 H2O]Cl3晶體、橙黃色的三氯化六氨合鈷[Co(NH3)6]Cl3晶體,控制不同的條件可得不同的產(chǎn)物(如溫度不同產(chǎn)物也不同)。293K時(shí),[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度為0.26mol/L
②CoCl2、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5 Cl]Cl2在水中能完全電離
③制備三氯化六氨合鈷(Ⅲ)粗產(chǎn)品的流程如下:

④三氯化六氨合鈷(Ⅲ)粗產(chǎn)品的提純流程如下:

⑤制備過(guò)程中可能用到的部分裝置如下:
            
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)操作B的名稱是               ,操作A后所棄去的沉淀中一定有              。
(2)CoCl2在沒(méi)有銨鹽存在的情況下,遇氨水生成藍(lán)色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為      。原料NH4Cl的主要作用有:①                           ;②提供NH3
(3)冷卻至10℃后,步驟B中逐滴加入H2O2溶液的目的:①         ;②使反應(yīng)溫和進(jìn)行。
(4)操作A的名稱為                  ,進(jìn)行該操作的裝置是                 (填序號(hào))。
A.裝置Ⅰ       B.裝置Ⅱ        C.裝置Ⅲ
若操作過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)漏斗尖嘴處有少量晶體析出,處理方法是         。
裝置Ⅱ中儀器A、B、C、D的名稱分別是          、                   、           
(5)步驟C進(jìn)行洗滌時(shí)要用到兩種試劑,應(yīng)該先用_____(填序號(hào),下同)洗滌,后用       洗滌。
A. 飽和氯化鈉溶液         B. 無(wú)水乙醇           C. 濃鹽酸
(6)你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)提高產(chǎn)率的關(guān)鍵步驟有哪些?                              。
(7)與[Co(NH3)6]Cl3類似的產(chǎn)品還有[Co(NH3)5Cl]Cl2,請(qǐng)簡(jiǎn)述驗(yàn)證某晶體是[Co(NH3)6]Cl3還是
[Co(NH3)5Cl]Cl2的實(shí)驗(yàn)方案:                                                   。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

過(guò)碳酸鈉(Na2CO3·3H2O2),有固體雙氧水的俗稱,該晶體具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì),被大量應(yīng)用于洗滌、印染、紡織、造紙、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域中,過(guò)碳酸鈉的某生產(chǎn)流程如下圖所示。
已知:2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3·3H2O △H<0;回答下列問(wèn)題:

(1)下列物質(zhì)可使過(guò)碳酸鈉較快失效的是(填序號(hào))_________。

A.FeCl3溶液 B.H2S C.稀硫酸 D.NaHCO3溶液
(2)反應(yīng)①應(yīng)先通入的氣體是__________。
(3)在上述流程中,向反應(yīng)前的H2O2中加入穩(wěn)定劑的作用是____________________。
(4)該生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是______________________________(填化學(xué)式)。
(5)生產(chǎn)過(guò)碳酸鈉的流程中遺漏了一步,造成所得產(chǎn)品純度偏低,請(qǐng)簡(jiǎn)述該步操作過(guò)程___________。
(6)實(shí)驗(yàn)室利用下圖裝置制備過(guò)碳酸鈉,該裝置中恒壓滴液漏斗中支管的作用是_______,冷凝管應(yīng)從__________處進(jìn)水。
(7)由實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物的影響如下表:根據(jù)下表數(shù)據(jù),你認(rèn)為反應(yīng)最佳的溫度選擇的范圍是_______________。
T/℃
活性氧百分含量
產(chǎn)率
5~10
13.94
85.49
10~15
14.02
85.78
15~20
15.05
88.38
20~25
14.46
83.01
、

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)某課外學(xué)習(xí)小組為探究硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)制備及影響因素,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ制取硫酸亞鐵溶液
稱取一定量鐵屑,放入燒瓶中,加入25 mL 3 mol·L-1硫酸,用酒精燈加熱。
(1)加熱一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)燒瓶中溶液變黃并產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是 
(用化學(xué)方程式表示)。
(2)制備過(guò)程中,鐵需過(guò)量的原因是            。
Ⅱ?qū)嶒?yàn)改進(jìn)
該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)以上實(shí)驗(yàn)不完善,查閱資料后,對(duì)實(shí)驗(yàn)做如下
改進(jìn):①反應(yīng)前通入氮?dú);②水浴加熱,控制溫?0~60℃;
③實(shí)驗(yàn)中適當(dāng)補(bǔ)充硫酸調(diào)節(jié)pH=2;④增加尾氣吸收裝置。改進(jìn)裝置如圖(夾持和加熱裝置略去)。

(3)實(shí)驗(yàn)中采用水浴加熱,除了便于控制溫度外,還有的優(yōu)點(diǎn)是          。
(4)調(diào)節(jié)pH=2目的是                        
(5)下列裝置適合尾氣吸收的是        (填序號(hào))。

Ⅲ 晶體純度測(cè)定
(6)燒瓶中的溶液經(jīng)處理得硫酸亞鐵晶體。準(zhǔn)確稱取晶體 0.5000 g置于錐形瓶中,加入10 mL 3mol·L1硫酸溶液和15 mL新煮沸過(guò)的蒸餾水進(jìn)行溶解,立即用0.02000mol·L1高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為16.90 mL。(已知:5Fe2+MnO4+8H=5Fe3+Mn2+4H2O)
①高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)盛裝在         滴定管(填“酸式”或“堿式”)。
②獲得硫酸亞鐵晶體的純度為              

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(16分)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的基礎(chǔ)。請(qǐng)回答有關(guān)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題:
(1)下面的四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置有三個(gè)都存在明顯缺陷,其中完全正確的是     

(2)要檢驗(yàn)上面B裝置氨氣已集滿的操作是                  則試管已集滿。
(3)ClO2是一種安全、高效、廣譜、強(qiáng)力殺菌劑,其性質(zhì)如右表:

色態(tài)
溶于堿
超過(guò)1Kpa、受熱或遇光
常溫氣體
-59-11℃紅黃色液體
生成亞氯酸鹽和氯酸鹽
爆炸
①由右表可以看出:保存液態(tài)ClO2的條件是密封、       ;ClO2與堿反應(yīng)的離子方程式為                          ;觀察右下“圖A”,要從NaClO2溶液制得不含結(jié)晶水的晶體,操作是蒸發(fā)結(jié)晶,控制條件是       ;應(yīng)控制析出晶體的溫度范圍是            。
②工業(yè)用潮濕的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃時(shí)反應(yīng)制得。某學(xué)生擬用下圖B所示裝置模擬工業(yè)制法制取并收集液態(tài)ClO2,請(qǐng)模仿下圖B的裝置圖和圖例,在答題卡的相應(yīng)圖中補(bǔ)充完善裝置圖,并作必要的標(biāo)注。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(13分)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究(圖中a、b、c表示止水夾),請(qǐng)對(duì)其方案進(jìn)行完善或評(píng)價(jià)。

(1)實(shí)驗(yàn)室將B、C、E相連后,以濃鹽酸和        為原料可制取Cl2。
(2)利用實(shí)驗(yàn)室常用方法制取氯氣,將A、C、E相連,在丙中加入適量水,即可制得氯水.將所得氯水分為兩份,進(jìn)行Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)操作如下,將現(xiàn)象①填入下表:

實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
實(shí)驗(yàn)操作
現(xiàn)象

將氯水滴入品紅溶液
                                    

氯水中加入碳酸氫鈉粉末
有無(wú)色氣泡產(chǎn)生                
 
②請(qǐng)你評(píng)價(jià):
實(shí)驗(yàn)Ⅱ推出相應(yīng)的結(jié)論是氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物具有酸性,是否合理? ________________若不合理,請(qǐng)說(shuō)明理由(若合理,無(wú)需填寫):________________________________________。
(3) A、C、E相連,可設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),以驗(yàn)證Cl和Br的還原性強(qiáng)弱,C中應(yīng)放入的試劑是           
(4) B、D、E裝置相連后,在B中盛裝濃硝酸和銅片,可制得NO2,欲用D裝置驗(yàn)證NO2與水的反應(yīng),其操作步驟為:先關(guān)閉止水夾________,再打開止水夾c,雙手緊握(或微熱)試管丁,使試管中氣體逸出,NO2與水接觸后觀察到的現(xiàn)象是                      。

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