【題目】苯甲酸及其鈉鹽可用作乳膠、牙膏、果醬或其他食品的抑菌劑,也可廣泛應用于制藥和化工行業(yè),某同學嘗試用甲苯的氧化反應制備苯甲酸。主要實驗裝置(回流攪拌裝置)如圖所示:
反應原理:
+2KMnO4→+KOH+2MnO2↓+H2O
+HCl→ +KCl
實驗方法:將一定量的甲苯和KMnO4溶液置于三頸燒瓶中,在90℃時反應一段時間后,停止反應,按如圖流程分離出苯甲酸并回收未反應的甲苯。
(1)無色液體A的結(jié)構(gòu)簡式為___,操作Ⅱ為___;
(2)如果濾液呈紫色,要先加飽和亞硫酸鉀溶液,過濾后再進行操作Ⅰ。加飽和亞硫酸鉀溶液的目的是___,寫出該反應的離子方程式:___;
(3)冷卻水應該從冷凝管___(填“a”或“b”)口流入;
(4)要由“水層”得到苯甲酸晶體,應進行下列操作,正確的操作順序是___(填選項字母):
A.酸化 B.過濾 C.蒸發(fā)濃縮 D.冷卻結(jié)晶
(5)純度測定:稱取1.22g產(chǎn)品,配成100mL溶液,取其中25.00mL溶液,用KOH溶液進行滴定,消耗KOH的物質(zhì)的量為2.40×10-3mol,則產(chǎn)品中苯甲酸的質(zhì)量分數(shù)為__。
【答案】 蒸餾 除去未反應的KMnO4,防止HCl被高錳酸鉀氧化產(chǎn)生氯氣 2MnO+H2O+3SO=2MnO2↓+2OH-+3SO a ACDB 96.00%
【解析】
一定量的甲苯和適量的KMnO4溶液在100℃反應一段時間后停止反應,按如圖流程分離出苯甲酸和回收未反應的甲苯,苯甲酸鉀能溶于水,甲苯不溶于水,互不相溶的液體采用分液方法分離,根據(jù)實驗目的知,從而得到有機層和水層,有機層中含有甲苯、水層中含有苯甲酸鉀,有機層中的甲苯采用蒸餾方法得到無色液體A,A是甲苯;將水層鹽酸酸化再蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,最后過濾得到的固體是苯甲酸。
(1) 將濾液分離得到有機層和水層,有機層中的甲苯采用蒸餾方法得到無色液體A,A是甲苯,結(jié)構(gòu)簡式為:;有機層中物質(zhì)互溶且沸點不同,所以可以采用蒸餾方法分離,則操作Ⅱ為蒸餾;
(2)如果濾液呈紫色,說明高錳酸鉀過量,高錳酸及具有強氧化性,亞硫酸鉀具有還原性,要先加亞硫酸鉀,除去未反應的高錳酸鉀,否則濃鹽酸酸化時可能被高錳酸鉀氧化生成氯氣,離子方程式為:2MnO+H2O+3SO=2MnO2↓+2OH-+3SO;
(3)冷凝管水流的位置是下進上出,冷凝效果較好,冷卻水應該從冷凝管的a口流入,從b口流出;
(4)水層中含有苯甲酸鉀,將水層用鹽酸酸化再蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到苯甲酸,故操作順序為:ACDB;
(5)除去殘留在苯甲酸中的甲苯應先加入KOH溶液,甲苯與KOH不反應,苯甲酸與KOH反應生成苯甲酸鉀,分液,苯甲酸鉀溶液中加鹽酸可以制得苯甲酸;
(6)設(shè)配成苯甲酸溶液的物質(zhì)的量濃度為x,則25mL苯甲酸溶液中苯甲酸的物質(zhì)的量為0.025x mol,
x=0.096mol/L
則100mL苯甲酸中苯甲酸的質(zhì)量=0.096mol/L×0.1L×122g/mol=1.1712g,其質(zhì)量分數(shù)=。
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【題目】在人類社會的發(fā)展進程中,金屬起著重要的作用。
(1)以下有關(guān)金屬單質(zhì)的敘述正確的是_______。
A.金屬鈉非常活潑,在實驗室中保存在石蠟油或煤油中
B.用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔,在酒精燈上加熱,可觀察到鋁箔熔化,并有熔融物滴下
C.鐵單質(zhì)與水蒸氣反應的化學方程式為2Fe+3H2O(g)=Fe2O3+3H2
(2)把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀,在所得的濁液中逐滴加入1 mol·L-1 HCl溶液,加入HCl溶液的體積與生成沉淀的質(zhì)量關(guān)系如下圖所示,試回答:
①A點的沉淀物的化學式為________;B點的沉淀物的化學式為________________________;寫出A→B段發(fā)生反應的離子方程式_____________________________。
②原混合物中MgCl2的質(zhì)量是________g,AlCl3的質(zhì)量是________g,NaOH的質(zhì)量是________g。
③Q點HCl溶液加入量是________mL。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】莽草酸的一種異構(gòu)體A在濃硫酸作用下加熱可得到B.下列說法不正確的是( )
A. X的化學式為H20
B. A既能使溶液褪色,又能使酸性溶液褪色
C. B所有碳原子在同一平面上
D. 與B分子式相同,有三個官能團且苯環(huán)上的一氯取代物有兩種的異構(gòu)體只有一種
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【題目】25℃時,改變0.1mol·L-1弱酸RCOOH溶液的pH,溶液中RCOOH分子的物質(zhì)的量分數(shù)δ(RCOOH)隨之改變[已知δ(RCOOH)=],0.1mol·L-1甲酸(HCOOH)與0.1mol·L-1丙酸(CH3CH2COOH)溶液中δ(RCOOH)與pH的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(已知酸性:甲酸>丙酸)( )
A.圖中M線對應的是丙酸,N線對應的甲酸
B.CH3CH2COONa的水解平衡常數(shù)Kh=10-10.25
C.等濃度的HCOONa和CH3CH2COONa兩種溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)>c(CH3CH2COO-)+c(OH-)
D.將0.1mol/L的HCOOH溶液與0.1mol/L的HCOONa溶液等體積混合,所得溶液中:c(Na+)>c(HCOOH)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)
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【題目】元素周期表短周期中六種元素的原子序數(shù)與主要化合價的關(guān)系如圖:
(1)元素F在周期表中的位置是 ______。
(2)元素C、D、E原子半徑由大到小的順序是 ______(填元素符號)。
(3)A、B、C的單質(zhì)與氫氣反應的劇烈程度由強到弱的順序_____(用單質(zhì)的化學式表示)。
(4)應用元素周期律和元素周期表的知識,寫出D和E所形成的化合物的化學式______、__(寫2種)。
(5)根據(jù)氯、溴、碘單質(zhì)間的置換反應,判斷F的單質(zhì)和E的最簡單氫化物之間能否發(fā)生反應 _____(填“能”或“不能”), 若能則寫出反應的化學方程式 ______。
(6)一定溫度下,在體積恒定的密閉容器中發(fā)生反應:2AB(g)+B2(g) 2AB2(g)?梢宰鳛檫_到平衡狀態(tài)的標志是 ______。
A. 單位時間內(nèi)生成nmolB2的同時生成2nmolAB B. 2 ν正(B2)=ν逆(AB2)
C. 混合氣體的顏色不再改變(AB2為有色氣體) D. 混合氣體的密度不變
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【題目】金合歡醇廣泛應用于多種香型的香精中,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.金合歡醇的同分異構(gòu)體中不可能有芳香烴類
B.金合歡醇可發(fā)生加成反應、取代反應、氧化反應
C.金合歡醇分子的分子式為C15H26O
D.1 mol金合歡醇與足量Na反應生成0.5 mal氫氣,與足量NaHCO3溶液反應生成1 mol CO2
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【題目】下列離子方程式正確的是 ( )
A.Na與H2O反應:Na+H2O=Na++OH-+H2↑
B.向Ca(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液:Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O
C.向含0.2 mol FeI2的溶液中滴加含0.25 mol Cl2的氯水:2Fe2++8I-+5Cl2=2Fe3++4I2+10Cl-
D.電解MgCl2溶液:2H2O+2Cl-2OH-+H2↑+Cl2↑
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【題目】Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32-+H2O HCO3-+OH-。下列說法錯誤的是
A.加水稀釋,溶液中所有離子的濃度都減小
B.通入CO2,溶液pH增大
C.加入NaOH固體,c(HCO3-)/c(CO32-)減小
D.升高溫度,平衡常數(shù)增大
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【題目】自然界中存在大量的金屬元素,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應用;卮鹣铝袉栴}:
(1)焰色反應的光譜屬于發(fā)射光譜,銅和含銅離子化合物的焰色為_______色。
(2)基態(tài)Ni原子中,核外電子占據(jù)的最高能層符號是________,其核外電子排布式中未成對電子數(shù)為_________個。
(3)釕-多吡啶配合物具有豐富的光化學和光物理信息,結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示。釕(Ⅱ)的配位數(shù)是_______,N原子的雜化類型為______________。
(4)晶體中,的重復排列方式如圖所示,該排列方式中存在著如由1、3、6、7的圍成的正四面體空隙和3、6、7、8、9、12的圍成的正八面體空隙。中有一半的填充在正四面體空隙中,另一半和全部填充在正八面體空隙中,則晶體中,正八面體空隙數(shù)與數(shù)之比為__________。正四面體空隙填充率與正八面體空隙填充率之比為________。晶胞中有8個圖示結(jié)構(gòu)單元,該晶胞參數(shù)為a pm,則晶體密度為________(寫出含a和的計算表達式)。
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