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苯甲酸可用作食品防腐劑。實驗室可通過甲苯氧化制苯甲酸,其反應原理簡示如下:
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名稱 相對分子質量 熔點/℃ 沸點/℃ 密度/(g?mL-1 溶解性
甲苯 92 -95 110.6 0.867 不溶于水,易溶于乙醇
苯甲酸 122 122.4(100℃左右開始升華) 248 -- 微溶于冷水,易溶于乙醇、熱水
實驗步驟:
(1)在裝有溫度計、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g (約0.03mol)高錳酸鉀,慢慢開啟攪拌器,并加熱回流至回流液不再出現(xiàn)油珠。
(2)停止加熱,繼續(xù)攪拌,冷卻片刻后,從冷凝管上口慢慢加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液,并將反應混合物趁熱過濾,用少量熱水洗滌濾渣。合并濾液和洗滌液,于冰水浴中冷卻,然后用濃鹽酸酸化至苯甲酸析出完全。將析出的苯甲酸過濾,用少量冷水洗滌,放在沸水浴上干燥。稱量,粗產品為1.0g。
(3)純度測定:稱取0.122g粗產品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,用0.01000mol?L-1的KOH標準溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50mL的KOH標準溶液。
回答下列問題:
(1)根據上述實驗藥品的用量,三頸燒瓶的最適宜規(guī)格為
B
B
 (填標號)。
A.100mL B.250mL C.500mL D.1000mL
(2)在反應裝置中應選用
球形
球形
冷凝管(填“直形”或“球形”),當回流液不再出現(xiàn)油珠即可判斷反應已完成,其判斷理由是
無油珠表明不溶于水的甲苯已被完全氧化
無油珠表明不溶于水的甲苯已被完全氧化
。
(3)加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是
除去多余的高錳酸鉀,避免加鹽酸時生成有毒的氯氣
除去多余的高錳酸鉀,避免加鹽酸時生成有毒的氯氣
;該步驟亦可用草酸在酸性條件下處理,請用反應的離子方程式表達其原理
2
M
n
O
-
4
+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
2
M
n
O
-
4
+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
。
(4)“用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是
MnO2
MnO2

(5)干燥苯甲酸晶體時,若溫度過高,可能出現(xiàn)的結果是
苯甲酸易升華而損失
苯甲酸易升華而損失

(6)本實驗制備的苯甲酸的純度為
86.0%
86.0%
;據此估算本實驗中苯甲酸的產率最接近于
C
C
(填標號)。
A.70%
B.60%
C.50%
D.40%
(7)若要得到純度更高的苯甲酸,可通過在水中
重結晶
重結晶
的方法提純。

【答案】B;球形;無油珠表明不溶于水的甲苯已被完全氧化;除去多余的高錳酸鉀,避免加鹽酸時生成有毒的氯氣;2
M
n
O
-
4
+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;MnO2;苯甲酸易升華而損失;86.0%;C;重結晶
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:1161引用:12難度:0.4
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  • 1.連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉,有極強的還原性。受熱、遇水都會發(fā)生分解反應放出大量的熱,甚至引起燃燒。不溶于乙醇,可溶于氫氧化鈉水溶液并穩(wěn)定存在。
    (1)保險粉保存時應
     
    (填一注意事項)。
    (2)鋅粉法是制備Na2S2O4的一種常見方法,其原理如圖所示:
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    ①步驟I中SO2表現(xiàn)了
     
    (填“氧化性”、“還原性”或“酸性”)
    ②生成Na2S2O4的化學反應方程式(已知Zn2+的性質與Al3+類似)
     
    。
    (3)甲酸鈉法是制備Na2S2O4的一種新方法,其原理為將甲酸鈉(HCOONa)、碳酸鈉溶于乙醇中,再通入足量的SO2氣體,析出Na2S2O4,固體同時將甲酸鈉氧化為CO2。
    完成反應的化學方程式:
     

    (4)甲酸鈉法相較于鋅粉法的優(yōu)點是
     
    (填一種)。
    (5)保險粉可以用于除去廢水中的重鉻酸根離子(Cr2O72-被轉化為Cr3+),這是目前除去酸性廢水中鉻離子的有效方法之一,反應的離子方程式為
     
    ,每消耗1mol保險粉,理論上可以除去Cr2O72-的質量為
     
    g(以CrO3計)。

    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:14引用:1難度:0.5
  • 2.六聚偏磷酸鈉[(NaPO36]是偏磷酸鈉(NaPO3)的一種聚合體,其主要用于水處理、造紙、食品行業(yè)。工業(yè)上由Ca3(PO42、焦炭、石英砂為原料制備六偏磷酸鈉的方法如下:
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    回答下列問題:
    (1)六聚偏磷酸鈉[(NaPO36]中的磷元素的化合價是
     
    。
    (2)“高溫灼燒”發(fā)生反應的化學方程式是
     
    。
    (3)因白磷(P4)易自燃,故通常保存在冷水中。在“氣體分離”環(huán)節(jié)中得到白磷固體比較合理的操作是
     
    。
    (4)經分析,所得到的白磷中含有相對較多的Pb和含量相對少量的As元素。在“高溫氧化”時As、Pb會被氧化成As2O5、PbO,隨后在“水化”(產物是H3PO4)過程中轉化為兩種難溶性鹽被除去,則兩種濾渣的主要成分是
     
    、
     
    (填化學式)。
    (5)已知室溫下H3PO4 的 Ka1=7.5×10-3、Ka2=6.4×10-8、Ka3=4.4×10-13,且 lg3.2=0.5。
    ①若直接將白磷與足量NaOH溶液直接混合加熱,則得到的是次磷酸鈉(NaH2PO2),但同時會得到一種劇毒氣體(PH3)。寫出該化學方程式
     
    。
    ②欲得到室溫下0.5mol/L NaH2PO4溶液,則“中和”時需加適量NaOH固體調溶液pH約為
     
    (結果保留兩位小數(shù))。
    (6)將白磷的氧化產物(P4O10)與純堿混合加熱是工業(yè)上制備偏磷酸鈉的另一種方法,該方法的化學方程式是
     

    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:12引用:1難度:0.6
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    回答下列問題:菁優(yōu)網
    (1)明礬凈水的原理是(用離子方程表示)
     

    (2)操作Ⅰ是
     
    ,操作Ⅱ是蒸發(fā)濃縮、
     
    、過濾、
     
    、干燥.
    (3)檢驗濾液A中是否存在Fe2+的試劑是
     
    (只用一種試劑)
    (4)在濾液A中加入高錳酸鉀發(fā)生反應的離子方程式為(該條件下Fe2+ 轉化為Fe3+,MnO4-轉化為Mn2+
     

    已知:生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示
     Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3
    開始沉淀時3.46.31.5
    完全沉淀時4.78.32.8
    注:金屬離子的起始濃度為0.1mol?L-1
    根據表中數(shù)據解釋調pH=3的目的
     

    (5)已知:在pH=3、加熱條件下,MnO4-可與Mn2+反應生成MnO2.加入MnSO4發(fā)生反應的離子方程式為:
     
    .濾渣2含有的物質是
     

    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:46引用:2難度:0.5
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