《實驗化學》
甲苯氧化法制備苯甲酸的反應原理如下:
+ 2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O
+ HCl+KCl
實驗時將一定量的甲苯和KMnO4溶液置于圖1裝置中,在100 ℃時, 反應一段時間,再停止反應,并按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應的甲苯。
             
圖1回流攪拌裝置                          圖2抽濾裝置  
⑴實驗室中實現(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,若無此操作會出現(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,應先斷開     之間的橡皮管。
⑷純度測定:稱取1.220 g產(chǎn)品,配成100 mL溶液,取其中25.00 mL溶液,進行滴定 ,消耗KOH物質(zhì)的量為2.4×10-3 mol。產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分數(shù)為     。


⑴分液漏斗   蒸餾
⑵過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提純有機物甲苯,用蒸餾操作;(2)濾液呈紫色說明溶液中含有高錳酸鉀,加入濃鹽酸反應生成氯氣;(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濾;抽濾完畢,應先斷開抽氣泵和安全瓶,如果先停氣泵,過濾層出現(xiàn)正壓而使過濾層破壞;
(4)產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分數(shù)為2.4×10-3×122×4÷1.220=0.96
考點:考查實驗化學有關(guān)問題。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

硫酸、鹽酸和硝酸并稱為工業(yè)上的“三大酸”,實驗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)實驗。

序號
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
按要求回答下列問題:
(1)表格中①②③三種物質(zhì)分別是__________、__________、________(填化學式)。
(2)實驗乙中生成氣體③的離子反應方程式為________________________;某同學認為將濃硝酸改為稀硝酸,即可以利用本套裝置制取NO氣體,該同學的設計________(填“正確”或“不正確”)。
(3)已知實驗丙中生成氯氣的化學方程式為4HCl(濃)+MnO2 MnCl2+ Cl2↑+2H2O,在該反應中每生成22.4L(標準狀況下)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)生反應的離子方程式為_________________。實驗室還可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應制取氯氣,完成并配平該反應的離子方程式:
____ MnO4+ ____ H+ + ____ Cl ____ Mn2+ + ____ Cl2↑+ ____  _________

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(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。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__________個環(huán)節(jié),第一步反應的方程式______________________________________________________________
(2)該制備工藝中有兩次過濾操作,過濾操作①的濾液是________溶液,濾渣是________    。
(3)分解脫硅和合成冰晶石化學反應方程式分別為:_________________、____________________。
(4)工藝過程中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,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 來源: 題型:實驗題

(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____________________(用化學方程式表示)。
(3) 錫粉的作用是除去酸溶時產(chǎn)生的少量Sn4,請寫出產(chǎn)生Sn4的離子方程式:______________________________。
(4) 反應Ⅰ生成的沉淀為SnO,寫出該反應的化學方程式:____。該反應的溫度需要控制在75 ℃左右的原因是____。
(5) 實驗室中“漂洗”沉淀的實驗操作方法是____。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

三氯化六氨合鈷(Ⅲ)是一種重要的化工產(chǎn)品, 實驗中采用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),來制備三氯化六氨合鈷(Ⅲ)配合物,反應式為: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,[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制備過程中可能用到的部分裝置如下:
            
請回答下列問題:
(1)操作B的名稱是               ,操作A后所棄去的沉淀中一定有              。
(2)CoCl2在沒有銨鹽存在的情況下,遇氨水生成藍色沉淀,該反應的離子方程式為      。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使反應溫和進行。
(4)操作A的名稱為                  ,進行該操作的裝置是                 (填序號)。
A.裝置Ⅰ       B.裝置Ⅱ        C.裝置Ⅲ
若操作過程中,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進行洗滌時要用到兩種試劑,應該先用_____(填序號,下同)洗滌,后用       洗滌。
A. 飽和氯化鈉溶液         B. 無水乙醇           C. 濃鹽酸
(6)你認為本實驗提高產(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,請簡述驗證某晶體是[Co(NH3)6]Cl3還是
[Co(NH3)5Cl]Cl2的實驗方案:                                                   。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

過碳酸鈉(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),被大量應用于洗滌、印染、紡織、造紙、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域中,過碳酸鈉的某生產(chǎn)流程如下圖所示。
已知:2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3·3H2O △H<0;回答下列問題:

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

A.FeCl3溶液 B.H2S C.稀硫酸 D.NaHCO3溶液
(2)反應①應先通入的氣體是__________。
(3)在上述流程中,向反應前的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______________________________(填化學式)。
(5)生產(chǎn)過碳酸鈉的流程中遺漏了一步,造成所得產(chǎn)品純度偏低,請簡述該步操作過程___________。
(6)實驗室利用下圖裝置制備過碳酸鈉,該裝置中恒壓滴液漏斗中支管的作用是_______,冷凝管應從__________處進水。
(7)由實驗測定反應溫度對產(chǎn)物的影響如下表:根據(jù)下表數(shù)據(jù),你認為反應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 來源: 題型:實驗題

(14分)某課外學習小組為探究硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)制備及影響因素,進行如下實驗。
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 
(用化學方程式表示)。
(2)制備過程中,鐵需過量的原因是            。
Ⅱ?qū)嶒灨倪M
該小組同學發(fā)現(xiàn)以上實驗不完善,查閱資料后,對實驗做如下
改進:①反應前通入氮氣;②水浴加熱,控制溫度50~60℃;
③實驗中適當補充硫酸調(diào)節(jié)pH=2;④增加尾氣吸收裝置。改進裝置如圖(夾持和加熱裝置略去)。

(3)實驗中采用水浴加熱,除了便于控制溫度外,還有的優(yōu)點是          。
(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)。

Ⅲ 晶體純度測定
(6)燒瓶中的溶液經(jīng)處理得硫酸亞鐵晶體。準確稱取晶體 0.5000 g置于錐形瓶中,加入10 mL 3mol·L1硫酸溶液和15 mL新煮沸過的蒸餾水進行溶解,立即用0.02000mol·L1高錳酸鉀標準溶液滴定,消耗標準溶液體積的平均值為16.90 mL。(已知:5Fe2+MnO4+8H=5Fe3+Mn2+4H2O)
①高錳酸鉀標準溶液應盛裝在         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 來源: 題型:實驗題

(16分)化學實驗是科學探究的基礎。請回答有關(guān)實驗問題:
(1)下面的四個實驗裝置有三個都存在明顯缺陷,其中完全正確的是     

(2)要檢驗上面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、強力殺菌劑,其性質(zhì)如右表:

色態(tài)
溶于堿
超過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℃時反應制得。某學生擬用下圖B所示裝置模擬工業(yè)制法制取并收集液態(tài)ClO2,請模仿下圖B的裝置圖和圖例,在答題卡的相應圖中補充完善裝置圖,并作必要的標注。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(13分)某化學興趣小組的同學用下圖所示實驗裝置進行實驗研究(圖中a、b、c表示止水夾),請對其方案進行完善或評價。

(1)實驗室將B、C、E相連后,以濃鹽酸和        為原料可制取Cl2。
(2)利用實驗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,進行Ⅰ、Ⅱ兩個實驗,實驗操作如下,將現(xiàn)象①填入下表:

實驗
序號
實驗操作
現(xiàn)象

將氯水滴入品紅溶液
                                    

氯水中加入碳酸氫鈉粉末
有無色氣泡產(chǎn)生                
 
②請你評價:
實驗Ⅱ推出相應的結(jié)論是氯氣與水反應的產(chǎn)物具有酸性,是否合理? ________________若不合理,請說明理由(若合理,無需填寫):________________________________________。
(3) A、C、E相連,可設計一個簡單的實驗,以驗證Cl和Br的還原性強弱,C中應放入的試劑是           。
(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裝置驗證NO2與水的反應,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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