组卷网 > 高中化学综合库 > 有机化学基础 > > 芳香烃 > 苯的同系物
题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:184 题号:10364934
苯甲酸又称安息香酸(C6H5COOH),可用于合成纤维、树脂涂料等也可作为药物或防腐剂使用,有抑制真菌、细菌生长的作用。实验室中由甲苯制备苯甲酸的实验如下:
查阅资料:
①苯甲酸是一元有机弱酸不易被氧化。在水中溶解度:0.35g(25℃)、2.7g(80℃)、5.9g(100℃)。甲苯易溶于有机溶剂,不溶于水。
相对分子质量熔点(℃)沸点(℃)密度(g·cm-3
苯甲酸122122.42491.3
甲苯92-95110.60.9

实验步骤:
第一步:将9.2g甲苯和硫酸酸化的KMnO4溶液(过量)置于如图的三颈烧瓶中,加热保持反应物溶液温度在90℃左右至反应结束,主要反应为5C6H5CH3+6KMnO4+9H2SO45C6H5COOH+3K2SO4+4MnSO4+14H2O,制备过程中不断从分水器分离出水;

第二步:将反应后混合液趁热过滤滤液冷却后用硫酸酸化用如图装置抽滤得粗产品;(抽滤又称减压过滤利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低达到固液分离的目的。)

第三步:粗产品用水洗涤2到3次,干燥称量得固体.
请回答下列问题:
(1)图1中装置乙的名称为___
(2)分水器的作用是分离出水其主要目的是___,判断该反应进行完全的实验现象是___
(3)实验第二步中,趁热过滤的原因是___,采用抽滤的优点是____。停止抽滤时先旋开图2中4处的旋塞恢复常压,然后关闭抽气泵,装置3起到的作用是____
(4)第三步证明粗产品洗涤干净的方法是___
(5)苯甲酸的产率为____
(6)结合下列试剂和用品设计最简单实验验证苯甲酸是弱酸,具体操作为__
0.010mol·L-1的苯甲酸溶液;0.010mol·L-1的苯甲酸钠溶液;0.010mol·L-1的氢氧化钠溶液;0.010mol·L-1的盐酸溶液;广泛pH试纸;甲基橙,酚酞(仪器任选)。

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回答下列问题:
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④向三颈烧瓶中加入混酸,并不断搅拌
⑤控制温度,大约反应10min至三颈烧瓶底有大量液体(淡黄色油状)出现
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(3)A仪器的名称是_________________进水口是________________
(4)写出甲苯与混酸反应生成间硝基甲苯的化学方程式___________________________
(5)分离产品方案如图所示

操作2的名称是_________________
(6)经测定,产品1为一硝基甲苯,其核磁共拜氢谱中有3个峰,则其结构简式为_________________
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