组卷网 > 高中化学综合库 > 化学实验基础 > 物质的分离、提纯
题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:326 题号:10934311
对氨基苯磺酸()是制取染料和一些药物的重要中间体,可由苯胺与浓硫酸(HO—SO3H)磺化得到。实验室可利用如图装置合成对氨基苯磺酸。实验步骤如下:

①在一个250 mL三口烧瓶中加入10 mL苯胺及少量固体B,把烧瓶放入冷水中,缓慢地加入 18 mL浓硫酸;②把三口烧瓶置于油浴中缓慢加热,控制温度为170~180 ℃,反应1~1.5 h;③将反应液冷却至约50 ℃,倒入盛有100 mL冷水的烧杯中,析出灰白色固体,进行操作C并用少量冷水洗涤固体,得到对氨基苯磺酸粗产品;④对粗产品进行操作D,再低温烘干即得到纯净的对氨基苯磺酸。
以下为两种有机物的部分物理性质,请回答有关问题。
苯胺对氨基苯磺酸
熔点-6.3 ℃280 ℃
沸点184 ℃300 ℃开始分解炭化
水溶性微溶于水微溶于冷水、溶于热水
(1)由苯胺生成对氨基苯磺酸的反应方程式___________
(2)仪器A的名称为____,作用是______
(3)固体B的作用是______;操作C的名称是______
(4)下列说法正确的是______
a.用油浴加热的好处是反应物受热均匀,便于控制温度
b.本实验步骤②也可以改用水浴加热
c.步骤③将反应液倒入100 mL冷水中的目的是分离苯胺和对氨基苯磺酸
d.步骤③用少量冷水洗涤的目的是除去固体表面的可溶性杂质,同时减少洗涤过程中的损失
(5)操作D的名称是___,具体过程包括:用适量__溶解粗产品→趁热抽滤→___→过滤、洗涤。

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【推荐1】海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的流程图如下。

(1)粗盐中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—及泥沙等杂质,需要提纯后才能综合利用。粗盐提纯的步骤有:①加入过量的Na2CO3溶液;②加入过量的BaCl2溶液;③加入过量的NaOH溶液;④调节溶液的pH等于7;⑤溶解;⑥过滤; ⑦蒸发。正确的操作顺序是_____________(填写序号字母)。
A.⑤①③②④⑥⑦B.⑤①②③⑥④⑦
C.⑤③①②⑥④⑦D.⑤③②①⑥④⑦

(2)NaCl做原料可以得到多种产品。
①工业上由金属钠制备过氧化钠的方法是:将金属钠迅速升温至熔化,并控制温度在300–400℃,通入经处理过的空气可制得过氧化钠,处理空气的目的是_____________________________。工业生产中因温度过低而得不到纯净的过氧化钠,你认为可能含有的杂质是____________(填化学式)。
② 实验室用惰性电极电解100 mL0.1 mol/LNaCl溶液,若阴阳两极均得到112 mL气体(标准状况),则所得溶液的pH为(常温下)________(忽略反应前后溶液的体积变化)。
③ 电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”,通电时氯气被溶液完全吸收,若所得消毒液仅含一种溶质,写出相应的化学方程式:____________________
(3)分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源,经转化后可获得MgCl2粗产品。
① 粗产品的溶液中含有Na+、Fe2+、Fe3+和Mn2+,需将Fe2+、Fe3+、Mn2+转化为沉淀除去。因此先向溶液中加入一种上述(1)中得到的物质NaClO,然后控制溶液的pH为_______________

② 由MgCl2·6H2O晶体制备无水MgCl2的方法是____________________
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【推荐2】镁及其化合物在现代工业、国防建设中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的___________,还生成少量的___________(填化学式)。
(2)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价为___________,CH3MgCl水解时除生成甲烷外,还生成一种碱和一种盐。写出该反应的化学方程式:___________
(3)Mg(OH)2是常用的阻燃材料。以白云石(CaCO3、MgCO3,不考虑杂质)为原料制备Mg(OH)2和CaCO3的工艺流程如下:

“煅烧”时称取27.6g白云石,高温加热到质量不再变化,收集到的CO2为6.72L(标准状况下),若工艺中不考虑Ca、Mg损失,则Mg(OH)2和CaCO3的质量分别为______________________
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【推荐3】铋(Bi)的化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含FeS、CuO、SiO2等杂质)制备NaBiO3的工艺流程如下图:

已知:i.Bi3+易水解;NaBiO3难溶于冷水
ii.“氧化浸取”时,铋元素转化为Bi3+,硫元素转化为硫单质
iii.
iv.该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表:
金属离子Fe2+Fe3+Cu2+Bi3+
开始沉淀的pH7.62.74.84.5
沉淀完全的pH9.63.76.45.5
回答下列问题:
(1)为了提高辉铋矿的浸取率,可采取的措施为_______。(写一条)
(2)“滤渣1”的主要成分是_______。(填化学式)
(3)用硝酸替代“盐酸,H2O2”也可以实现“氧化浸取”,从环保角度考虑,存在的缺点是_______
(4)检验“氧化浸取”液中是否含Fe2+,可选择的试剂是_______(填标号)。
a.KSCN溶液 b.K3[Fe(CN)6]溶液                           c.KSCN溶液和双氧水
(5)“除铁”时,调节溶液pH值的范围是_______
(6)“转化”时,生成NaBiO3的离子方程式是_______
(7)“转化”后应冷却至室温再过滤,原因是_______
2023-01-19更新 | 438次组卷
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