实验室中制备对氯苯甲酸的反应以及装置如图所示:
;![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/5/2629503088107520/2629760746340352/STEM/cf43e915-18e6-4a64-9641-8dda147b53a1.png?resizew=192)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/5/2629503088107520/2629760746340352/STEM/021dbcd2-9805-4e55-9813-cb9002e5577a.png?resizew=198)
常温下,物质的有关数据和性质如表所示:
实验步骤:在规格为250mL的仪器A中加入一定量的催化剂、适量KMnO4、100mL水;安装好装置,在滴液漏斗中加入6.00mL对氯甲苯,在温度为93℃左右时,逐滴滴入对氯甲苯;控制温度在93℃左右,反应2h,过滤,将滤渣用热水洗涤,使洗涤液与滤液合并,加入稀硫酸酸化,加热浓缩,冷却,然后过滤,将滤渣用冷水进行洗涤,干燥后称量其质量。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称为___________ 。
(2)实验过程中,对仪器B和电炉的正确操作是:_________ 。
(3)实验过程中两次过滤、洗涤操作,第一次过滤的滤渣成分为___________ (填化学式),第二次过滤后,洗涤滤渣用冷水,目的是___________ 。
(4)过滤、洗涤操作中能用到的仪器是___________ (填选项字母)。
a.烧杯 b.分液漏斗 c.锥形瓶 d.玻璃棒
(5)第一次过滤后的滤液中加入硫酸,出现的现象是___________ 。
(6)如图是温度对对氯苯甲酸产率的影响关系,最后干燥、称量得到的对氯苯甲酸的质量为___________ (保留小数点后两位)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/5/2629503088107520/2629760746340352/STEM/13fc1104-1f51-44ff-9a1a-cf9b13b10004.png?resizew=231)
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常温下,物质的有关数据和性质如表所示:
熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·cm-3 | 颜色 | 水溶性 | ||
对氯甲苯 | 7.5 | 162 | 1.07 | 无色 | 难溶 | |
对氯苯甲酸 | 243 | 275 | 1.54 | 白色 | 微溶 | |
对氯苯甲酸钾 | 具有盐的通性,属于可溶性盐 |
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称为
(2)实验过程中,对仪器B和电炉的正确操作是:
(3)实验过程中两次过滤、洗涤操作,第一次过滤的滤渣成分为
(4)过滤、洗涤操作中能用到的仪器是
a.烧杯 b.分液漏斗 c.锥形瓶 d.玻璃棒
(5)第一次过滤后的滤液中加入硫酸,出现的现象是
(6)如图是温度对对氯苯甲酸产率的影响关系,最后干燥、称量得到的对氯苯甲酸的质量为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/5/2629503088107520/2629760746340352/STEM/6c0ba1e6-4f0d-4958-a298-2a56630ff089.png?resizew=271)
更新时间:2021-01-05 20:44:50
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。
I.已知硼镁矿主要成分为
,硼砂的化学式为
。一种利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下所示:
(1)写出硼元素在周期表中的位置_________________________
(2)将硼砂溶于热水后,用硫酸调节溶液的
为2〜3以制取硼酸
,该反应的离子方程式为_________________________________________ 。
(3)由
制备
时,一定条件是_________________________________ 。
(4)制得的粗硼在一定条件下生成
,
加热分解可以得到纯净的单质硼。现将
粗硼制成的
完全分解,将生成的
配制成
溶液,用酸式滴定管量取
碘水溶液放入锥形瓶中,向其中滴加几滴淀粉溶液,用
溶液滴定至终点,消耗
溶液
。(提示:
)滴定终点的现象为____________ ,该粗硼样品的纯度为____________ %
Ⅱ (5)已知:
的电离常数为
,
的电离常数为
、
,向盛有饱和硼酸溶液的试管中,滴加
溶液,_____ (填“能”或“不能”)观察到气泡逸出.
(6)
[也可写成
]可以通过电解
溶液的方法制备.工作原理如图所示(阳离子交换膜和阴离子交换膜分别只允许阳离子、阴离子通过).
①
膜为________ 交换膜(填“阴离子”或“阳离子”),写出产品室发生反应的离子方程式: ________________
理论上每生成
,阴极室可生成________
气体(标准状况)
②
室中,进口和出口的溶液浓度大小关系为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/519c5900c4befdb822d35375ecad31c9.png)
________
(填“>”或“<”)
I.已知硼镁矿主要成分为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/625683a7108f65595e313cb7bda48b03.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d612c8fa1d129279a00c07e1188a2eba.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/7/3b18fb08-289c-49e7-b619-417d99701258.png?resizew=520)
(1)写出硼元素在周期表中的位置
(2)将硼砂溶于热水后,用硫酸调节溶液的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc617bacf629bfb9c5ffd19c0b7e1ada.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19bdf8062220b2001e4b792b027c0909.png)
(3)由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/842ea369790a8ccfb708af3ba94caa7e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/419f55e929db71f49996bfef0c89e7db.png)
(4)制得的粗硼在一定条件下生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49cb9106d5e3f97b6cd471be3241cc1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49cb9106d5e3f97b6cd471be3241cc1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/460d79e4db02e95797b0d6741c3d9b0a.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84546687513fcd76975232fca467b489.png)
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Ⅱ (5)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19bdf8062220b2001e4b792b027c0909.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e8173f890800815c64ce6ae5eaf35ad9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/767fdbd4b99f2830612390b8984aef56.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/364e16bfb11a34914d2fb98599674371.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6dbd5a72638615860844391ea95c5c34.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e69ea68f86b300ef9f3914d9edb25c86.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00a93da563573faf9d8939fa064fc631.png)
(6)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19bdf8062220b2001e4b792b027c0909.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d35f5dc8ae388914d32c22815b5c85d7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93412baef9b6ea9a99f375284bba1819.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/7/bfcb30af-9a8b-47c7-a38d-dde838744d95.png?resizew=418)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe4e63a482a0bb3be6d670ab6f2635db.png)
理论上每生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/772f9abd3d8e6e78e12c2288c00d8f70.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cbd292edd70736f07fa1022a1e11ca5.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8346ced59eb87a592fca47a82a146912.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/519c5900c4befdb822d35375ecad31c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/856c7f18135352b1f1d900f6b50cb8d5.png)
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】工业上可以直接氧化PCl3制备POCl3。某兴趣小组模拟该工艺设计实验装置如下(某些夹持装置、加热装置已略去):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/27/2623457420091392/2625223703289856/STEM/faeca4fd7b7644fbb7f452433fc22ea2.png?resizew=442)
部分物质的性质如下表:
实验步骤如下:
I.连接仪器,检查装置气密性。关闭K1、K2,打开K3、K4,点燃酒精灯制备气体。
II.缓慢向C中通入适量气体至C中白磷消失,熄灭酒精灯。
III.关闭K3、K4,打开K1、K2,A中开始发生反应。
IV.C装置控制反应在60℃~65℃,最终制得POCl3产品。回答下列问题:
(1)B、D装置中盛放的相同试剂是_______ ,B装置的作用有_______ (写出两条)。
(2)仪器a的名称是_______ ,装置E中发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)步骤IV控制温度60℃~65℃,其主要目的是_______ 。
(4)该实验装置存在一处明显的设计缺陷,改进方法是_______ 。
(5)通过下面步骤可以测定三氯氧磷产品中Cl的含量:
I.取xg产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,产品完全反应后加稀硝酸至酸性。
II.向锥形瓶中加入0.1000mol/L的AgNO3溶液40.00mL,使Cl-完全沉淀。
III.向其中加入20mL硝基苯,振荡,使沉淀表面被有机物覆盖。
IV.加入指示剂,用cmol/LNH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积VmL。
(已知:Ag3PO4溶于酸,Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12)
①滴定选用的指示剂是_______ (填标号)
a.酚酞 b.淀粉 c.NH4Fe(SO4)2 d.甲基橙
②步骤III若不加入硝基苯,所测元素Cl含量将会_______ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/27/2623457420091392/2625223703289856/STEM/faeca4fd7b7644fbb7f452433fc22ea2.png?resizew=442)
部分物质的性质如下表:
熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他 | |
PCl3 | -112 | 75.5 | 遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3,缓慢通入氧气POCl3产率较高 |
POCl3 | 2 | 105.3 | 遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3 |
I.连接仪器,检查装置气密性。关闭K1、K2,打开K3、K4,点燃酒精灯制备气体。
II.缓慢向C中通入适量气体至C中白磷消失,熄灭酒精灯。
III.关闭K3、K4,打开K1、K2,A中开始发生反应。
IV.C装置控制反应在60℃~65℃,最终制得POCl3产品。回答下列问题:
(1)B、D装置中盛放的相同试剂是
(2)仪器a的名称是
(3)步骤IV控制温度60℃~65℃,其主要目的是
(4)该实验装置存在一处明显的设计缺陷,改进方法是
(5)通过下面步骤可以测定三氯氧磷产品中Cl的含量:
I.取xg产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,产品完全反应后加稀硝酸至酸性。
II.向锥形瓶中加入0.1000mol/L的AgNO3溶液40.00mL,使Cl-完全沉淀。
III.向其中加入20mL硝基苯,振荡,使沉淀表面被有机物覆盖。
IV.加入指示剂,用cmol/LNH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积VmL。
(已知:Ag3PO4溶于酸,Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12)
①滴定选用的指示剂是
a.酚酞 b.淀粉 c.NH4Fe(SO4)2 d.甲基橙
②步骤III若不加入硝基苯,所测元素Cl含量将会
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】稀土(RE)包括镧、钇等元素,是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理,一种从该类矿(可能含FeO、Fe2O3、Al2O3等物质)中提取稀土的工艺如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/21/b6526743-11b6-4a05-84ef-c151ecdc6826.png?resizew=536)
已知:月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃;月桂酸和
均难溶于水。该工艺条件下,稀土离子保持+3价不变;
的
,
开始溶解时的pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是_______ 。
(2)“过滤1”前,用NaOH溶液调pH至_______ 的范围内,该过程中Al3+发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg元素,滤液2中Mg2+浓度为
。为尽可能多地提取RE3+,可提高月桂酸钠的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中
低于_______
。
(4)“加热搅拌”有利于加快RE3+溶出、提高产率,其原因是_______ 。
(5)操作X的过程为:先_______ 、再固液分离。
(6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。
①用电解YCl3和PtCl4熔融盐的方法可以制备Pt3Y,则生成1molPt3Y合金转移_______ mol电子。
②
用作氢氧燃料电池电极材料时,能在碱性溶液中高效催化O2的还原,发生的电极反应为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/21/b6526743-11b6-4a05-84ef-c151ecdc6826.png?resizew=536)
已知:月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃;月桂酸和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed46e37880b45d1dd617f142a698601e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c832d4ec71bf02d161904a6ac47bce3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e595a8ad0994a39bdaca93931e856006.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62a8240dea9958032412d655e4a218fd.png)
离子 | Mg2+ | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | RE3+ |
开始沉淀时的pH | 8.8 | 1.4 | 6.9 | 3.6 | 6.2~7.4 |
沉淀完全时的pH | / | 3.2 | 8.9 | 4.7 | / |
(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是
(2)“过滤1”前,用NaOH溶液调pH至
(3)“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg元素,滤液2中Mg2+浓度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff1c507e2538ad3cee249f94d1e2ab3f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f2a3d6463dc63da61f6c54163bd3da7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
(4)“加热搅拌”有利于加快RE3+溶出、提高产率,其原因是
(5)操作X的过程为:先
(6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。
①用电解YCl3和PtCl4熔融盐的方法可以制备Pt3Y,则生成1molPt3Y合金转移
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be580c8701ff971b91e39dff35470d8a.png)
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