苯甲酸被广泛应用于合成药物、染料等化学品，某实验小组采用液相氧化法对其进行合成，有关药品性质及具体实验步骤如下：【实验原理】已知：在弱酸、弱碱及中性条件下的还原-组卷网

题型：解答题-实验探究题难度：0.65 引用次数：1274 题号：15732840

苯甲酸被广泛应用于合成药物、染料等化学品，某实验小组采用液相氧化法对其进行合成，有关药品性质及具体实验步骤如下：
【实验原理】

已知：

在弱酸、弱碱及中性条件下的还原产物为

。
【药品性质】

药品	熔点(℃)	沸点(℃)	密度()	溶解性
甲苯		110.6	0.872	难溶于水，与乙醇、乙醚等互溶
苯甲酸	122.1	249.2	1.266	易溶于热水、乙醇、乙醚等溶剂，微溶于冷水

【实验步骤】
(一)苯甲酸钾的制备
①烧瓶中加入

甲苯(

)、

(过量)、

蒸馏水及一小粒沸石，加热，保持回流状态直至__Ⅰ__为止，停止加热；
②向上述得到的悬浊液中加入适量的饱和

溶液，充分反应后，由m口加入图装置A中。将活塞n___Ⅱ___，进行过滤；
(二)苯甲酸的制备
③由p口向两颈烧瓶中加入一粒转子及

无水乙醇，m口装上球形冷凝管，加热搅拌回流

，冷却后由p口加入

浓盐酸，塞紧玻璃塞搅拌

后，将活塞n_______Ⅲ_______，浓缩两颈烧瓶中溶液至

左右；
④冷却溶液，开始析出白色片状的苯甲酸晶体，静置

后过滤，用_______Ⅳ_______淋洗晶体，干燥得晶体

。

请回答下列问题：
(1)能被

氧化为苯甲酸的苯的同系物在结构上应具备的条件是_______(填代号)；
a.只有一个侧链
b.侧链不能有支链结构
c.侧链必须含有碳碳双键或碳碳三键等不饱和结构
d.与苯环直接相连的碳原子上连有氢原子
(2)装置A的名称为_______，此实验中装置A的侧管需用棉布缠绕，其目的是_______；
(3)步骤①中，可判断“反应1”结束的Ⅰ处的实验现象为_______；
(4)步骤②中加入饱和

溶液的目的是_______，请写出该过程的离子方程式_______。
(5)步骤②和③中，应对活塞n进行的操作是Ⅱ：_______(填“关闭”或“打开”，后同)，Ⅲ：_______；
(6)步骤③中，回流

的实验目的是_______；
(7)步骤④中，IV处应选用的试剂为_______(填代号)；
a.乙醚 b.

乙醇 c.冷水 d.四氯化碳
(8)通过提供的数据计算，该实验的产率为_______。

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更新时间：2022-05-01 19:26:11 |

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【知识点】苯的同系物使高锰酸钾褪色的机理解读物质分离、提纯综合应用解读常见有机物的制备解读综合实验设计与评价解读

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解答题-有机推断题 | 适中 (0.65)

名校

【推荐1】合成辉瑞抗艾滋病药物马拉韦罗(Maraviroc)中间体的路线如下：

(1)A中官能团的名称为___________。
(2)第③步中加入

的目的是___________。
(3)第④步的反应类型为___________，其中

不能换为H₂，理由是___________。
(4)第⑤步的反应方程式___________。
(5)B的同分异构体中，符合以下条件有___________种：
①含有六元环结构且含

；②能发生银镜反应。
(6)利用邻二甲苯合成某有机中间体M，M结构中存在两个环，且苯环上的一氯代物仅两种，合成路线如下：

则Y的化学名称为___________，M的结构简式为___________。

2021-10-13更新 | 514次组卷

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)

【推荐2】均三甲苯（

）是一种易燃、不溶于水、比水密度小的有毒液体，是重要的有机化工原料，主要用于制备合成树脂、抗氧化剂等。
(1)均三甲苯属于苯的同系物，选用一种试剂区别苯和均三甲苯两种液体，这种试剂是_____________________。
(2)均三甲苯分子中的一个氢原子被氯原子取代所得产物有__________种。
(3)三聚氰胺（

）也是一种重要的化工原料，其结构可看作均三甲苯分子中的部分碳原子被N原子置换所得。三聚氰胺的分子式_____________，其核磁共振氢谱有________个峰，含氮的质量分数为_____________。

2017-06-10更新 | 596次组卷

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解答题-有机推断题 | 适中 (0.65)

名校

【推荐3】同一化合物在不同的条件下可以发生不同的反应。用芳香族化合物A作原料制备一系列化合物时的转化关系如图所示。

已知：

回答下列问题：
(1)A的化学名称是___________；A的两个取代基的芳香同分异构体中极性最大的分子结构简式为___________。
(2)D的官能团为___________(写结构简式)。
(3)A→E的反应类型为___________；A→F的反应类型为___________。
(4)D与足量苯胺反应的化学方程式为___________。
(5)F→G的化学方程式为___________。

2023-05-11更新 | 123次组卷

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解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)

解题方法

制备类化工流程除杂提纯类化工流程

【推荐1】磷酸二氢钾(KH₂PO₄)在工业、农业、医药及食品等行业均有广泛的应用。利用氟磷灰石(化学式为Ca₅P₃FO₁₂)制备磷酸二氢钾的工艺流程如图所示(部分流程步骤已省略)：

其中，萃取是因为KCl和H₃PO₄产生的HCl易溶于有机萃取剂。请回答下列问题：
(1)氟磷灰石(Ca₅P₃FO₁₂)中磷元素的化合价是_______。
(2)用化学反应原理解释KCl和H₃PO₄生成KH₂PO₄的原因：_______。
(3)若在实验室中进行操作Ⅰ和Ⅱ，则需要相同的玻璃仪器是_______；沸腾槽不能采用陶瓷材质的原因是_______(用化学方程式表示)。
(4)副产品N的化学式是_______；在得到N的流程中“……”的操作步骤是_______、洗涤、干燥。
(5)在萃取过程中，影响萃取率的因素复杂，下图是投料比

对萃取率的影响曲线，在实际操作中，应选择投料比

的范围是_______(填序号)。

A.0.2～0.4 B.0.4～0.6 C.0.6～0.8 D.0.8～1.0 E.1.0～1.2
(6)电解法制备KH₂PO₄是用石墨作电极，将电解槽分为a区和b区，中间用阳离子交换膜隔离，a区为3 mol·L^-1 H₃PO₄，b区为3 mol·L^-1 KCl。阳极区为_______(填“a”或“b”)区，其电极反应式是_______。

2021-03-23更新 | 119次组卷

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解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)

解题方法

电解原理及应用除杂提纯类化工流程

【推荐2】氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如右图所示

(1)电解饱和食盐水的离子方程式是________；
(2)溶液A的溶质是________；
(3)结合化学用语解释利用上设备制备出NaOH的原理________；
(4)电解所用的盐水需精制。
去除有影响的

、

，

。
精制流程如下（淡盐水和溶液A来自电解池）：

①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是________；
②过程Ⅰ中将

转化为

的离子方程式是________；
③

的溶解度比

的小，过程Ⅱ中除去的离子有________；
写出相应的离子方程式________；
④经过程Ⅲ处理，要求盐水c中剩余

的含量小于5mg/L，若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L，则处理

盐水b，至多添加10％

溶液________kg（溶液体积变化忽略不计，

，

）。

2024-01-12更新 | 49次组卷

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解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)

真题名校

【推荐3】聚合硫酸铁（PFS）是水处理中重要的絮凝剂，下图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。

回答下列问题
（1）废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁，铁锈的主要成分为_________。粉碎过筛的目的是_______。
（2）酸浸时最合适的酸是_____，写出铁锈与酸反应的离子方程式_____________________。
（3）反应釜中加入氧化剂的作用是_________，下列氧化剂中最合适的是____________（填标号）。
a．KMnO₄b．

c．

d．

（4）聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内。pH偏小时Fe³⁺水解程度弱，pH偏大时则_______。
（5）相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是______。
（6）盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，定义式为

（n为物质的量）。为测量样品的B值，取样品mg，准确加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，以酚酞为指示剂，用c

的标准NaOH溶液进行中和滴定（部分操作略去，已排除铁离子干扰）。到终点时消耗NaOH溶液V mL。按照上述步骤做空白对照试验，消耗NaOH溶液

，已知该样品中Fe的质量分数w，则B的表达式为__________。

2016-07-11更新 | 5715次组卷

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)

【推荐1】1-溴丁烷（密度1.2758 g/mL）是重要的有机合成中间体及有机溶剂，可以在实验室里用溴化钠、浓硫酸和1-丁醇为原料，经过如图六步制得。

完成下列填空：
（1）通过步骤②获得粗产品，反应的化学方程式是___。此时产品往往呈红棕色，原因是____。实验室里有下列常用试剂，请根据实验需要为与步骤④相关的（2）（3）小题选择试剂，并用试剂编号填空：
a．NaOH溶液b．NaHCO₃溶液c．NaHSO₃溶液d．NaBr溶液
（2）产品的红棕色可用___除去（填写试剂编号），相应的离子方程式为___。
（3）选用浓硫酸洗去未反应的1-丁醇和有机副产物，然后除酸。最适宜的除酸试剂是__（填写试剂编号）。
（4）用浓硫酸（密度1.84g/mL）洗涤时，采用___（填写仪器名称）分离出___（填写“上”或“下”）层产物。
（5）检验产物中含有溴元素的实验方法是____。

2019-10-27更新 | 103次组卷

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)

名校

【推荐2】乙酸乙酯是无色、具有果香气味的液体，沸点为77.2 ℃。某同学采用14.3 mL乙酸、23 mL 95%的乙醇、浓硫酸、饱和Na₂CO₃溶液及极易与乙醇结合的CaCl₂溶液制备乙酸乙酯，其实验装置如图所示(烧杯、部分夹持装置、温度计已略去)。

实验步骤：
①先向蒸馏烧瓶中加入乙醇，边振荡边慢慢加入浓硫酸和乙酸。此时分液漏斗中两种有机物的物质的量之比约为5:7。
②加热保持油浴温度为135～145℃。
③将分液漏斗中的液体慢慢滴入蒸馏烧瓶中，调节加料速率使蒸出乙酸乙酯的速率与进料速率大体相等，直到加料完毕。
④保持油浴温度至不再有液体流出后，停止加热。
⑤取带有支管的锥形瓶，将一定量的饱和Na₂CO₃溶液分批、少量、多次地加入馏出液中，边加边振荡至无气泡产生。
⑥将步骤⑤中的液体混合物分液，弃去水层。
⑦将适量饱和CaCl₂溶液加入分液漏斗中，振荡一段时间后静置，放出水层(废液)。
⑧分液漏斗中得到初步提纯的乙酸乙酯粗产品。
试回答下列问题：
（1）实验中加入浓硫酸的主要作用是__________。
（2）使用过量乙醇的主要目的是__________。
（3）使用饱和Na₂CO₃溶液洗涤馏出液的目的是__________。如果用NaOH浓溶液代替饱和Na₂CO₃溶液，引起的后果是__________。
（4）步骤⑦中加入饱和CaCl₂溶液的目的是__________。
（5）步骤③中要使加料速率与蒸出乙酸乙酯的速率大致相等的原因是__________。
（6）步骤⑧中所得的粗产品中还含有的杂质是__________。

2018-08-10更新 | 325次组卷

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)

名校

解题方法

有机物制备类实验方案的设计与评价

【推荐3】1，2－二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，不溶于水，易溶于醇等有机溶剂。实验室制备1，2－二溴乙烷的反应原理如下：CH₃CH₂OH

CH₂=CH₂↑+H₂O、CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br
已知：①乙醇在浓硫酸存在下在140℃脱水生成乙醚：2CH₃CH₂OH

CH₃CH₂OCH₂CH₃+H₂O
②实验中常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量SO₂和CO₂，

现用12.0g溴和足量的乙醇制备1，2－二溴乙烷，实验装置如图所示：
有关数据列表如下：

类别	乙醇	1，2－二溴乙烷	乙醚
状态	无色液体	无色液体	无色液体
密度/g·cm^-³	0.79	2.2	0.71
沸点/℃	78.5	132	34.6
熔点/℃	-130	9	-116

回答下列问题：
(1)a仪器的名称是___________，在此制备实验中，A中按最佳体积比3﹕1加入乙醇与浓硫酸后，A中还要加入几粒碎瓷片，其作用是___________，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是 ___________。
(2)装置B的作用是作安全瓶，瓶中盛水，除了可以防止倒吸以外，还可判断装置是否堵塞，若堵塞，B中现象是___________。
(3)在装置C中应加入NaOH溶液，其目的是___________ 。
(4)装置D中小试管内盛有液溴，判断该制备反应已经结束的最简单方法___________。
(5)将1，2－二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置分层、分液后，若产物中有少量未反应的Br₂，最好用___________洗涤除去；若产物中有少量副产物乙醚，可用___________(填操作方法名称)的方法除去。
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发；但又不能过度冷却(如用冰水)，其原因是___________。
(7)若实验结束后得到9.4g产品，1，2－二溴乙烷的产率为___________(保留一位小数)。

2021-06-23更新 | 150次组卷

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)

名校

【推荐1】为探究苯与溴发生反应的原理，某化学兴趣小组用下图所示装置进行了实验。

(1)装置A的名称是_______；装置C的作用是_______。
(2)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是_______。
(3)装置B中小试管内苯的作用是_______。
(4)文献指出，苯与液溴中加入铁粉发生反应的历程如下：
2Fe+3Br₂=2FeBr₃，FeBr₃+Br₂⇌FeBr

＋Br^＋

+Br⁺⇌

，

+FeBr

⇌

+HBr+FeBr₃
关于该反应下列说法不正确的是_______
A.该反应实际起催化作用的是Fe
B.有水存在时，液溴与苯依然可以发生反应得到溴苯
C.苯与溴发生有机反应的类型为取代反应
(5)小组同学发现三颈烧瓶内制得的溴苯呈褐色，原因是里面混有溴。小组同学依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。①用蒸馏水洗涤，振荡，分液；②用_______洗涤，振荡，分液；③再用蒸馏水洗涤，振荡，分液；④加入无水氯化钙干燥；⑤蒸馏

2022-04-24更新 | 219次组卷

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)

名校

【推荐2】某研究性学习小组的同学为了探究NO的性质，进行了如下实验。

(1)甲同学设计了图甲装置进行实验，观察到集气瓶中收集到无色气体，由此确定铜和稀硝酸反应生成NO气体。甲同学的推断________(填“正确”或“不正确”)，理由是_____________________________________。
(2)乙同学不同意甲同学的推断，他观察到图甲装置圆底烧瓶中的气体不是无色。为此乙同学设计了图乙装置进行实验，步骤为：
①在大试管中放入适量石灰石，加入过量稀硝酸；
②待石灰石反应完全，将铜丝浸入过量的稀硝酸中；
③一段时间后，观察到大试管中气体始终为无色，收集反应产生的气体；
④待集气瓶充满气体后从水槽中取出，敞口正放在桌面上，观察到瓶口气体颜色有变化，证明稀硝酸与铜反应生成NO。
步骤①的作用是：__________________；步骤④瓶口气体的颜色变化是____________________。
(3)当过量的铜与稀硝酸完全反应后，再加入20%的稀硫酸，铜片上又有气泡产生，稀硫酸的作用是________(填正确选项的编号)，反应的离子方程式是：________________________。
a．还原剂 b．氧化剂
c．酸化 d．提供热能

2017-08-19更新 | 164次组卷

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)

解题方法

非金属单质及其化合物的性质定量型实验方案的设计与评价

【推荐3】为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，某同学设计的实验装置示意图如下，请回答。

(1)装置D的名称是___________，装置E的作用是___________。
(2)实验需要以下步骤：
①称量装置D的质量为304.6g；
②称取13.7g样品装入装置B中的广口瓶中；
③连接装置，检查装置气密性后加入相应试剂；
④打开弹簧夹，缓缓鼓入一段时间空气：
⑤再次称量D的质量为311.2g；
⑥打开弹簧夹，再次缓缓鼓入一段时间空气；
⑦关闭弹簧夹，滴加稀硫酸使其发生反应，直至不再产生气泡为止；
以上步骤的正确顺序为：③→②→___________→①→___________→___________→⑤，请将缺少的步骤编号填入空格中。________
(3)步骤⑥的目的是___________。
(4)写出检验装置B气密性的方法：关闭弹簧夹和分液漏斗旋塞，往C中加蒸馏水至浸没导管口，___________，则说明气密性良好。
(5)根据相关数据，计算样品中碳酸钠的质量分数为___________(保留3位有效数字)。

2023-04-22更新 | 481次组卷

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