苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯(
)制苯甲酸(
),其反应原理简示如下:
+ KMnO4 →
+ MnO2
+ HCl →
+ KCl
实验步骤:
①如图所示,在三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/9/666bd621-4b3d-44bd-a7ef-f74109dc2f45.jpg?resizew=274)
②停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从a仪器上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。称量,粗产品为1.0g。
③纯度测定:称取0.122g粗产品配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,用
的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50mL的KOH标准溶液。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_______ ,冷却水应从_______ (填“上口”或“下口”)通入;根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为_______ (填序号)。
A.100mL B.250mL C.500mL D.1000mL
(2)当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成,其判断理由是_______ 。
(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是_______ 。
(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是_______ 。
(5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是_______ 。
(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为_______ ;据此估算本实验中苯甲酸的产率(实际产量/理论产量)最接近于_______ (填选项序号)。
A.70% B.60% C.50% D.40%
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/9/c40a161c-fd8d-435b-99c5-d881d1155f77.png?resizew=45)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/9/d352b635-9565-47f5-9755-82faeecc0541.png?resizew=69)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/9/bd5d72f8-249b-45f7-b282-42b58ec3f002.png?resizew=46)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/9/b62d3993-8ba4-4dfc-8e58-581ca509ae02.png?resizew=70)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/9/d585d8e0-d57e-497e-a313-4fc94ecc0200.png?resizew=73)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/9/c337ee85-5d98-4a3e-8a21-ee6be44743ec.png?resizew=71)
名称 | 相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度g/mL-1 | 溶解性 |
甲苯 | 92 | −95 | 110.6 | 0.867 | 不溶于水,易溶于乙醇 |
苯甲酸 | 122 | 122.4 (100℃左右开始升华) | 248 | − | 微溶于冷水,易溶于乙醇、热水 |
①如图所示,在三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/9/666bd621-4b3d-44bd-a7ef-f74109dc2f45.jpg?resizew=274)
②停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从a仪器上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。称量,粗产品为1.0g。
③纯度测定:称取0.122g粗产品配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,用
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回答下列问题:
(1)仪器a的名称是
A.100mL B.250mL C.500mL D.1000mL
(2)当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成,其判断理由是
(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是
(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是
(5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是
(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为
A.70% B.60% C.50% D.40%
更新时间:2022-09-06 08:25:44
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【推荐1】氧化镧(La2O3)在光学玻璃、陶瓷电容器、燃料电池等领域有广泛应用,工业上通常将沉淀剂加入氯化镧(LaCl3)溶液得水合碳酸镧La2(CO3)3•xH2O,经灼烧获得氧化镧产品。
I.水合碳酸镧的制备
已知:制备水合碳酸镧时,若溶液碱性太强会有碱式碳酸镧[La(OH)CO3]生成。
(1)向氯化镧溶液中加入适量碳酸氢铵溶液,控制溶液pH为6.5~7,充分搅拌后陈化2h,洗涤数次,真空抽滤,得到水合碳酸镧。
①制备La2(CO3)3•xH2O时不宜用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液,其原因是________ 。
②证明La2(CO3)3•xH2O固体已洗涤干净的实验操作是________ 。
(2)某兴趣小组利用以下装置模拟制备水合碳酸镧。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/27/e9e42c7f-8d61-42d1-9057-d18a225b2090.png?resizew=384)
仪器X的名称为________ ;装置接口的连接顺序为a________ f(填接口字母)。
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①制备La2(CO3)3•xH2O时不宜用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液,其原因是
②证明La2(CO3)3•xH2O固体已洗涤干净的实验操作是
(2)某兴趣小组利用以下装置模拟制备水合碳酸镧。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/27/e9e42c7f-8d61-42d1-9057-d18a225b2090.png?resizew=384)
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【推荐2】纯碱是生活中常用的去油污洗涤剂,某同学欲用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制个220 mL1 mol/L的Na2CO3溶液,请回答下列问题:
(1)与实验有关的图标和名称正确的是_______ 。
(2)配制过程中需要Na2CO3·10H2O的质量为_______ 。
(3)实验过程中除需要托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、试剂外,还需要的玻璃仪器有_______ 。
(4)配制溶液时正确的操作顺序是fae_______ dh。
a.称量Na2CO3·10H2O固体
b.将烧杯中的溶液沿玻璃注入容量瓶
c.轻轻摇动容量瓶,使溶液合均匀
d.反复上下颠倒,摇匀
e.将称好的Na2CO3·10H2O固体放入烧杯中,加入适量蒸馏水,搅拌,使固体全部溶解
f.计算需要Na2CO3·10H2O固体的质量
g.将蒸馏水注入容量瓶,后定容
h.将配制好的溶液倒入试剂瓶中,并贴好标签
i.用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次,将洗涤液也都注入容量瓶
(5)定容的具体操作:将蒸馏水注入容量瓶_______ ,改用胶头滴管滴加, 直至凹液面最低处与刻度线相切。
(6)配制溶液时,下列实验操作会使配制溶液浓度偏高的是_______ 。
A.容量瓶清洗后,未经过干燥处理
B.定容操作时,俯视刻度线
C.溶液未经冷却直接倒入容量瓶中
D.定容后倒转容量瓶几次,发现液面最低点低于刻度线,再补加几滴水到刻度
(1)与实验有关的图标和名称正确的是
A | B | C | D |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
护目镜 | 洗手 | 用电 | 加热 |
(3)实验过程中除需要托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、试剂外,还需要的玻璃仪器有
(4)配制溶液时正确的操作顺序是fae
a.称量Na2CO3·10H2O固体
b.将烧杯中的溶液沿玻璃注入容量瓶
c.轻轻摇动容量瓶,使溶液合均匀
d.反复上下颠倒,摇匀
e.将称好的Na2CO3·10H2O固体放入烧杯中,加入适量蒸馏水,搅拌,使固体全部溶解
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解题方法
【推荐3】氢化肉桂酸是香料的定香剂,用作医药中间体,也可用于有机合成。其制备原理为:
。
催化剂的制备:用镍铝合金(NiAl2)经氢氧化钠溶液处理及洗涤后制得多孔且表面积很大的海绵状的镍。
实验过程:
①在100 mL的圆底烧瓶中溶解3.0 g肉桂酸于45 mL温热的95%乙醇中。冷却至室温后加入2 mL已制好的催化剂的悬浊液,并用少量乙醇冲洗瓶壁,如图1所示。
②氢化开始前,打开活塞2,将装置抽真空。关闭与真空系统相连的活塞2,打开与氢气袋相连的活塞1,使氢气与贮氢筒连通,同时降低平衡瓶的位置,用排水集气法使贮氢筒内充满氢气,关闭活塞1。记下贮氢筒内氢气的体积,即可开始氢化反应。
③开动电磁搅拌、记下氢化反应开始的时间,每隔一定时间后,记录贮氢筒内氢气的体积变化,如图2所示。充分反应后干燥称重,产量约2.5 g,减压蒸馏进一步纯化(杂质主要是肉桂酸)如图3所示,收集
的馏分,称量计算产率。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/22/2941697011523584/2943132426199040/STEM/62baa2d1-bd70-4fed-8daa-2c53e674a837.png?resizew=737)
已知:
(1)写出镍铝合金(NiAl2)制备海绵镍的化学方程式_______ 。
(2)实验进行之前,应该首先_______ 。
(3)氢化反应完成所需的时间及标志_______ 、_______ ,氢化过程中的氢气的实际用量比理论用量高出很多的原因_______ 。
(4)反应时、平衡瓶的水平面应略高于贮氢筒内的水平面,目的是_______ ,每次读数除了冷却室温还需注意_______ 。
(5)减压蒸馏时最好使用_______ 加热。
A.油浴 B.水浴 C.沙浴
(6)提纯氢化肉桂酸时,用减压蒸馏而不用常压蒸馏的原因是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ce8c0b7dbbbf017f7ef968ce81ce04a.png)
催化剂的制备:用镍铝合金(NiAl2)经氢氧化钠溶液处理及洗涤后制得多孔且表面积很大的海绵状的镍。
实验过程:
①在100 mL的圆底烧瓶中溶解3.0 g肉桂酸于45 mL温热的95%乙醇中。冷却至室温后加入2 mL已制好的催化剂的悬浊液,并用少量乙醇冲洗瓶壁,如图1所示。
②氢化开始前,打开活塞2,将装置抽真空。关闭与真空系统相连的活塞2,打开与氢气袋相连的活塞1,使氢气与贮氢筒连通,同时降低平衡瓶的位置,用排水集气法使贮氢筒内充满氢气,关闭活塞1。记下贮氢筒内氢气的体积,即可开始氢化反应。
③开动电磁搅拌、记下氢化反应开始的时间,每隔一定时间后,记录贮氢筒内氢气的体积变化,如图2所示。充分反应后干燥称重,产量约2.5 g,减压蒸馏进一步纯化(杂质主要是肉桂酸)如图3所示,收集
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2218312857495e333787e6eb93d117ba.png)
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已知:
名称 | 相对分子量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
肉桂酸 | 148 | 135 | 300 |
氢化肉桂酸 | 150 | 48.5 | 280 |
(2)实验进行之前,应该首先
(3)氢化反应完成所需的时间及标志
(4)反应时、平衡瓶的水平面应略高于贮氢筒内的水平面,目的是
(5)减压蒸馏时最好使用
A.油浴 B.水浴 C.沙浴
(6)提纯氢化肉桂酸时,用减压蒸馏而不用常压蒸馏的原因是
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解题方法
【推荐1】肉桂酸是一种重要的中间体,通常用Perkin反应法制备,化学方程式为
+(CH3CO)2O
CH3COOH+![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/2/2889b727-1046-48c6-aafb-b13d9e96d0a8.png?resizew=97)
苯甲醛为无色油状液体,在水中溶解度较小,在乙醇中溶解度较大,沸点为179℃,肉桂酸为白色固体,难溶于水,在乙醇中溶解度较大,沸点为300℃。
Ⅰ.制备:如图甲将3g醋酸钾、3
新蒸馏的苯甲醛和5.5
乙酸酐装入反应装置中,加热使其保持微微沸腾(150~170℃)1h。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/2/6c2ed38b-3dc3-42c0-bbfc-5acc416967b5.png?resizew=60)
Ⅱ.分离与提纯:
①将反应混合物趁热(100℃左右)倒入盛有25
水的250
圆底烧瓶B中。用饱和碳酸钠水溶液将
调为8,然后进行水蒸气蒸馏。
②加少量活性炭脱色,煮沸数分钟趁热过滤,滤液用浓盐酸调至
为4,冷却析晶,过滤,洗涤,干燥后即得白色肉桂酸。
③产品用含水乙醇(水∶乙醇
)进行重结晶,得到纯肉桂酸晶体。
请回答下列问题:
(1)图甲中为控制温度在150~170℃,必须增加的玻璃仪器是_______ 。
(2)图乙装置A中装有水,装置B中导管要伸入混合物中的原因是_______ ,判断水蒸气蒸馏结束的现象为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/2/9a53ba9a-b250-452d-ad4d-0a1271d8aa66.png?resizew=238)
(3)步骤Ⅱ的②中趁热过滤的目的_______ 。
(4)步骤③重结晶析出的肉桂酸晶体通过减压过滤分离。下列说法正确的是_______ 。
A.选择减压过滤是因为过滤速度快而且能得到较干燥的晶体
B.放入比布氏漏斗内径小的滤纸后,用倾析法转移溶液和沉淀,再开大水龙头抽滤
C.当吸滤瓶液面高度达到支管口位置时,从吸滤瓶支管倒出溶液,防止溢出
D.抽滤完毕时,应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,再关水龙头
(5)重结晶的正确操作为_____ (选出正确操作并按序排列)取粗产品干燥得到纯净晶体。
A.将粗产品加入圆底烧瓶中
B.安装回流装置,通冷凝水,加热、回流至晶体全部溶解
C.将适量含水乙醇加入圆底烧瓶
D.用乙醇洗涤
E.用水洗涤
F.转移至蒸发皿中蒸发至余下少量液体时,余热蒸干
G.冷却结晶,抽滤
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/2/9fbcaa01-97fd-4de3-bc63-02f831df4684.png?resizew=34)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2020fcc65429cdee3d202a05289ae72f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/2/2889b727-1046-48c6-aafb-b13d9e96d0a8.png?resizew=97)
苯甲醛为无色油状液体,在水中溶解度较小,在乙醇中溶解度较大,沸点为179℃,肉桂酸为白色固体,难溶于水,在乙醇中溶解度较大,沸点为300℃。
Ⅰ.制备:如图甲将3g醋酸钾、3
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dbedf6c311491cc09dd17c7bef33813.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dbedf6c311491cc09dd17c7bef33813.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/2/6c2ed38b-3dc3-42c0-bbfc-5acc416967b5.png?resizew=60)
Ⅱ.分离与提纯:
①将反应混合物趁热(100℃左右)倒入盛有25
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dbedf6c311491cc09dd17c7bef33813.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dbedf6c311491cc09dd17c7bef33813.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
②加少量活性炭脱色,煮沸数分钟趁热过滤,滤液用浓盐酸调至
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
③产品用含水乙醇(水∶乙醇
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba21640a57085696dd81afb17514fecf.png)
请回答下列问题:
(1)图甲中为控制温度在150~170℃,必须增加的玻璃仪器是
(2)图乙装置A中装有水,装置B中导管要伸入混合物中的原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/2/9a53ba9a-b250-452d-ad4d-0a1271d8aa66.png?resizew=238)
(3)步骤Ⅱ的②中趁热过滤的目的
(4)步骤③重结晶析出的肉桂酸晶体通过减压过滤分离。下列说法正确的是
A.选择减压过滤是因为过滤速度快而且能得到较干燥的晶体
B.放入比布氏漏斗内径小的滤纸后,用倾析法转移溶液和沉淀,再开大水龙头抽滤
C.当吸滤瓶液面高度达到支管口位置时,从吸滤瓶支管倒出溶液,防止溢出
D.抽滤完毕时,应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,再关水龙头
(5)重结晶的正确操作为
A.将粗产品加入圆底烧瓶中
B.安装回流装置,通冷凝水,加热、回流至晶体全部溶解
C.将适量含水乙醇加入圆底烧瓶
D.用乙醇洗涤
E.用水洗涤
F.转移至蒸发皿中蒸发至余下少量液体时,余热蒸干
G.冷却结晶,抽滤
您最近一年使用:0次
解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】实验室可用苯乙酮间接电氧化法合成苯甲酸,原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/7/a4892c96-7b96-4f93-a23a-dac570a6dd0c.png?resizew=316)
实验步骤如下:
步骤I:电合成:在电解池中加入KI、20mL蒸馏水和20mL的1,4-二氧六环,搅拌至完全溶解,再加入20mL苯乙酮,连接电化学装置,恒定电压下电解7h;
步骤II:清洗分离:反应停止后,将反应液转移至烧瓶,蒸馏除去反应溶剂;用蒸馏水和二氯甲烷洗涤烧瓶,将洗涤液转移至分液漏斗;用二氯甲烷萃取除去质,分离出水相和有机相;
步骤III:制得产品:用浓盐酸酸化水相至pH为1~2,接着加入饱和NaHSO3溶液,振荡、抽滤、干燥,称量得到产品7.8g;
有关物质的数据如下表所示:
回答下列问题:
(1)步骤I中,阴极的电极反应式为________________________ ,苯乙酮被氧化的离子方程式为_____________________
(2)步骤II蒸馏过程中,需要使用到的玻璃仪器有____________ ,(填标号)除此之外还需要____________________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/7/4893ba85-901c-47ad-b77d-b37ddc931446.png?resizew=488)
(3)步骤II分液过程中,应充分振荡,静置分层后________ (填标号)
A.直接将有机相从分液漏斗的上口倒出
B.直接将有机相从分液漏斗的下口放出
C.先将有机相从分液漏斗的下口放出,再将水相从下口放出
D.先将有机相从分液漏斗的下口放出,再将水相从上口倒出
(4)步骤III中,加入浓盐酸的目的是____________________
(5)步骤III中,加入饱和NaHSO3溶液,水相中的颜色明显变浅,说明过量的I2被还原为I-,其离子方程式为_______________________
(6)本实验的产率是______________ (保留小数点后一位有效数字)
(7)得到的粗苯甲酸可用____________ 法进行提纯。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/7/a4892c96-7b96-4f93-a23a-dac570a6dd0c.png?resizew=316)
实验步骤如下:
步骤I:电合成:在电解池中加入KI、20mL蒸馏水和20mL的1,4-二氧六环,搅拌至完全溶解,再加入20mL苯乙酮,连接电化学装置,恒定电压下电解7h;
步骤II:清洗分离:反应停止后,将反应液转移至烧瓶,蒸馏除去反应溶剂;用蒸馏水和二氯甲烷洗涤烧瓶,将洗涤液转移至分液漏斗;用二氯甲烷萃取除去质,分离出水相和有机相;
步骤III:制得产品:用浓盐酸酸化水相至pH为1~2,接着加入饱和NaHSO3溶液,振荡、抽滤、干燥,称量得到产品7.8g;
有关物质的数据如下表所示:
物质 | 分子式 | 溶解性 | 沸点(℃) | 密度(g/cm3) | 相对分子质量 |
苯乙酮 | C8H8O | 难溶于水 | 202.3 | 1.03 | 120 |
苯甲酸 | C7H6O2 | 微溶于水 | 249 | 1.27 | 122 |
二氯甲烷 | CH2Cl2 | 不溶于水 | 40 | 1.33 | 85 |
回答下列问题:
(1)步骤I中,阴极的电极反应式为
(2)步骤II蒸馏过程中,需要使用到的玻璃仪器有
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/7/4893ba85-901c-47ad-b77d-b37ddc931446.png?resizew=488)
(3)步骤II分液过程中,应充分振荡,静置分层后
A.直接将有机相从分液漏斗的上口倒出
B.直接将有机相从分液漏斗的下口放出
C.先将有机相从分液漏斗的下口放出,再将水相从下口放出
D.先将有机相从分液漏斗的下口放出,再将水相从上口倒出
(4)步骤III中,加入浓盐酸的目的是
(5)步骤III中,加入饱和NaHSO3溶液,水相中的颜色明显变浅,说明过量的I2被还原为I-,其离子方程式为
(6)本实验的产率是
(7)得到的粗苯甲酸可用
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(0.65)
名校
【推荐3】苯甲醇与苯甲酸都是常见的化工原料,工业上常在碱性条件下由苯甲醛制备苯甲醇与苯甲酸。某实验室模拟其生产过程,实验原理、实验方法及步骤如下:
实验原理:2
+KOH→
+
(该反应放热)
查阅资料:苯甲醛在空气中极易被氧化,生成白色苯甲酸。
实验方法及步骤如下:
Ⅰ.向盛有足量KOH溶液的反应器中分批加入新蒸过的10.2 mL(10.6 g)苯甲醛,持续搅拌至混合物变成白色蜡糊状A,转移至锥形瓶中静置24小时以上。反应装置如图1所示。
Ⅱ.步骤Ⅰ所得产物后续处理如图2所示。
回答下列问题。
(1)仪器a的名称为___________ 。
(2)步骤Ⅰ中苯甲醛需要分批加入且适时冷却的原因是___________ 。
(3)产品1在核磁共振氢谱图中有___________ 组峰。
(4)为获取产品1,将乙醚萃取液依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、10%碳酸钠溶液和水进行洗涤并分液。“萃取”时,应取分液后___________ (填“上”或“下”)层液体并加入无水MgSO4,操作①的名称为___________ 。
(5)下列仪器在操作②中不需要用到的是___________(填字母)。
(6)①若产品2产率比预期值稍高,可能的原因是___________ 。
②产品2经干燥后称量,质量为5.6 g,计算其产率为___________ (精确到0.1%)。
实验原理:2
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/5/159f8881-f5a9-45ab-8d95-be9a3532b36b.png?resizew=101)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/5/5977bf62-1adf-43f6-ae7e-0d62e37acf10.png?resizew=140)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/5/068cdad9-78cc-417e-9197-4d6d30f5b74f.png?resizew=111)
查阅资料:苯甲醛在空气中极易被氧化,生成白色苯甲酸。
名称 | 相对分子质量 | 密度 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性 | ||
水 | 醇 | 醚 | |||||
苯甲醛 | 106 | 1.04 g/cm³ | -26 | 179.62 | 微溶 | 易溶 | 易溶 |
苯甲酸 | 122 | 1.26 g/cm³ | 122.13 | 249 | 微溶 | 易溶 | 易溶 |
苯甲醇 | 108 | 1.04 g/cm³ | -15.3 | 205.7 | 微溶 | 易溶 | 易溶 |
乙醚 | 74 | 0.714 g/cm³ | -116.3 | 34.6 | 微溶 | 易溶 | ------- |
Ⅰ.向盛有足量KOH溶液的反应器中分批加入新蒸过的10.2 mL(10.6 g)苯甲醛,持续搅拌至混合物变成白色蜡糊状A,转移至锥形瓶中静置24小时以上。反应装置如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/5/fbbec19b-fafc-49e7-b9a1-0a166e52d6bf.png?resizew=146)
Ⅱ.步骤Ⅰ所得产物后续处理如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/5/66d214de-f0e8-4fc6-a851-183caae92ae0.png?resizew=371)
回答下列问题。
(1)仪器a的名称为
(2)步骤Ⅰ中苯甲醛需要分批加入且适时冷却的原因是
(3)产品1在核磁共振氢谱图中有
(4)为获取产品1,将乙醚萃取液依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、10%碳酸钠溶液和水进行洗涤并分液。“萃取”时,应取分液后
(5)下列仪器在操作②中不需要用到的是___________(填字母)。
A.分液漏斗 | B.酒精灯 | C.烧杯 | D.玻璃棒 |
②产品2经干燥后称量,质量为5.6 g,计算其产率为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】三颈瓶在化学实验中的应用非常广泛,下面是三颈瓶在部分无机实验或有机实验中的一些应用。
(1)在如图所示装置中,进行氨的催化氧化实验:向三颈瓶内的浓氨水中不断通入空气,将红热的铂丝插入瓶子并接近液面。反应过程中可观察到瓶中有红棕色气体产生,铂丝始终保持红热。实验过程中
的电离程度____ (填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)实验室用下图所示装置制备氨基甲酸铵(
),其反应化学方程式:
该反应在干燥条件下仅生成氨基甲酸铵,若有水存在则生成碳酸铵或碳酸氢铵。
①写出加入药品之前实验操作的要点_______ ;反应中若有水存在则生成碳酸氢铵的化学方程式是_________ 。
②干燥管中盛放的药品是______ 。简述左侧三颈瓶装置制取氨气的原理________ 。
③对比碳酸盐和酸的反应制取
,该实验利用干冰升华产生
气体的有优点有_____ .
④有同学认为该实验装置存在安全问题,请问可能面临的安全问题是________ 。
⑤氨基甲酸氨可用作肥料,其肥效比尿素
____ (填“高”或“低”),在潮湿的空气中释放出氨而变成碳酸氢铵。取因部分变质二混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7830g,用足量石灰水充分处理后,使样品中碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.000g,则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数是_____ 。
(1)在如图所示装置中,进行氨的催化氧化实验:向三颈瓶内的浓氨水中不断通入空气,将红热的铂丝插入瓶子并接近液面。反应过程中可观察到瓶中有红棕色气体产生,铂丝始终保持红热。实验过程中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac67e98df051069dbc4db99495b2128b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/8/84f96013-3268-404a-81dd-b0b329328f7e.png?resizew=166)
(2)实验室用下图所示装置制备氨基甲酸铵(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6960c79c80b8db3f6fec31e06f03701.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26b9598676e4010aa80a6b9d4018f168.png)
该反应在干燥条件下仅生成氨基甲酸铵,若有水存在则生成碳酸铵或碳酸氢铵。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/8/e934c9cf-fd7f-4827-935e-bb665c232036.png?resizew=397)
①写出加入药品之前实验操作的要点
②干燥管中盛放的药品是
③对比碳酸盐和酸的反应制取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
④有同学认为该实验装置存在安全问题,请问可能面临的安全问题是
⑤氨基甲酸氨可用作肥料,其肥效比尿素
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/956088cbfbd024f457e5e06e420145ea.png)
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【推荐2】亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯品为棱形结晶,溶于硫酸,遇水易分解,常用于制染料。SO2和浓硝酸在浓硫酸存在时可制备NOSO4H,反应原理为:SO2 + HNO3 = SO3 + HNO2、SO3 + HNO2 = NOSO4H。
(1)亚硝酰硫酸(NOSO4H)的制备。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/30/5b2d33a2-c73c-4524-8fdd-6c2ff837e67c.png?resizew=502)
①仪器I的名称为______________ ,打开其旋塞后发现液体不下滴,可能的原因是_________________ 。
②按气流从左到右的顺序,上述仪器的连接顺序为__________________ (填仪器接口字母,部分仪器可重复使用)。
③A中反应的方程式为___________ 。
④B中“冷水”的温度一般控制在20℃,温度不宜过高或过低的原因为________ 。
(2)亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯度的测定。
称取1.500 g产品放入250 mL的碘量瓶中,并加入100.00 mL浓度为0.1000 mol·L-1的KMnO4标准溶液和10 mL 25%的H2SO4,摇匀;用0.5000 mol·L-1的Na2C2O4标准溶液滴定,滴定前读数1.02 mL, 到达滴定终点时读数为31.02 mL。
已知:i:□KMnO4 + □NOSO4H + □______ = □K2SO4 + □MnSO4 + □HNO3 + □H2SO4
ii:2KMnO4 + 5Na2C2O4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 +10CO2↑+ 8H2O
①完成反应i的化学方程式:_____________
□KMnO4 + □NOSO4H + □______ = □K2SO4 + □MnSO4 + □HNO3 + □H2SO4
②滴定终点的现象为____________________ 。
③产品的纯度为__________________ 。
(1)亚硝酰硫酸(NOSO4H)的制备。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/30/5b2d33a2-c73c-4524-8fdd-6c2ff837e67c.png?resizew=502)
①仪器I的名称为
②按气流从左到右的顺序,上述仪器的连接顺序为
③A中反应的方程式为
④B中“冷水”的温度一般控制在20℃,温度不宜过高或过低的原因为
(2)亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯度的测定。
称取1.500 g产品放入250 mL的碘量瓶中,并加入100.00 mL浓度为0.1000 mol·L-1的KMnO4标准溶液和10 mL 25%的H2SO4,摇匀;用0.5000 mol·L-1的Na2C2O4标准溶液滴定,滴定前读数1.02 mL, 到达滴定终点时读数为31.02 mL。
已知:i:□KMnO4 + □NOSO4H + □______ = □K2SO4 + □MnSO4 + □HNO3 + □H2SO4
ii:2KMnO4 + 5Na2C2O4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 +10CO2↑+ 8H2O
①完成反应i的化学方程式:
□KMnO4 + □NOSO4H + □______ = □K2SO4 + □MnSO4 + □HNO3 + □H2SO4
②滴定终点的现象为
③产品的纯度为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】K2Cr2O7是化学实验室中的一种重要分析试剂。工业上以铬铁矿[Fe(CrO2) 2,含Al、Si氧化物等杂质]为主要原料制备K2Cr2O7的工艺流程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/28/ff60041d-ed9a-4748-9759-71973c9286be.png?resizew=412)
(1)“焙烧”过程。将一定量铬铁矿与Na2CO3固体混合后在空气中焙烧,生成Na2CrO4和Fe2O3,该反应的化学方程式为_______ 。
(2)“转化”过程。如图为几种物质在水中的溶解度随温度变化曲线。向酸化液中加入一定量KCl固体,并将溶液蒸发浓缩至有晶膜出现,降温时会析出大量K2Cr2O7晶体,试分析晶体析出的原理_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/28/cbdfc6e1-911f-40a5-a141-b33ada5ba162.png?resizew=231)
(3)生产过程中产生的K2Cr2O7酸性废液可通过以下方法处理。
①钡盐沉淀法。先将K2Cr2O7酸性废液碱化处理,再加入BaCl2.废液需进行碱化处理的目的是_______ 。[已知:BaCrO4(s)
Ba2+(aq)+ CrO
(aq) ΔH>0;Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10]
②FeS还原法。在K2Cr2O7酸性废液中加入纳米FeS后,测得Cr(Ⅵ)和总铬去除率随时间的变化关系如图所示,反应过程中还检测到Cr2S3沉淀。10 min后,Cr(Ⅵ)和总铬的去除率升高幅度变小的可能原因是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/8/2996816164618240/2996987193098240/STEM/0722e37499a94224910cfd89557d53b5.png?resizew=312)
(4)测定K2Cr2O7产品纯度。称取产品2.500 g配成500 mL溶液,取25.00 mL于锥形瓶中,加10 mL 2 mol·L-1H2SO4和足量KI,放于暗处5 min (
+I-→I2+Cr3+)。然后加入100 mL水,加入3 mL淀粉溶液,用0.1200 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定(I2+
→I-+
),消耗20.00 mLNa2S2O3标准溶液,则该样品的纯度为_______ 。(写出计算过程)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/28/ff60041d-ed9a-4748-9759-71973c9286be.png?resizew=412)
(1)“焙烧”过程。将一定量铬铁矿与Na2CO3固体混合后在空气中焙烧,生成Na2CrO4和Fe2O3,该反应的化学方程式为
(2)“转化”过程。如图为几种物质在水中的溶解度随温度变化曲线。向酸化液中加入一定量KCl固体,并将溶液蒸发浓缩至有晶膜出现,降温时会析出大量K2Cr2O7晶体,试分析晶体析出的原理
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/28/cbdfc6e1-911f-40a5-a141-b33ada5ba162.png?resizew=231)
(3)生产过程中产生的K2Cr2O7酸性废液可通过以下方法处理。
①钡盐沉淀法。先将K2Cr2O7酸性废液碱化处理,再加入BaCl2.废液需进行碱化处理的目的是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/000f98cbc3846bbe3289747f3f1bdbee.png)
②FeS还原法。在K2Cr2O7酸性废液中加入纳米FeS后,测得Cr(Ⅵ)和总铬去除率随时间的变化关系如图所示,反应过程中还检测到Cr2S3沉淀。10 min后,Cr(Ⅵ)和总铬的去除率升高幅度变小的可能原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/8/2996816164618240/2996987193098240/STEM/0722e37499a94224910cfd89557d53b5.png?resizew=312)
(4)测定K2Cr2O7产品纯度。称取产品2.500 g配成500 mL溶液,取25.00 mL于锥形瓶中,加10 mL 2 mol·L-1H2SO4和足量KI,放于暗处5 min (
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3bdae66840c557ee372d2d13a98d2919.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63893096a84b30783ef3ab732d2d4232.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e547a2f69d17b2ae91e942db168afed.png)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
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【推荐1】苯乙酮是一种重要的化工原料,可用于制造香皂和塑料的增塑剂。实验室可用苯和乙酸酐为原料,在无水催化下加热制得:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f520571640c0605944ce3adf6c246a2e.png)
名称 | 相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/ | 溶解度 |
乙酸酐 | 102 | ―73 | 140 | 1.082 | 微溶于水,易水解 |
苯 | 78 | 5.5 | 80.5 | 0.879 | 不溶于水 |
苯乙酮 | 120 | 20.5 | 202 | 1.028 | 微溶于水 |
向仪器A中迅速加入13g粉状无水
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3de9f182dbe682a477876b55c0ab514f.png)
步骤2.【分离提纯】
(1)将反应混合物冷却到室温,倒入含盐酸的冰水中使胶状物完全溶解。
(2)再将混合物转入分液漏斗中,分出有机层,水层用苯萃取两次(每次8mL),合并有机层,依次用15mL10%NaOH溶液、15mL水洗涤,再用无水
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd4c631dff272568b008c7bf1b92d331.png)
(3)将苯乙酮粗产品放入蒸馏烧瓶中,先用水浴法蒸馏回收物质B,稍冷后改用空气冷凝管蒸馏收集馏分,产量约4.2g。
回答下列问题:
(1)盛装醋酸酐的仪器名称是
(2)图一装置中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/965beb56e5f4c7eb3c9ca02156586c46.png)
(3)用15mL10%的NaOH溶液洗涤主要是为了除去
(4)步骤2水浴法蒸馏回收的物质B为
(5)本实验为收集产品用了减压蒸馏装置,如图二所示,其中毛细管的作用是
A.202℃ B.220℃ C.175℃
(6)本次实验苯乙酮的产率为
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解答题-实验探究题
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(0.65)
【推荐2】硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)又名大苏打、海波,易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性溶液中较稳定,广泛应用于日常生产生活中。向下图所示装置中通入SO2,在加热条件下反应可制得Na2S2O3·5H2O。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/17/161b42a0-e812-4079-b96f-c0661e5a6964.png?resizew=115)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/17/b4a13fd9-62c9-4227-9b89-36055256a502.png?resizew=167)
回答下列问题:
(1)S2O32-结构式如图所示,其中S*的化合价为_________ 。
(2)烧瓶中发生反应的离子方程式为_________________________ 。
(3)25℃时,当溶液pH接近7时,需立即停止通SO2,原因是____________________ 。(用离子方程式表示)
(4)反应终止后,经加热浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥等一系列操作可得Na2S2O3·5H2O晶体。其中洗涤剂可选用____________ 。(填标号)
A.水 B.乙醇 C.稀盐酸 D.氢氧化钠溶液
(5)准确称取1.4g产品,加入刚煮沸并冷却过的水20mL,使其完全溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000mol·L-1标准碘水溶液滴定。已知:2S2O32-+I2(aq)=S4O62-(无色)+2I-(aq)。
①标准碘水应盛放在_______ (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②第一次滴定开始和结束时,滴定管中的液面如下图所示,则第一次消耗碘水标准溶液的体积为_____ mL。
③重复上述操作三次,记录另两次数据如下表,则产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为_______ %。(保留1位小数)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/17/161b42a0-e812-4079-b96f-c0661e5a6964.png?resizew=115)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/17/b4a13fd9-62c9-4227-9b89-36055256a502.png?resizew=167)
回答下列问题:
(1)S2O32-结构式如图所示,其中S*的化合价为
(2)烧瓶中发生反应的离子方程式为
(3)25℃时,当溶液pH接近7时,需立即停止通SO2,原因是
(4)反应终止后,经加热浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥等一系列操作可得Na2S2O3·5H2O晶体。其中洗涤剂可选用
A.水 B.乙醇 C.稀盐酸 D.氢氧化钠溶液
(5)准确称取1.4g产品,加入刚煮沸并冷却过的水20mL,使其完全溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000mol·L-1标准碘水溶液滴定。已知:2S2O32-+I2(aq)=S4O62-(无色)+2I-(aq)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/17/4a6e651b-9221-4252-b94c-8d6f3f65eb7d.png?resizew=141)
②第一次滴定开始和结束时,滴定管中的液面如下图所示,则第一次消耗碘水标准溶液的体积为
滴定次数 | 滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL |
第二次 | 1.56 | 30.30 |
第三次 | 0.22 | 26.32 |
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解答题-实验探究题
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适中
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解题方法
【推荐3】氮化钙有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。某化学兴趣小组设计制备氮化钙并测定其纯度的实验如下:
已知:氮化钙(Ca3N2)是一种棕色粉末,遇水会发生水解,生成氢氧化钙并放出氨。
I.氮化钙的制备(如图):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/16/2809374911586304/2809454376001536/STEM/071cc826e89b441795b2b82341f85f10.png?resizew=378)
(1)仪器a的名称是_______ 。
(2)装置A中每生成标准状况下
,转移的电子数为_______ 。
(3)装置C的作用是吸收氧气,则C中发生反应的离子方程式为_______ 。
(4)设计实验证明
中混有钙单质,写出实验操作及现象:_______ 。
II.测定氮化钙的纯度:
(5)甲同学称取mg反应后的固体,加入足量的碳酸钠溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥得ng沉淀,通过数据m、n即可求得氮化钙的质量分数。
甲同学的方案是否合理?_______ (填“是”或“否”),理由是_______ 。
(6)乙同学的方案如下:
取氮化钙样品24g,按图所示装置进行实验,发现B装置增重5.1g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/16/2809374911586304/2809454376001536/STEM/ed9c1d5d7e4348408b02a75da027cf2d.png?resizew=265)
①该样品中氮化钙的质量分数为_______ 。
②导致该样品中氮化钙含量测定结果偏低的可能原因是_______ 。
已知:氮化钙(Ca3N2)是一种棕色粉末,遇水会发生水解,生成氢氧化钙并放出氨。
I.氮化钙的制备(如图):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/16/2809374911586304/2809454376001536/STEM/071cc826e89b441795b2b82341f85f10.png?resizew=378)
(1)仪器a的名称是
(2)装置A中每生成标准状况下
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f7045497e7781ee71a18ed1c59cb035.png)
(3)装置C的作用是吸收氧气,则C中发生反应的离子方程式为
(4)设计实验证明
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61affa26987cd5a4787ab61fdf9a3442.png)
II.测定氮化钙的纯度:
(5)甲同学称取mg反应后的固体,加入足量的碳酸钠溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥得ng沉淀,通过数据m、n即可求得氮化钙的质量分数。
甲同学的方案是否合理?
(6)乙同学的方案如下:
取氮化钙样品24g,按图所示装置进行实验,发现B装置增重5.1g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/16/2809374911586304/2809454376001536/STEM/ed9c1d5d7e4348408b02a75da027cf2d.png?resizew=265)
①该样品中氮化钙的质量分数为
②导致该样品中氮化钙含量测定结果偏低的可能原因是
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