苯甲酸廣泛應用于制藥和化工行業(yè)。某同學嘗試用甲苯的氧化反應制備苯甲酸。反應原理:
+2KMnO4+KOH+
2MnO2↓+H2O
+HCl+KCl
實驗方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100 ℃反應一段時間后停止反應,按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應的甲苯。

已知:苯甲酸分子量122,熔點122.4 ℃,在25 ℃和95 ℃時溶解度分別為0.3 g和6.9 g;純凈固體有機物一般都有固定熔點。
(1)操作Ⅰ為    ,操作Ⅱ為    。 
(2)無色液體A是    ,定性檢驗A的試劑是    ,現(xiàn)象是                                                 。 
(3)測定白色固體B的熔點,發(fā)現(xiàn)其在115 ℃開始熔化,達到130 ℃時仍有少量不熔。該同學推測白色固體B是苯甲酸與KCl的混合物,設計了如下方案進行提純和檢驗,實驗結(jié)果表明推測正確。請完成表中內(nèi)容。

序號
實驗方案
實驗現(xiàn)象
結(jié)論

將白色固體B加入水中,加熱溶解,    
得到白色晶體和無色濾液
 

取少量濾液于試管中,     
生成白色沉淀
濾液含Cl-

干燥白色晶體,    
    
白色晶體
是苯甲酸
 
(4)純度測定:稱取1.220 g產(chǎn)品,配成100 mL甲醇溶液,移取25.00 mL溶液,滴定,消耗KOH的物質(zhì)的量為2.40×10-3 mol。產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分數(shù)的計算表達式為    ,計算結(jié)果為    (保留二位有效數(shù)字)。

(1)分液 蒸餾
(2)甲苯 酸性高錳酸鉀試液 溶液褪色
(3)

序號
實驗方案
實驗現(xiàn)象
結(jié)論

冷卻、過濾
 
 

滴入2~3滴AgNO3溶液
 
 

加熱使其熔化
熔點為122.4 ℃ 
 
 (4)×100%=96%

解析

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

實驗室制取乙酸丁酯的實驗裝置有如下圖所示兩種裝置供選用。其有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表:

 
乙酸
1-丁醇
乙酸丁酯
熔點(℃)
16.6
-89.5
-73.5
沸點(℃)
117.9
117
126.3
密度(g/cm3)
1.05
0.81
0.88
水溶性
互溶
可溶(9g/100g水)
微溶
 
(1)制取乙酸丁酯的裝置應選用      (填“甲”或“乙”)。不選另一種裝置的理由是                                          
(2)該實驗生成物中除了主產(chǎn)物乙酸丁酯外,還可能生成的有機副產(chǎn)物有(寫出結(jié)構(gòu)簡式):                            、                      。
(3)酯化反應是一個可逆反應,為提高1-丁醇的利用率,可采取的措施是          。
(4)從制備乙酸丁酯所得的混合物中分離、提純乙酸丁酯時,需要經(jīng)過多步操作,下列圖示的操作中,肯定需要的化學操作是               (選填答案編號)。

(5)有機物的分離操作中,經(jīng)常需要使用分液漏斗等儀器。使用分液漏斗前必須                 ;某同學在進行分液操作時,若發(fā)現(xiàn)液體流不下來,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還可能                      

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

環(huán)己酮是一種重要的有機化工原料。實驗室合成環(huán)己酮的反應如下:

環(huán)己醇和環(huán)己酮的部分物理性質(zhì)見下表:

物質(zhì)
 
相對分子質(zhì)量
 
沸點(℃)
 
密度(g·cm—3、20 ℃)
 
溶解性
 
 
 
環(huán)己醇
 
100
 
161.1
 
0.9624
 
能溶于水和醚
 
環(huán)己酮
 
98
 
155.6
 
0.9478
 
微溶于水,能溶于醚
 
 
 
 
現(xiàn)以20mL環(huán)己醇與足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反應,制得主要含環(huán)己酮和水的粗產(chǎn)品,然后進行分離提純。其主要步驟有(未排序):
A.蒸餾、除去乙醚后,收集151℃~156℃餾分
B.水層用乙醚(乙醚沸點34.6℃,易燃燒)萃取,萃取液并入有機層
C.過濾
D.往液體中加入NaCl固體至飽和,靜置,分液
E.加入無水MgSO4固體,除去有機物中少量水
回答下列問題:
(1)上述分提純步驟的正確順序是            
(2)b中水層用乙醚萃取的目的是                。
(3)從下關(guān)于萃取分液操作的敘述中,不正確的是               。
A.水溶液中加入乙醚,轉(zhuǎn)移至分液漏斗,塞上玻璃塞,如圖用力振蕩

B.振蕩幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣
C.經(jīng)幾次振蕩并放氣后,手持分漏斗靜置液體分層
D.分液時,需先將上口玻璃塞打開或玻璃塞上的凹槽對準漏斗上的小孔,再打開旋塞待下層液體全部流盡時,再從上口倒出上層液體
(4)在上述操作D中,加入NaCl固體的作用是 。蒸餾除乙醚的操作中采用的加熱方式為          。
(5)蒸餾操作時,一段時間后發(fā)現(xiàn)未通冷凝水,應采取的正確方法是                         
(6)恢復至室溫時,分離得到純產(chǎn)品體積為12mL,則環(huán)己酮的產(chǎn)率約是            。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某研究小組用如圖裝置進行SO2與FeCl3溶液反應的相關(guān)實驗(夾持裝置已略去)。

(1)在配制氯化鐵溶液時,需先把氯化鐵晶體溶解在________中,再加水稀釋,這樣操作的目的是________,操作中不需要的儀器有________(填入正確選項前的字母)。
a.藥匙    b.燒杯    c.石棉網(wǎng)    d.玻璃棒    e.坩堝
(2)通入足量SO2時,C中觀察到的現(xiàn)象為______________________________。
(3)根據(jù)以上現(xiàn)象,該小組同學認為SO2與FeCl3溶液發(fā)生了氧化還原反應。
①寫出SO2與FeCl3溶液反應的離子方程式:___________________________;
②請設計實驗方案檢驗有Fe2生成:__________________________________;
③該小組同學向C試管反應后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,即可證明反應生成了SO42-。該做法________(填“合理”或“不合理”),理由是_______________________________________________________________。
(4)D裝置中倒置漏斗的作用是______________________________________。
(5)為了驗證SO2具有還原性,實驗中可以代替FeCl3的試劑有________(填入正確選項前的字母)。
a.濃H2SO4             b.酸性KMnO4溶液
c.碘水                d.NaCl溶液

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

單質(zhì)銅及其化合物一般都具有特殊的顏色,如

Cu
Cu2O
CuO
Cu(OH)2
CuSO4·5H2O
紅色(或紫紅色)
紅色(或磚紅色)
黑色
藍色
藍色
 
某學校學習小組甲為檢測實驗室用H2還原CuO所得紅色固體中是否含有Cu2O,進行了認真的研究。
Ⅰ.查閱資料得出下列信息:
①Cu2O屬于堿性氧化物;
②高溫灼燒CuO生成Cu2O;
③Cu2O在酸性條件下能發(fā)生反應:Cu2O+2H=Cu+Cu2+H2O。
Ⅱ.設計實驗方案:
方案1:取該紅色固體溶于足量的稀硝酸中,觀察溶液顏色變化。
方案2:取該紅色固體溶于足量的稀硫酸中,觀察溶液是否呈藍色。
方案3:稱得干燥坩堝的質(zhì)量為a g,取紅色固體置于坩堝中稱得總質(zhì)量為b g,在空氣中高溫灼燒至質(zhì)量恒定,稱得最后總質(zhì)量為c g。
(1)寫出Cu2O與稀硝酸反應的化學方程式:_______________________。
(2)請你評價方案1和方案2的合理性,并簡述理由:
方案1:_______________________。
方案2:_______________________。
(3)方案3中,若確認紅色固體中含有Cu2O,則a、b、c的關(guān)系為________,在該實驗方案中最少應進行________次稱量。
Ⅲ.學習小組乙設計了新的探究方案,擬根據(jù)干燥管中無水硫酸銅是否變藍判斷紅色固體中是否含有Cu2O,裝置如圖所示。

(4)該探究方案中檢驗氣體發(fā)生裝置氣密性的方法為________(說明操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論)。
(5)為確保探究的科學、合理和安全,你認為實驗中還應采取的措施有____(填序號)。
A.在氫氣發(fā)生裝置與硬質(zhì)玻璃管之間增加一個干燥裝置
B.加熱前先排盡裝置中的空氣
C.在盛有無水硫酸銅的干燥管后再連接一個裝有堿石灰的干燥管

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

為了探究AgNO3的熱穩(wěn)定性,某化學興趣小組設計了如下實驗。用如圖所示的實驗裝置A加熱AgNO3固體,產(chǎn)生紅棕色氣體,在裝置D中收集到無色氣體。當反應結(jié)束后,試管中殘留固體為黑色。

(1)裝置B的作用是________。
(2)經(jīng)小組討論并驗證該無色氣體為O2,其驗證方法是________________________________________。
(3)【查閱資料】Ag2O和粉末狀的Ag均為黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出設想】試管中殘留的黑色固體可能是:ⅰ.Ag;ⅱ.Ag2O;ⅲ.Ag和Ag2O。
【實驗驗證】該小組為驗證上述設想,分別取少量黑色固體放入試管中,進行了如下實驗。

實驗編號
操作
現(xiàn)象
a
加入足量氨水,振蕩
黑色固體不溶解
b
加入足量稀硝酸,振蕩
黑色固體溶解,并有氣體產(chǎn)生
 
【實驗評價】根據(jù)上述實驗,不能確定固體產(chǎn)物成分的實驗是______(填實驗編號)。
【實驗結(jié)論】根據(jù)上述實驗結(jié)果,該小組得出AgNO3固體熱分解的產(chǎn)物有______。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

用純堿和雙氧水混合可制作新型液體洗滌劑(2Na2CO3·3H2O2),它具有殺菌消毒去油污的能力且不會污染水源。
(1)檢驗這種新型洗滌劑中金屬陽離子的操作和現(xiàn)象是_______________________________________。
(2)這種洗滌劑中的雙氧水可以將廢水中的氰化物轉(zhuǎn)化為無毒物同時生成NH3,寫出反應的離子方程式:___________________________________
(3)如果配制洗滌劑的水中含有鐵離子,不僅會削弱洗滌劑的去污能力,甚至完全失去殺菌作用。試分析其中的原因(用離子方程式和簡要文字表述):__________________________________________________________________
(4)某化學學習小組為定性探究鐵離子對這種新型洗滌劑的不良影響,取該洗滌劑100 mL,加入25 gFeCl3固體,產(chǎn)生大量無色無味氣體,用貯氣瓶收集氣體。請選用下列試劑和實驗用品完成氣體成分的探究過程:0.10 mol·L1 NaOH溶液、8.0 mol·L1 NaOH溶液、澄清石灰水、0.01 mol·L1 KMnO4溶液、BaCl2稀溶液、品紅溶液、蒸餾水、小木條、酒精燈、火柴、洗氣瓶。
①提出假設:對該氣體成分提出合理假設。
假設1:氣體是O2;
假設2:氣體是________________;
假設3:氣體是CO2。
②設計方案:設計實驗方案證明你的假設,在下表中完成實驗步驟、預期現(xiàn)象與結(jié)論。

實驗步驟
預期現(xiàn)象與結(jié)論
將氣體依次通入盛有________、________的洗氣瓶中,________
__________________
 

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某研究性學習小組設計以下裝置制取氯氣,并以氯氣為原料進行特定反應。分析并回答下列問題:

(1)裝置A中,b 為電池的         (填“正”或“負”)極。
(2)實驗開始時,先讓氯氣和水蒸氣充滿裝有炭粉的裝置C,再點燃C處的酒精燈,裝置C中發(fā)生氧化還原反應,生成CO2和HCl(g),則反應的化學方程式為:
                                                                  。
(3)要將裝置B接入裝置A和C之間,正確的連接順序是:c→        →f
(4)實驗結(jié)束后,將裝置B試管中的氯水倒入已檢查完好的分液漏斗中,然后再注入10 mL CCl4,蓋好玻璃塞,振蕩,靜置于鐵架臺上(如圖)

等分層后取上層液和下層液,呈黃綠色的是      (填“上層液”或“下層液”),該層液體能否使干燥的有色布條褪色?      (填“能”或“不能”)。
(5)若裝置A中產(chǎn)生的氯氣恰好能與100 mL 4 mol/L的NaOH溶液完全反應,則此時A中Pt電極(陰極)增加的質(zhì)量為      g。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

現(xiàn)有含有少量NaCl、Na2SO4、Na2CO3等雜質(zhì)的NaNO3溶液,選擇適當?shù)脑噭┏ルs質(zhì),得到純凈的NaNO3固體,實驗流程如下圖所示。

(1)沉淀A的主要成分是                         (填化學式)。
(2)②中反應的離子方程式是                                            。
(3)①②③中均進行的分離操作是              。
(4)③中加入過量的Na2CO3溶液的目的是                                 
(5)溶液3經(jīng)過處理可以得到NaNO3固體,溶液3中肯定含有的雜質(zhì)是         ,為了除去雜質(zhì),可向溶液3中加入適量的             。
(6)實驗室用上述實驗獲得的NaNO3固體配制500 mL 0.40 mol/L NaNO3溶液。
①配制溶液時,進行如下操作:a.定容;b.計算;c.溶解;d.搖勻;e.轉(zhuǎn)移;f.洗滌;j.稱量。稱取NaNO3固體的質(zhì)量是        g。按照操作順序,第4步是    (填序號)。
②某同學轉(zhuǎn)移溶液的操作如圖所示,圖中儀器的名稱是燒杯和         ,該同學操作中的錯誤是                                     

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