(17分)(2012?廣東)苯甲酸廣泛應(yīng)用于制藥和化工行業(yè),某同學(xué)嘗試用甲苯的氧化反應(yīng)制備苯甲酸,反應(yīng)原理:

實(shí)驗(yàn)方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反應(yīng)一段時間后停止反應(yīng),按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯.

已知:苯甲酸分子量122,熔點(diǎn)122.4℃,在25℃和95℃時溶解度分別為0.3g和6.9g;純凈固體有機(jī)物都有固定熔點(diǎn).
(1)操作Ⅰ為      ,操作Ⅱ?yàn)?u>       .
(2)無色液體A是        ,定性檢驗(yàn)A的試劑是          ,現(xiàn)象是         
(3)測定白色固體B的熔點(diǎn),發(fā)現(xiàn)其在115℃開始熔化,達(dá)到130℃時仍有少量不熔,該同學(xué)推測白色固體B是苯甲酸與KCl的混合物,設(shè)計(jì)了如下方案進(jìn)行提純和檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明推測正確.請?jiān)诖痤}卡上完成表中內(nèi)容.
序號
實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)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溶液
 

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1.220g產(chǎn)品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物質(zhì)的量為2.40×10﹣3mol,產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算表達(dá)式為         ,計(jì)算結(jié)果為          (保留二位有效數(shù)字).
(1)分液,蒸餾(2)酸性KMnO4溶液,紫色溶液褪色(3)
序號
實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
 
結(jié)論

將白色固體B加入水中,加熱,溶解,冷卻、過濾
得到白色晶體和無色溶液
 

取少量濾液于試管中,滴入適量的硝酸酸化的AgNO3溶液
生成白色沉淀
濾液含有Cl

干燥白色晶體,加熱使其融化,測其熔點(diǎn);
熔點(diǎn)為122.4℃
白色晶體是苯甲酸
 
(4)×100%;  96%
(1)依據(jù)流程分析混合物分離的實(shí)驗(yàn)方法和操作步驟;
(2)依據(jù)分離試劑和過程可知,有機(jī)相中主要是為反應(yīng)的甲苯,甲苯是苯的同系物,可以被高錳酸鉀溶液氧化;
(3)結(jié)合反應(yīng)化學(xué)方程式中生成的產(chǎn)物和流程中分離步驟分析,白色固體B是苯甲酸與KCl的混合物;依據(jù)苯甲酸熔點(diǎn)122.4℃,在25℃和95℃時溶解度分別為0.3g和6.9g;先檢驗(yàn)苯甲酸的檢驗(yàn)再檢驗(yàn)氯化鉀的存在;
解:(1)一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反應(yīng)一段時間后停止反應(yīng),按流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯;所以操作Ⅰ是分離出有機(jī)相甲苯,用分液方法得到;操作Ⅱ是蒸餾的方法控制甲苯沸點(diǎn)得到純凈的甲苯液體;故答案為:分液,蒸餾;
(2)依據(jù)流程和推斷可知,無色液體A為甲苯,檢驗(yàn)試劑可以用酸性高錳酸鉀溶液,甲苯被氧化為苯甲酸,高錳酸鉀溶液紫色褪去;
故答案為:酸性KMnO4溶液,紫色溶液褪色;
(3)通過測定白色固體B的熔點(diǎn),發(fā)現(xiàn)其在115℃開始熔化,達(dá)到130℃時仍有少量不熔,推測白色固體B是苯甲酸與KCl的混合物,氯化鉀可以用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn)氯離子的存在;利用苯甲酸的溶解度特征在25℃和95℃時溶解度分別為0.3g和6.9g;利用不同溫度下的溶解度,分離混合物,得到晶體后通過測定熔點(diǎn)判斷是否為苯甲酸;
故答案為:
序號
實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
 
結(jié)論

將白色固體B加入水中,加熱,溶解,冷卻、過濾
得到白色晶體和無色溶液
 

取少量濾液于試管中,滴入適量的硝酸酸化的AgNO3溶液
生成白色沉淀
濾液含有Cl

干燥白色晶體,加熱使其融化,測其熔點(diǎn);
熔點(diǎn)為122.4℃
白色晶體是苯甲酸
 
(4)稱取1.220g產(chǎn)品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物質(zhì)的量為2.40×10﹣3mol,苯甲酸是一元弱酸和氫氧化鉀1:1反應(yīng),所以物質(zhì)的量相同,注意溶液體積變化計(jì)算樣品中 苯甲酸的物質(zhì)的量,計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù);樣品中苯甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=96%;
故答案為:×100%;  96%
點(diǎn)評:本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)分析判斷,物質(zhì)分離條件,試劑選擇,操作步驟的理解應(yīng)用,物質(zhì)成分的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、步驟、試劑,樣品純度的計(jì)算,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

、CH3CH2OH、CH3CH2Br、NH4Cl溶液四種無色液體,只用一種試劑就能把 它們鑒別開,這種試劑是(  )
A.溴水        B.NaOH溶液
C.Na2SO4溶液D.Br2的CCl4溶液

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

霧霾嚴(yán)重影響人們的生活與健康。某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可溶性無機(jī)離子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42、NO3、Cl 。某同學(xué)收集了該地區(qū)的霧霾,經(jīng)必要的預(yù)處理后試樣溶液,設(shè)計(jì)并完成了如下的實(shí)驗(yàn):

已知:3NO3+ 8Al + 5OH + 2H2O3NH3 + 8AlO2
根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象,該同學(xué)得出的結(jié)論不正確的是
試樣中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42和NO3
試樣中一定不含Al3+
試樣中可能存在Na+、Cl
該霧霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(18分)空氣吹出法工藝,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下:

(1)氯元素在周期表中位于_______ 周期_______族。
(2)步驟①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是________ 。
(3)步驟④利用了SO2的還原性,反應(yīng)的離子方程式為_________ __。
(4)步驟⑥的蒸餾過程中,溫度應(yīng)控制在80~90℃溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),請解釋原因____________________________.
(5)步驟⑧中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物,可利用它們的相對密度相差很大的特點(diǎn)進(jìn)行分離。分離儀器的名稱是__________。
(6)步驟①、②之后并未直接用“含Br2的海水”進(jìn)行蒸餾得到液溴,而是經(jīng)過“空氣吹出”、“SO2吸收”、“氧化”后再蒸餾,這樣操作的意義是__________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

“酸化”是實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常采用的方法,下列說法正確的是
A.提高高錳酸鉀的氧化能力,用濃鹽酸酸化
B.抑制Fe2的水解,用稀硝酸酸化
C.檢驗(yàn)?zāi)雏u代烴中是否含氯元素,先加HNO3酸化,再加AgNO3溶液檢驗(yàn)
D.確認(rèn)溶液中含有SO42時,先用鹽酸酸化,再加BaCl2溶液檢驗(yàn)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(本題共16分)錳是冶煉工業(yè)中常用的添加劑。以碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,還含有鐵、鎳、鈷等碳酸鹽雜質(zhì))為原料生產(chǎn)金屬錳的工藝流程如下:

已知25℃,部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下:
物質(zhì)
Mn(OH)2
Co(OH)2
Ni(OH)2
MnS
CoS
NiS
Ksp
2.1×10-13
3.0×10-16
5.0×10-16
1.0×10-11
5.0×10-22
1.0×10-22
  (1)步驟Ⅰ中,MnCO3與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是                。
(2)步驟Ⅱ中,MnO2在酸性條件下可將Fe2+離子氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式是                ,加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH為5.0~6.0,以除去Fe3+。
(3)步驟Ⅲ中,濾渣2的主要成分是                       。
(4)步驟Ⅳ中,在   (填“陰”或“陽”)極析出Mn,電極反應(yīng)方程式為                 。
(5)電解后的廢水中還含有Mn2+,常用石灰乳進(jìn)行一級沉降得到Mn(OH)2沉淀,過濾后再向?yàn)V液中加入適量Na2S,進(jìn)行二級沉降。為了將Mn2+降到1.0×10-9mol/L,則c(Na2S)至少是      mol/L。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)中,依據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象,得出的結(jié)論正確的是(    )
 
操 作
現(xiàn) 象
結(jié) 論
A
測定等濃度的Na2CO3和Na2SO3 溶液的pH
前者pH比后者的大
非金屬性:
B
無色溶液中滴加氯水和CCl4,振蕩、靜置
下層溶液顯紫色
原溶液中有
C
向溶液X中加入稀鹽酸,并將產(chǎn)生的無色氣體通入澄清石灰水中
生成白色沉淀
溶液X中一定含有
D
向某無色溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液
產(chǎn)生白色沉淀
溶液中不一定含有

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋都正確的是
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作
現(xiàn)象
解釋
A
在密閉容器中加熱CuO
黑色固體變成紅色固體
CuO受熱分解得到單質(zhì)Cu
B
將SO2通入品紅溶液中
溶液褪色
SO2具有漂白性
C
將Mg、Al與NaOH溶液組成原電池
Al電極溶解
Al比Mg金屬活動性強(qiáng)
D
向某溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液
有白色沉淀生成
該溶液中一定含有SO42-

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠成功的是
A.檢驗(yàn)亞硫酸鈉試樣是否變質(zhì):
B.除去粗鹽中含有的硫酸鈣雜質(zhì)
C.檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠪e2
D.證明酸性條件H2O2的氧化性比I2強(qiáng):

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