【題目】甲苯()是一種重要的化工原料,能用于生產(chǎn)苯甲醛()、苯甲酸()等產(chǎn)品。表列出了有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì),請回答:

名稱

性狀

熔點()

沸點()

相對密度

=1g/cm3

溶解性

乙醇

甲苯

無色液體易燃易揮發(fā)

-95

110.6

0.8660

不溶

互溶

苯甲醛

無色液體

-26

179

1.0440

微溶

互溶

苯甲酸

白色片狀或針狀晶體

122.1

249

1.2659

微溶

易溶

注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。

實驗室可用如圖裝置模擬制備苯甲醛。實驗時先在三頸瓶中加入0.5g固態(tài)難溶性催化劑,再加入15mL冰醋酸(作為溶劑)和2mL甲苯,攪拌升溫至70℃,同時緩慢加入12mL過氧化氫,在此溫度下攪拌反應(yīng)3小時。

(1)裝置a的名稱是______________

(2)三頸瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________。

(3)經(jīng)測定,反應(yīng)溫度升高時,甲苯的轉(zhuǎn)化率逐漸增大,但溫度過高時,苯甲醛的產(chǎn)量卻有所減少,可能的原因是_____________________________________________。

(4)反應(yīng)完畢后,反應(yīng)混合液經(jīng)過自然冷卻至室溫時,還應(yīng)經(jīng)過__________(填操作名稱)等操作,才能得到苯甲醛粗產(chǎn)品。

(5)實驗中加入過量過氧化氫且反應(yīng)時間較長,會使苯甲醛產(chǎn)品中產(chǎn)生較多的苯甲酸。

①若想從混有苯甲酸的苯甲醛中分離出苯甲酸,正確的操作步驟是_______(按步驟順序填字母)。

a.對混合液進(jìn)行分液 b.過濾、洗滌、干燥

c.水層中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH=2 d.加入適量碳酸氫鈉溶液混合振蕩

②若對實驗①中獲得的苯甲酸產(chǎn)品進(jìn)行純度測定,可稱取2.500g產(chǎn)品,溶于200mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于錐形瓶,滴加23滴酚酞指示劑,然后用預(yù)先配好的0.1000mol/L KOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定,到達(dá)滴定終點時消耗KOH溶液18.00mL。產(chǎn)品中苯甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____。(苯甲酸相對分子質(zhì)量:122.0

【答案】球形冷凝管 溫度過高時過氧化氫分解速度加快,實際參加反應(yīng)的過氧化氫質(zhì)量減小,苯甲醛的產(chǎn)量卻有所減少 過濾 蒸餾 dacb 87.84%

【解析】

(1)由儀器a結(jié)構(gòu)可知為球形冷凝管;

(2)三頸瓶中甲苯被過氧化氫氧化生成苯甲醛,同時還生成水;原子利用率=(預(yù)期產(chǎn)物的總質(zhì)量÷全部反應(yīng)物的總質(zhì)量)×100%;

(3)溫度過高時過氧化氫分解,實際參加反應(yīng)的過氧化氫質(zhì)量減小,影響產(chǎn)量;,甲苯揮發(fā)會導(dǎo)致產(chǎn)率降低;

(4)反應(yīng)完畢后,反應(yīng)混合液經(jīng)過自然冷卻至室溫時,先過濾分離固體催化劑,再利用蒸餾的方法分離出苯甲酸;

(5)實驗中加入過量的過氧化氫并延長反應(yīng)時間時,會使苯甲醛產(chǎn)品中產(chǎn)生較多的苯甲酸.

①先與碳酸氫鈉反應(yīng)之后為苯甲酸鈉,再分液分離,水層中加入鹽酸得到苯甲酸晶體,最后過濾分離得到苯甲酸;

②苯甲酸的物質(zhì)的量等于消耗KOH物質(zhì)的量,再計算產(chǎn)品中苯甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(1)儀器a具有球形特征的冷凝管,名稱為為球形冷凝管;

(2)三頸瓶中甲苯被過氧化氫氧化生成苯甲醛,同時還生成水,反應(yīng)方程式為:;

(3)適當(dāng)升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,但溫度過高時過氧化氫分解速度加快,實際參加反應(yīng)的過氧化氫質(zhì)量減小,影響苯甲醛的產(chǎn)量;

(4)反應(yīng)完畢后,反應(yīng)混合液經(jīng)過自然冷卻至室溫時,先過濾分離固體催化劑,再利用蒸餾的方法分離出苯甲酸,所以答案為:過濾、蒸餾;

(5)實驗中加入過量的過氧化氫并延長反應(yīng)時間時,會使苯甲醛產(chǎn)品中產(chǎn)生較多的苯甲酸。①使苯甲酸樣品先與碳酸氫鈉反應(yīng)之后為苯甲酸鈉,再分液分離,然后向水層中加入鹽酸得到苯甲酸晶體,最后過濾分離得到苯甲酸,再洗滌、干燥得到苯甲酸,故正確的操作步驟是:dacb;

②若對實驗①中獲得的苯甲酸產(chǎn)品進(jìn)行純度測定,可稱取2.500g產(chǎn)品,溶于200mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于錐形瓶,滴加23滴酚酞指示劑,然后用預(yù)先配好的0.1000mo/L KOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定,到達(dá)滴定終點時消耗KOH溶液18.00mL。苯甲酸的物質(zhì)的量等于消耗KOH物質(zhì)的量,則2.500g產(chǎn)品中苯甲酸為0.018L×0.1mol/L××122g/mol=2.196g,所以所得產(chǎn)品中苯甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=87.84%

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】是化工合成中最重要的鎳源,在實驗室中模擬工業(yè)上利用金屬鎳廢料(含鎳、鐵、鋁)生產(chǎn)氯化鎳晶體流程如下:

下表列出了相關(guān)金屬離子生產(chǎn)氫氧化物沉淀的pH

氫氧化物

開始沉淀的pH

7.6

2.7

7.1

3.7

沉淀完全的pH

9.6

3.7

9.2

4.7

回答下列問題:

1)加入氧化時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________,調(diào)pH的范圍為____________,若調(diào),則溶液中_______________。(已知,

2)濾液A的溶質(zhì)主要是______________________。

3)操作①的實驗方法依次是_____________、_____________、過濾、洗滌、干燥,操作②的實驗方法是_____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溫度下,在一個2L的密閉容器中,加入4molA2molB進(jìn)行如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反應(yīng)一段時間后達(dá)到平衡,測得生成1.6mol C,則下列說法正確的是( 。

A. 該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K=

B. 此時,B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%

C. 增大該體系的壓強,平衡向右移動,化學(xué)平衡常數(shù)增大

D. 增大B,平衡向右移動B的平衡轉(zhuǎn)化率不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下列化合物:①NaOH,②H2SO4,③CH3COOH,④NaCl,⑤CH3COONa,⑥NH4Cl,⑦CH3COONH4,⑧NH4HSO4,⑨NH3H2O,請回答下列問題:

(1)NH4Cl溶液中離子濃度大小順序為______________________

(2)常溫下,pH=11CH3COONa溶液中,水電離出來的c(OH)=_____;在pH=3CH3COOH溶液中,水電離出來的c(H+)=_____。

(3)已知水存在如下平衡:H2O+H2OH3O++OHH0,現(xiàn)欲使平衡向右移動,且所得溶液顯酸性,選擇的下列方法是_____。

A.向水中加入NaHSO4固體 B.向水中加NaHCO3固體

C.加熱至100[其中c(H+)=1×106mol/L] D.向水中加入NH4Cl固體

(4)若濃度均為0.1mol/L、等體積的NaOHNH3H2O分別加水稀釋m倍、n倍,稀釋后兩種溶液的pH都變成9,則 m_____n(填)。

(5)物質(zhì)的量濃度相同的⑥、⑦、⑧、⑨四種稀溶液中,NH4+濃度由大到小的順序是(填序號)_____。

(6)已知t℃時,Kw=1×10-12,在該溫度時將pH=9NaOH溶液aLpH=2H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液體積的變化),若所得混合溶液的pH=3,則ab=_____

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為研究某溶液中溶質(zhì)R的分解速率的影響因素,分別用三份不同初始濃度的R溶液在不同溫度下進(jìn)行實驗,c(R)隨時間變化如圖。下列說法不正確的是(  )

A. 25 ℃0~30 min內(nèi),R的分解平均速度為0.033 mol·L1·min1

B. 對比30 ℃10 ℃曲線,50 min,R的分解百分率相等

C. 對比30 ℃25 ℃曲線,0~50 min內(nèi),能說明R的分解平均速度隨溫度升高而增大

D. 對比30 ℃10 ℃曲線在同一時刻,能說明R的分解速率隨溫度升高而增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法:保持污水的pH5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉積下來,具有凈化水的作用。陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層,刮去(或撇掉)浮渣層,即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用電浮選凝聚法處理污水,設(shè)計裝置示意圖,如圖所示。

1)實驗時若污水中離子濃度較小,導(dǎo)電能力較差,產(chǎn)生氣泡速率緩慢,無法使懸浮物形成浮渣。此時,應(yīng)向污水中加入適量的__________。

aH2SO4 bBaSO4 cNa2SO4 dNaOH

2)電解池陽極發(fā)生了兩個電極反應(yīng),電極反應(yīng)式分別是

.___________________; ._________________;

3)電極反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ的生成物反應(yīng)得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是__________________

4)該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料做電極。

①負(fù)極的電極反應(yīng)是____________________;

②為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定,電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)(見上圖)。A物質(zhì)的化學(xué)式是_________________;

5)實驗過程中,若在陰極產(chǎn)生了44.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則熔融鹽燃料電池消耗CH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)____L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(Se)是動物必需的營養(yǎng)元素和植物有益的營養(yǎng)元素,可以形成SeO2、H2SeO3、H2SeO4等化合物。

(1)硒的原子結(jié)構(gòu)示意圖可表示為,則x的值為_____

(2)向亞硒酸溶液中通入二氧化硫,有單質(zhì)硒析出,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: _______。

(3)已知:Se(s)H2(g)2O2(g)=H2SeO4(s) ΔH1

H2(g)O2(g)=H2O(l) ΔH2;

2SeO2(g)O2(g)2H2O(l)=2H2SeO4(s) ΔH3。

則反應(yīng)Se(s)O2(g)=SeO2(g)ΔH____(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代數(shù)式表示)

(4)溫度為T℃時,向2.0L恒容密閉容器中充入1.0molH2SeO3(g),發(fā)生反應(yīng):H2SeO3(g)SeO2(g)+H2O(g) H=a kJ/mol。010min保持容器中溫度不變,10min時改變一種條件,整個過程中H2SeO3(g)、SeO2(g)、H2O(g)的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示:

①要提高平衡時SeO2的體積分?jǐn)?shù),可采取的措施有______(填字母)。

a.容器體積不變,升高反應(yīng)溫度

b.使用高效催化劑

c.溫度和容積不變,減小H2SeO3的起始量

d.溫度不變,壓縮容器體積,增大壓強

04min的平均反應(yīng)速率v(H2O)=______

10min時改變的條件是_____;

④溫度為T℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K______。若起始時向該容器中充入2.0mol H2SeO3(g)、1.0 mol SeO2(g)0.15 mol H2O(g),反應(yīng)達(dá)到平衡前,v()____(大于”“小于等于”)v()。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】3個體積均為1 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):SO2(g)+2NO(g)2NO2(g)+S(s)。改變?nèi)萜?/span>I的反應(yīng)溫度平衡時c( NO2)與溫度的關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是

A. 該反應(yīng)的ΔH<0

B. T1時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為

C. 容器與容器均在T1時達(dá)到平衡,總壓強之比小于1:2

D. T2<T1,達(dá)到平衡時,容器NO的體積分?jǐn)?shù)小于40%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】隨著碳原子數(shù)的增多,碳元素的質(zhì)量百分含量卻增大的是( 。

A. 烷烴同系物 B. 烯烴同系物 C. 炔烴同系物 D. 苯的同系物

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