【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。下表列出了有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì),請(qǐng)回答:

注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。

實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置模擬制備苯甲醛。實(shí)驗(yàn)時(shí)先在三頸瓶中加入0.5g固態(tài)難溶性催化劑,再加入2mL甲苯和一定量其它試劑,攪拌升溫至70℃,同時(shí)緩慢加入12mL過(guò)氧化氫,在此溫度下攪拌反應(yīng)3小時(shí)。

1)裝置a的名稱是_____,主要作用是________。三頸瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

2)經(jīng)測(cè)定,反應(yīng)溫度升高時(shí),甲苯的轉(zhuǎn)化率逐漸增大,但溫度過(guò)高時(shí),苯甲醛的產(chǎn)量卻有所減少,可能的原因是_________。

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

4)實(shí)驗(yàn)中加入過(guò)量的過(guò)氧化氫并延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間時(shí),會(huì)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,正確的實(shí)驗(yàn)步驟是______(按步驟順序填字母)。

a.對(duì)混合液進(jìn)行分液 b.過(guò)濾、洗滌、干燥

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

②若對(duì)實(shí)驗(yàn)①中獲得的苯甲酸(相對(duì)分子質(zhì)量為122)產(chǎn)品進(jìn)行純度測(cè)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0.1000 mol/L KOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定,到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)消耗KOH溶液18.00mL。產(chǎn)品中苯甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______(保留一位小數(shù))。下列情況會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏低的是____(填字母)。

a.滴定終了俯視讀取數(shù)據(jù) bKOH標(biāo)準(zhǔn)液長(zhǎng)時(shí)間接觸空氣

c.配制KOH標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)仰視定容 d.將指示劑換為甲基橙溶液

【答案】球形冷凝管 冷凝回流,防止甲苯的揮發(fā)而降低產(chǎn)品產(chǎn)率 +2H2O2+3H2O H2O2在較高溫度時(shí)分解速度加快,使實(shí)際參加反應(yīng)的H2O2減少影響產(chǎn)量 過(guò)濾 蒸餾 dacb 87.8 ad

【解析】

(1)由儀器a結(jié)構(gòu)可知為球形冷凝管,甲苯揮發(fā)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)率降低;三頸瓶中甲苯被過(guò)氧化氫氧化生成苯甲醛,同時(shí)還生成水;

(2)根據(jù)溫度過(guò)高時(shí)過(guò)氧化氫分解分析解答;

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

(4)實(shí)驗(yàn)中加入過(guò)量的過(guò)氧化氫并延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間時(shí),會(huì)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(guò)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(jì)算產(chǎn)品中苯甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù);

a.滴定時(shí)俯視讀取耗堿量,會(huì)使KOH溶液體積讀數(shù)偏;

bKOH標(biāo)準(zhǔn)液長(zhǎng)時(shí)間接觸空氣,會(huì)吸收二氧化碳步驟轉(zhuǎn)化為碳酸鉀,導(dǎo)致消耗氫氧化鉀溶液體積偏大;

c.配置KOH標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)仰視定容,液面在刻度線上方,配制標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大、濃度偏小,導(dǎo)致滴定時(shí)消耗KOH溶液體積偏大;

d.將酚酞指示劑換為甲基橙溶液,終點(diǎn)時(shí)溶液呈酸性,消耗氫氧化鉀溶液體積偏小。

(1)由儀器a結(jié)構(gòu)可知為球形冷凝管,甲苯揮發(fā)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)率降低,冷凝回流,防止甲苯揮發(fā)導(dǎo)致產(chǎn)率降低;三頸瓶中甲苯被過(guò)氧化氫氧化生成苯甲醛,同時(shí)還生成水,反應(yīng)方程式為:;

(2)溫度過(guò)高時(shí)過(guò)氧化氫分解速度加快,實(shí)際參加反應(yīng)的過(guò)氧化氫質(zhì)量減小,苯甲醛的產(chǎn)量卻有所減少;

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

(4)實(shí)驗(yàn)中加入過(guò)量的過(guò)氧化氫并延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間時(shí),會(huì)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(guò)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,故答案為:dacb;

②若對(duì)實(shí)驗(yàn)①中獲得的苯甲酸產(chǎn)品進(jìn)行純度測(cè)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(diǎn)時(shí)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,產(chǎn)品中苯甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=87.8%;

a.滴定時(shí)俯視讀取耗堿量,會(huì)使KOH溶液體積讀數(shù)偏小,計(jì)算苯甲酸的質(zhì)量偏小,測(cè)定結(jié)果偏低,故a正確;

bKOH標(biāo)準(zhǔn)液長(zhǎng)時(shí)間接觸空氣,會(huì)吸收二氧化碳步驟轉(zhuǎn)化為碳酸鉀,導(dǎo)致消耗氫氧化鉀溶液體積偏大,測(cè)定結(jié)果偏高,故b錯(cuò)誤;

c.配置KOH標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)仰視定容,液面在刻度線上方,配制標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大、濃度偏小,導(dǎo)致滴定時(shí)消耗KOH溶液體積偏大,測(cè)定結(jié)果偏高,故c錯(cuò)誤;

d.將酚酞指示劑換為甲基橙溶液,終點(diǎn)時(shí)溶液呈酸性,消耗氫氧化鉀溶液體積偏小,測(cè)定結(jié)果偏低,故d正確;

故答案為ad。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示中,A為一種常見的單質(zhì),B、C、D、E是含有A元素的常見化合物。它們的焰色反應(yīng)均為黃色。

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

1)寫出化學(xué)式:

A___________、B__________、C ___________、D __________。

2)以上反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的有_________________。(填寫編號(hào))

3)寫出A→C反應(yīng)的離子方程式____________________________________________;E→D的化學(xué)方程式_______________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)在一定條件下,使26 g COO2的混合氣體充分反應(yīng),所得混合物在常溫下與足量的Na2O2固體反應(yīng),結(jié)果固體增重14 g,則原混合氣體中COO2的質(zhì)量比可能是____________。

(2)某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):將新制氯水逐滴加到含有酚酞的NaOH溶液中,當(dāng)加到最后一滴時(shí)溶液的紅色突然消失。

該同學(xué)對(duì)溶液的紅色突然消失的原因進(jìn)行了探究:

①猜測(cè):a.氯水中的鹽酸中和了NaOH,使酚酞由紅色變?yōu)闊o(wú)色;

b._____________。

②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證上述猜測(cè):____________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】NO2N2O4的相互轉(zhuǎn)化2NO2(g)N2O4(g)是高中乃至大學(xué)討論化學(xué)平衡問(wèn)題的常用體系。請(qǐng)回答:

. N2O4 (g)轉(zhuǎn)化為N2O4(l),可用來(lái)制備硝酸。

1)已知2NO2(g)N2O4(g) H1 2NO2(g)N2O4(l) H2

下列能量變化示意圖正確的是____________

A.

B.

C.

2NO2N2O4物質(zhì)的量之比為1:1O2H2O恰好完全反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

. 對(duì)于2NO2(g)N2O4(g)反應(yīng)體系,標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Kθ=,其中Pθ為標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)(1×105 Pa),P(N2O4)P(NO2)為各組分平衡分壓(平衡分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

1)若起始NO2的物質(zhì)的量設(shè)為1mol,反應(yīng)在恒定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)下進(jìn)行,N2O4的平衡產(chǎn)率為0.75,則Kθ=____________

2)利用現(xiàn)代手持技術(shù)傳感器可以探究壓強(qiáng)對(duì)2NO2 (g) N2O4 (g)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。在恒定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)條件下,往針筒中充入一定體積的NO2氣體后密封并保持活塞位置不變。分別在t1、t2時(shí)刻迅速移動(dòng)活塞后并保持活塞位置不變,測(cè)定針筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化如圖所示。

B點(diǎn)時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為____________。

E、H兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量ME __________MH(填“<、>=”)。

. 已知反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)是通過(guò)下面兩步完成的:

反應(yīng)①:2NO(g)N2O2(g) H1<0(快) v1=k1c2(NO) v1=k1c(N2O2)

反應(yīng)②:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) H2<0(慢) v2=k2c(N2O2)c(O2) v2=k2c2(NO2)

某科研小組測(cè)量出反應(yīng)②的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:

c(N2O2)/ mol/L

c(O2)/ mol/L

ν2/ mol·L-1·s-1

0.010

0.010

1.75×10-6

0.030

0.020

1.05×10-5

x

0.060

1.05×10-5

1)根據(jù)上表中的有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算:x=________。

2)若①、②兩反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率常數(shù)分別用k1k2、k2、k2表示,則2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)K=____(用速率常數(shù)表示);反應(yīng)達(dá)到平衡后升高溫度,在新平衡建立前,體系內(nèi)c(N2O2)的大小變化趨勢(shì)是逐漸_____。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某化學(xué)活動(dòng)小組按下圖所示流程由粗氧化銅樣品(含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質(zhì))制取無(wú)水硫酸銅。

已知Fe3、Cu2、Fe2三種離子在水溶液中形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下圖所示:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)已知25℃時(shí),Cu (OH)2Ksp=4.0×10-20調(diào)節(jié)溶液pH4.0時(shí),溶液CCu2的最大濃度為____________mol·L1。

(2)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列實(shí)驗(yàn)裝置不可能用到的是________(填序號(hào))。

(3)溶液A中所含溶質(zhì)為__________________________;物質(zhì)X應(yīng)選用________(填序號(hào))。

A.氯水   B.雙氧水   C.鐵粉   D.高錳酸鉀

(4)從溶液C中制取硫酸銅晶體的實(shí)驗(yàn)操作為______________________________。

(5)用“間接碘量法”可以測(cè)定溶液A(不含能與I發(fā)生反應(yīng)的雜質(zhì))Cu2的濃度。過(guò)程如下:

第一步:移取10.00 mL溶液A100 mL容量瓶中,加水定容至100 mL。

第二步:取稀釋后溶液20.00 mL于錐形瓶中,加入過(guò)量KI固體,充分反應(yīng)生成白色沉淀與碘單質(zhì)。

第三步:以淀粉溶液為指示劑,用0.050 00 mol·L1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,前后共測(cè)定三次,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積如下表:

(已知:I2+2S2O32-===2I+S4O62-)

滴定次數(shù)

第一次

第二次

第三次

滴定前讀數(shù)(mL)

0.10

0.36

1.10

滴定后讀數(shù)(mL)

20.12

20.34

22.12

①CuSO4溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為______________________________。

②滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____________________________________________________________。

③溶液Ac(Cu2)=________mol·L1。

(6)利用氧化銅和無(wú)水硫酸銅按下圖裝置,持續(xù)通入X氣體,可以看到a處有紅色物質(zhì)生成,b處變藍(lán),c處得到液體且該液體有刺激性氣味,則X氣體是___________(填序號(hào)),寫出其在a處所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式___________________________________________。

A.H2

B.CH3CH2OH(氣)

C.N2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】2019年是元素周期表誕生150周年,目前周期表七個(gè)周期均已排滿,共118種元素。短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相對(duì)位置如圖所示,且四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為24。

下列說(shuō)法不正確的是

A. 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Z>Y

B. W的氫化物與Z的氫化物反應(yīng),產(chǎn)物的水溶液呈堿性

C. 在元素周期表中,117號(hào)元素與Z元素位于同一主族

D. 工業(yè)上常用YX2漂白紙漿、毛、絲等

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列金屬冶煉的反應(yīng)原理,錯(cuò)誤的是( )

A. 高爐煉鐵:Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2

B. 火法煉銅:Cu2S+O22Cu+SO2

C. 鋁的冶煉:Al2O3+3H22Al+3H2O

D. 鋁熱法煉鐵:Fe2O3+2Al2Fe +Al2O3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下,將0.1 mol BaSO4粉末置于盛有500 mL蒸餾水的燒杯中,然后燒杯中加入Na2CO3固體(忽視溶液體積的變化)并充分?jǐn)嚢瑁尤?/span>Na2CO3固體的過(guò)程中,溶液中幾種離子的濃度變化曲線如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 相同溫度時(shí),Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)

B. BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大

C. 反應(yīng)BaSO4(s)+CO32- (aq) BaCO3(s)+SO42- (aq),該反應(yīng)的正反應(yīng)平衡常數(shù)K1大于其逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K2

D. 若使0.1 mol BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3,至少要加入2.6 mol Na2CO3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】電化學(xué)在日常生活中用途廣泛,圖甲是鎂——次氯酸鈉燃料電池,電池總反應(yīng)為:Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓,圖乙是含的工業(yè)廢水的處理。下列說(shuō)法正確的是( )

A. 圖乙中向惰性電極移動(dòng),與該極附近的OH-結(jié)合轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3除去

B. 圖甲中發(fā)生的還原反應(yīng)是Mg2++ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg(OH)2

C. 圖乙電解池中,若有0.84g陽(yáng)極材料參與反應(yīng),則陰極會(huì)有3.36L的氣體產(chǎn)生

D. 若圖甲燃料電池消耗0.36g鎂產(chǎn)生的電量用以圖乙廢水處理,理論上可產(chǎn)生1.07g氫氧化鐵沉淀

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