苯甲酸廣泛應用于制藥和化工行業(yè),某興趣小組同學利用高錳酸鉀氧化甲苯制備苯甲酸(KMnO4中性條件下還原產物為MnO2,酸性條件下為Mn2+)

已知:苯甲酸相對分子量122,熔點122.4℃,在25℃和95℃時溶解度分別為0.3 g和6.9 go。

實驗流程:
①往裝置A中加入2.7mL (2.3 g)甲苯和125 mL水,然后分批次加入8.5 g稍過量的KMnO4固體,控制反應溫度約在100℃,當甲苯層近乎消失,回流不再出現(xiàn)油珠時,停止加熱。
②將反應混合物趁熱過濾,用少量熱水洗滌濾渣,合并濾液與洗滌液,冷卻后加入濃鹽酸,經(jīng)操作I得白色較干燥粗產品。
③純度測定:稱取1.220g白色樣品,配成100mL、甲醇溶液,取25.00mL溶液,用0.1000mol/L KOH標準溶液滴定,重復滴定四次,每次消耗的體積如下表所示列舉

請回答:
(1)裝置A的名稱         。若不用溫度計,本實驗控制反應溫度的措施為          。
(2)白色粗產品中除了KCl外,其他可能的無機雜質為____            
(3)操作I的名稱                                  。
(4)步驟③中用到的定量儀器有              ,100mL容量瓶,50mL酸式、堿式滴定管。
(5)樣品中苯甲酸純度為                           。
(6)滴定操作中,如果對裝有KOH標準溶液的滴定管讀數(shù)時,滴定前仰視,滴定后俯視則測定結果   (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(1)三頸燒瓶(1分),沸水浴加熱或者加熱保持反應液處于沸騰(2分,僅答水浴加熱得1分)
(2)MnCl2(2分)
(3) 過濾、干燥或抽濾(2分)
(4)分析天平(2分)
(5) 0.9600或96.00%(2分)   (6)偏小(2分)

試題分析:(1)本實驗控制反應溫度約在100℃,可以采用水浴加熱。(2)實驗使用了KMnO4做氧化劑,白色粗產品中除了KCl外,還有MnCl2。(3)從混合液中得到沉淀一般采用過濾、干燥,也可以采用抽濾的方法。(4)步驟③的稱量需要精確度高的分析天平才能保證精確度。
(5)舍棄第三次數(shù)據(jù),平均消耗體積為24.00mL,又~NaOH,滴定的n()= 0.1000mol/L×24.00×10-3L=2.400×10-3 mol;而配制溶液用的是測定的4倍,即測定含樣品0.3050g,所以,樣品中苯甲酸純度為=0.9600。
(6)滴定操作中,如果對裝有KOH標準溶液的滴定管讀數(shù)時,滴定前仰視,滴定后俯視,兩次度數(shù)距離偏小,測定結果也偏小。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列實驗操作中錯誤的是
A.用酒精萃取碘水中的碘
B.蒸餾操作時,應使溫度計水銀球靠近蒸餾燒瓶的支管口處
C.分液操作時,分液漏斗中下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出
D.過濾時玻璃棒的末端應輕輕靠在三層的濾紙上

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

分子篩具有吸附能力強,熱穩(wěn)定性高等優(yōu)良性能,使得分子篩獲得廣泛應用,某種型號分子篩的工業(yè)生產流程可表示如下:

在滴加氨水調節(jié)pH=9的過程中,若pH控制不當,會有Al(OH)3生成,假設生產過程中鋁元素、硅元素均沒有損失,鈉原子利用率為10%。
(1)分子篩的直徑為4A(1A=10-10m)稱為4A型分子篩,當Na+被Ca2+取代時就制得5A型分子篩,當Na+被K+取代時就制得6A型分子篩。要高效分離正丁烷(分子直徑為4.65A)和異丁烷(分子直徑為5.6A)應該選用_______型分子篩。
(2)Al2(SO4)3溶液與Na2SiO3溶液反應生成膠體的離子方程式為________________________
(3)該生產流程中所得濾液里含有的離子除H+、OH外,主要還有         等離子。檢驗其中金屬陽離子的操作方法是            
(4)加NH3?H2O調節(jié)pH后,加熱到90℃并趁熱過濾的原因可能是                  。
(5)該生產流程中所得分子篩的化學式為                 。(用氧化物形式表示)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

溴苯是一種化工原料,實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關數(shù)據(jù)如下:

 


溴苯
密度/(g·cm-3)
0.88
3.10
1.50
沸點/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
 
按下列合成步驟回答問題:
(1)在a中加入15 mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0 mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴,有白色煙霧產生,是因為生成了       氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d的作用是                                         
(2)液溴滴完后,經(jīng)過下列步驟分離提純:
①向a中加入10 mL水,然后過濾除去未反應的鐵屑;
②濾液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是                                                 ;
③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是                                                           。
(3)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質為       ,要進一步提純,下列操作中必須的是       (填入正確選項前的字母)。
A.重結晶      B.過濾     C.蒸餾     D.萃取
(4)在該實驗中,a的容積最適合的是       (填入正確選項前的字母)。
A.25 mL     B.50 mL      C.250 mL      D.500 mL

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列除去雜質的操作中不正確的是   (  )。
A.鐵粉中混有鋁粉:加入過量燒堿溶液充分反應后過濾
B.FeCl2溶液中混有FeCl3:加入過量鐵粉充分反應后過濾
C.Na2CO3固體中混有少量NaHCO3:加入過量NaOH溶液,反應后加熱蒸干
D.氯氣中混有少量氯化氫氣體:將混合氣體通過盛飽和食鹽水的洗氣瓶

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上常用鉻鐵礦(有效成份為FeO·Cr2O3,主要雜質為SiO2、Al2O3)為原料生產重鉻酸鉀(K2Cr2O7),實驗室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制重鉻酸鉀的主要工藝流程如下圖,涉及的主要反應是:6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O,試回答下列問題:

(1)⑤中溶液金屬陽離子的檢驗方法是                                。
(2)步驟③被沉淀的離子為(填離子符號)                             。
(3)在反應器①中,二氧化硅與純堿反應的化學方程式為:                  
(4)煙道氣中的CO2可與H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃燒熱分別為:ΔH=-725.5 kJ/mol、ΔH=-285.8 kJ/mol,寫出工業(yè)上以CO2、H2合成CH3OH的熱化學方程式:            
(5)2011年云南曲靖的鉻污染事件,說明含鉻廢渣(廢水)的隨意排放對人類生存環(huán)境有極大的危害。電解法是處理鉻污染的一種方法,金屬鐵作陽極、石墨作陰極電解含Cr2O72-的酸性廢水,一段時間后產生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。
①寫出電解法處理廢水的總反應的離子方程式                               。
②已知Cr(OH)3的Ksp=6.3×10–31,若地表水鉻含量最高限值是0.1 mg/L,要使溶液中c(Cr3+)降到符合地表水限值,須調節(jié)溶液的c(OH-)≥     mol/L(只寫計算表達式)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列四個實驗中,結論正確的是
A.有一澄清的堿性溶液,作離子鑒定時得出的結論是含有:AlO2-、Fe3+、HCO3-
B.某一固體溶于水后,檢驗出含有K+、NO3-、Na+、Cl等離子, 則該固體混合物是KNO3和NaCl的混合物或KCl和NaNO3的混合物
C.固體NaOH吸收了空氣中的二氧化碳并溶于水后,則溶液中含較多的HCO3-
D.某溶液中加入BaCl2出現(xiàn)不溶于稀HNO3的白色沉淀,則該溶液中一定含有SO42-

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

從海帶中制取單質碘需要經(jīng)過灼燒、溶解、過濾、氧化、萃取、分液、蒸餾等操作。下列圖示對應的裝置合理、操作規(guī)范的是
A.灼燒B.過濾C.分液D.蒸餾

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

某地煤矸石經(jīng)預處理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量鈣鎂的化合物等,一種綜合利用工藝設計如下:

(1)“酸浸”過程中主要反應的離子方程式為__________  、____________。
(2)“酸浸”時鋁浸出率的影響因素可能有_____ ________、_____ ______。(寫出兩個)
(3)物質X的化學式為___________。“堿溶”時反應的主要離子方程式為:Fe3++3OH- = Fe(OH)3↓;                                     。
(4)已知Fe3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為2.1和3.2,Al3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.1和5.4為了獲得產品Al(OH)3,從煤矸石的鹽酸浸取液開始,若只用CaCO3一種試劑,后續(xù)操作過程是                      。
(5)以煤矸石為原料還可以開發(fā)其他產品,例如在煤矸石的鹽酸浸取液除鐵后,常溫下向AlCl3溶液中不斷通入HCl氣體,可析出大量AlCl3·6H2O晶體,結合化學平衡移動原理解釋析出晶體的原因:                                        。

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