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苯甲酸可用作食品防腐劑。實驗室可通過甲苯氧化制苯甲酸,其反應(yīng)原理簡示如下:
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名稱 相對分子質(zhì)量 熔點/℃ 沸點/℃ 密度/(g?mL-1 溶解性
甲苯 92 -95 110.6 0.867 不溶于水,易溶于乙醇
苯甲酸 122 122.4(100℃左右開始升華) 248 -- 微溶于冷水,易溶于乙醇、熱水
實驗步驟:
(1)在裝有溫度計、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g (約0.03mol)高錳酸鉀,慢慢開啟攪拌器,并加熱回流至回流液不再出現(xiàn)油珠。
(2)停止加熱,繼續(xù)攪拌,冷卻片刻后,從冷凝管上口慢慢加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液,并將反應(yīng)混合物趁熱過濾,用少量熱水洗滌濾渣。合并濾液和洗滌液,于冰水浴中冷卻,然后用濃鹽酸酸化至苯甲酸析出完全。將析出的苯甲酸過濾,用少量冷水洗滌,放在沸水浴上干燥。稱量,粗產(chǎn)品為1.0g。
(3)純度測定:稱取0.122g粗產(chǎn)品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,用0.01000mol?L-1的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50mL的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。
回答下列問題:
(1)根據(jù)上述實驗藥品的用量,三頸燒瓶的最適宜規(guī)格為
B
B
 (填標(biāo)號)。
A.100mL B.250mL C.500mL D.1000mL
(2)在反應(yīng)裝置中應(yīng)選用
球形
球形
冷凝管(填“直形”或“球形”),當(dāng)回流液不再出現(xiàn)油珠即可判斷反應(yīng)已完成,其判斷理由是
無油珠表明不溶于水的甲苯已被完全氧化
無油珠表明不溶于水的甲苯已被完全氧化

(3)加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是
除去多余的高錳酸鉀,避免加鹽酸時生成有毒的氯氣
除去多余的高錳酸鉀,避免加鹽酸時生成有毒的氯氣
;該步驟亦可用草酸在酸性條件下處理,請用反應(yīng)的離子方程式表達其原理
2
M
n
O
-
4
+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
2
M
n
O
-
4
+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

(4)“用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是
MnO2
MnO2
。
(5)干燥苯甲酸晶體時,若溫度過高,可能出現(xiàn)的結(jié)果是
苯甲酸易升華而損失
苯甲酸易升華而損失
。
(6)本實驗制備的苯甲酸的純度為
86.0%
86.0%
;據(jù)此估算本實驗中苯甲酸的產(chǎn)率最接近于
C
C
(填標(biāo)號)。
A.70%
B.60%
C.50%
D.40%
(7)若要得到純度更高的苯甲酸,可通過在水中
重結(jié)晶
重結(jié)晶
的方法提純。

【答案】B;球形;無油珠表明不溶于水的甲苯已被完全氧化;除去多余的高錳酸鉀,避免加鹽酸時生成有毒的氯氣;2
M
n
O
-
4
+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;MnO2;苯甲酸易升華而損失;86.0%;C;重結(jié)晶
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:1162引用:12難度:0.4
相似題
  • 1.某小組以CoCl2?6H2O、過氧化氫、液氨、氯化銨固體為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X.為確定其組成,進行如下實驗(加熱儀器和固定儀器省略):
    ①氨的測定:精確稱取w g X,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品溶液中的氨全部蒸出,用V1 mLc1 mol?L-1的鹽酸溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2 mol?L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2 mLNaOH溶液。
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    ②氯的測定:準(zhǔn)確稱取樣品X配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)磚紅色沉淀不在消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色)。  回答下列問題:
    (1)裝置中安全管的作用是
     
    。
    (2)用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的氯化氫,部分操作步驟是檢查滴定管是否漏液、用蒸餾水洗滌、
     
    、排滴定管尖嘴的氣泡、調(diào)節(jié)堿式滴定管內(nèi)液面至0刻度或0刻度以下、滴定、讀數(shù)、記錄并處理數(shù)據(jù);下列操作或情況會使測定樣品中NH3的質(zhì)量分數(shù)偏高的是
     
    (填代號)。
    A.裝置氣密性不好              B.用酚酞作指示劑
    C.滴定終點時俯視讀數(shù)         D.滴定時NaOH溶液外濺
    (3)樣品中氨的質(zhì)量分數(shù)表達式為
     

    (4)測定氯的滴定終點時,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5 mol?L-1,c(CrO42-)為
     
    mol?L-1.(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12)。如果滴加K2CrO4溶液過多,測得結(jié)果會
     
    (填:偏高、偏低或無影響)。
    (5)經(jīng)測定,樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3,鈷的化合價為
     
    。制備X的化學(xué)方程式為
     
    。

    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:2引用:1難度:0.4
  • 2.CoCl2?6H2O是一種陶瓷著色劑.利用水鈷礦[主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al203、MnO等]制取CoCl2?6H2O的工藝流程如圖1:
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    已知:①浸出液中含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
    ②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如表:(金屬離子濃度為:0.01mol/L)
    沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2
    開始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7
    完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8
    ③CoCl2?6H2O熔點為86℃,加熱至110~120℃時,失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷.
    (1)寫出浸出過程中Co(OH)3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
     

    (2)寫出NaClO3發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式
     

    (3)“加Na2CO3調(diào)pH至a”,則a的范圍是
     

    (4)制得的CoCl2?6H2O在烘干時需減壓烘干的原因是
     
    ;
    (5)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖2.向“濾液”中加入萃取劑的目的是
     
    ;其使用的最佳pH范圍是
     

    A.2.0?2.5      B.3.0?3.5   C.4.0?4.5       D.5.0?5.5
    (6)操作1為蒸發(fā)濃縮、
     

    (7)實驗室用足量的濃鹽酸完全溶解一定量的鈷的氧化物Cox0y(其中鈷的化合價為+2、+3),若得到含13gCoCl2的溶液并產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下448mL的黃綠色氣體,則y:x=
     

    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:11引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.某科學(xué)家在實驗室中將CoCl2?6H2O溶解在煮沸的NH4Cl溶液后,趁熱倒入盛有少量活性炭的錐形瓶中,冷卻后依次加入濃氨水和H2O2,經(jīng)過一系列的反應(yīng),最終制得了一種橙黃色晶體X,為確定其組成,進行如下實驗:
    實驗一、氨的測定:精確稱取w g X,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1mL c1mol?L-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2mol?L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2mL NaOH溶液。
    實驗二、氯的測定:準(zhǔn)確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)磚紅色沉淀不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色)
    回答下列問題:
    (1)圖中2是一個長玻璃管,其作用原理是
     
    。
    (2)樣品中氨的質(zhì)量分數(shù)表達式為
     
    。
    (3)測定氨前應(yīng)進行的操作是
     
    。
    (4)測定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是
     
    ,滴定終點的現(xiàn)象是
     
    ,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5mol?L-1,c(
    C
    r
    O
    2
    -
    4
    )為
     
    mol?L-1.(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12
    (5)經(jīng)測定,樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3,鈷的化合價為
     
    ,X的制備過程中溫度不能過高的原因是
     
    。

    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:0引用:1難度:0.4
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