苯甲酸是常用的防腐剂和重要的医药原料。一种药用苯甲酸的制备方法如下:
Ⅰ.在反应罐中加入甲苯、饱和KMnO4溶液、Fe2O3(催化剂),加热、回流数小时,充分反应。
Ⅱ.反应结束后,改为蒸馏装置。加热蒸馏,直至冷凝管壁不再出现油珠。
Ⅲ.将反应罐中的混合物趁热过滤,滤渣用少量热水洗涤。
Ⅳ.向滤液中滴加浓盐酸酸化至pH=2,抽滤,用少量水洗涤,干燥得苯甲酸粗品。
Ⅴ.将粗苯甲酸加入……,结晶、洗涤、过滤,得到药用纯苯甲酸。
已知:相关物质的溶解度(g/mL)
温度(℃) | 25 | 50 | 60 | |
苯甲酸 | 在水中 | 0.0034 | 0.0085 | 0.0095 |
在乙醇中 | 0.4 | 0.7 | 1 | |
氯化钾 | 在乙醇中 | 难溶 |
(1)Ⅰ中发生的主要反应为:(未配平),则Ⅳ中发生反应的离子方程式为______。
(2)Ⅱ中蒸馏的目的是______。
(3)Ⅲ中趁热过滤的目的是______。
(4)将Ⅴ中操作补充完整:______。
高三化学实验题困难题
苯甲酸是常用的防腐剂和重要的医药原料。一种药用苯甲酸的制备方法如下:
I. 在反应罐中加入甲苯、饱和KMn4溶液、Fe2O3(催化剂),加热、回流数小时,充分反应。
Ⅱ. 反应结束后,改为蒸馏装置。加热蒸馏,直至冷凝管壁不再出现油珠。
Ⅲ. 将反应罐中的混合物趁热过滤,滤渣用少量热水洗涤。
Ⅳ. 向滤液中滴加浓盐酸酸化至pH=2,抽滤,用少量水洗涤,干燥得苯甲酸粗品。
V. 将粗苯甲酸加入……,滤液倒入室温下一定量的水中,结晶、洗涤、过滤,得到药用纯苯甲酸。
已知:相关物质的溶解度( g/mL)
温度(℃) | 25 | 50 | 60 | |
苯甲酸 | 在水中 | 0.0034 | 0.0085 | 0.0095 |
在乙醇中 | 0.4 | 0.7 | 1 | |
氯化钾 | 在乙醇中 | 难溶 |
(1)I中发生的主要反应为:(未配平),则Ⅳ中发生反应的所有离子方程式为______。
(2)Ⅱ中蒸馏的目的是____________。
(3)Ⅲ中趁热过滤的目的是____________。
(4)将V中操作补充完整:________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
苯甲酸是常用的防腐剂和重要的医药原料。一种药用苯甲酸的制备方法如下:
Ⅰ.在反应罐中加入甲苯、饱和KMnO4溶液、Fe2O3(催化剂),加热、回流数小时,充分反应。
Ⅱ.反应结束后,改为蒸馏装置。加热蒸馏,直至冷凝管壁不再出现油珠。
Ⅲ.将反应罐中的混合物趁热过滤,滤渣用少量热水洗涤。
Ⅳ.向滤液中滴加浓盐酸酸化至pH=2,抽滤,用少量水洗涤,干燥得苯甲酸粗品。
Ⅴ.将粗苯甲酸加入……,结晶、洗涤、过滤,得到药用纯苯甲酸。
已知:相关物质的溶解度(g/mL)
温度(℃) | 25 | 50 | 60 | |
苯甲酸 | 在水中 | 0.0034 | 0.0085 | 0.0095 |
在乙醇中 | 0.4 | 0.7 | 1 | |
氯化钾 | 在乙醇中 | 难溶 |
(1)Ⅰ中发生的主要反应为:(未配平),则Ⅳ中发生反应的离子方程式为______。
(2)Ⅱ中蒸馏的目的是______。
(3)Ⅲ中趁热过滤的目的是______。
(4)将Ⅴ中操作补充完整:______。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
苯甲酸是常用的防腐剂和重要的医药原料。一种药用苯甲酸的制备方法如下:
Ⅰ.在反应罐中加入甲苯、饱和KMnO4溶液、Fe2O3(催化剂),加热、回流数小时,充分反应。
Ⅱ.反应结束后,改为蒸馏装置。加热蒸馏,直至冷凝管壁不再出现油珠。
Ⅲ.将反应罐中的混合物趁热过滤,滤渣用少量热水洗涤。
Ⅳ.向滤液中滴加浓盐酸酸化至pH=2,抽滤,用少量水洗涤,干燥得苯甲酸粗品。
Ⅴ.将粗苯甲酸加入……,结晶、洗涤、过滤,得到药用纯苯甲酸。
已知:相关物质的溶解度(g/mL)
温度(℃) | 25 | 50 | 60 | |
苯甲酸 | 在水中 | 0.0034 | 0.0085 | 0.0095 |
在乙醇中 | 0.4 | 0.7 | 1 | |
氯化钾 | 在乙醇中 | 难溶 |
(1)Ⅰ中发生的主要反应为:(未配平),则Ⅳ中发生反应的离子方程式为______。
(2)Ⅱ中蒸馏的目的是______。
(3)Ⅲ中趁热过滤的目的是______。
(4)将Ⅴ中操作补充完整:______。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
芳香羧酸通常用芳香烃的氧化来制备,某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。已知:+2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O
反应试剂、产物的物理常数:
主要实验装置和流程如下:
实验方法:向图1装置中依次加入2.8mL甲苯、200mL水和8.6g高锰酸钾,通冷凝水,加热至沸腾,在反应过程中,甲苯不断的被冷凝回流,反应结束后,按以下步骤操作,得到苯甲酸粗产品。
(1)图1装置中反应结束的标志是__,趁热抽滤的目的是__。
(2)写出浓盐酸酸化时的所有离子反应方程式__。
(3)下列说法正确的是__。
A.图1装置中的反应混合物抽滤时应用玻璃砂漏斗替代布氏漏斗
B.在冷却抽滤时,若有产品黏在瓶壁上,可用滤液淋洗,直到所有晶体收集到布氏漏斗中,再次抽滤
C.苯甲酸粗产品的杂质除KCl外还可能含有甲苯,均可用蒸馏水洗涤除去
D.抽滤结束,为防止倒吸,应先关闭水龙头,再拆掉抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管
(4)苯甲酸纯度测定:用__(填仪器名称)称取1.220g产品,加合适溶剂溶解,再用蒸馏水稀释配成100mL溶液,取25.00mL溶液,滴加几滴指示剂,用0.1000mol•L-1NaOH标准液进行滴定,平行滴定3次,平均消耗标准液体积为21.00mL
①“合适溶剂”和“指示剂”分别为__。
A.蒸馏水和酚酞 B.乙醇和甲基橙 C.四氯化碳和酚酞 D.乙醇和酚酞
②苯甲酸产品的纯度为__。
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苯甲酸常用于抗真菌及消毒防腐。实验室常用高锰酸钾氧化甲苯制备苯甲酸,其装置如图甲所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)。实验过程如下:
①将5.4 mL甲苯、100 mL水、几粒沸石加入250 mL三颈烧瓶中;
②装上冷凝管,加热至沸后分批加入16 g高锰酸钾,回流反应4 h;
③将反应混合物趁热减压过滤,并用热水洗涤滤渣,将洗涤液并入滤液中;
④滤液加入盐酸酸化后,抽滤(装置如图乙)、洗涤、干燥得苯甲酸粗产品。
在苯甲酸制备过程中发生反应:
(1)图甲冷凝管中冷水应从________(填“a”或“b”)管进入,图乙中仪器X的名称为________。
(2)实验中分批加入KMnO4的原因是_________________________。
(3)判断甲苯被氧化完全的实验现象是___________________________。
(4)抽滤操作与普通过滤相比,除了得到沉淀较干燥外,还有一个优点是__________________________________________________________。
(5)第一次过滤时,若溶液呈红色,可加入下列试剂处理________(填字母)。
A.H2O B.CCl4
C.NaHSO3 D.HNO3
(6)苯甲酸在不同温度下溶解度见下表:
T/℃ | 4 | 18 | 75 |
溶解度/g | 0.18 | 0.27 | 2.20 |
洗涤苯甲酸晶体时应用________洗涤。
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连二亚硫酸钠又称保险粉,是印刷工业中重要的还原剂。某课题小组进行如下实验。
Ⅰ.查阅材料
i.连二亚硫酸钠是一种白色粉末,易溶于水,难溶于乙醇。
ii.
iii.
II.制备方法
℃时将甲酸钠和纯碱加入乙醇水溶液中,通入进行反应,完成其反应方程式:_____ ______ ______ = ______ ______ ____,冷却至40℃~45℃,过滤,用 ______ 洗涤,干燥制得;
III.的性质
(1) 溶液在空气中易被氧化,课题小组测定 溶液在空气中pH变化如图: 段主要生成,根据pH变化图,的电离平衡 ______ 水解平衡填“”或“”,课题小组推测 溶液在空气中易被氧化, 发生离子反应方程式为 ______ 时溶液中主要阴离子符号是 ______ 。
(2)隔绝空气加热 固体完全分解得到固体产物、 和气体为 ______ 填化学式请你设计实验验证产物有 存在,完成下表中内容.供选择的试剂:稀盐酸、稀硝酸、 溶液、 溶液
实验步骤不要求写出具体操作过程 | 预期的实验现象和结论 |
________ | ________ |
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苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,反应原
理:
实验方法:一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸相对分子质量122 ,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为 ,需要用到的主要玻璃仪器为 ;操作Ⅱ为 。
(2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是 。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确.请在答题卡上完成表中内容。
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
① | 将白色固体B加入水中, 加热溶解, | 得到白色晶体和无色溶液 | |
② | 取少量滤液于试管中, | 生成白色沉淀 | 滤液含Cl- |
③ | 干燥白色晶体, |
| 白色晶体是苯甲酸 |
(4)纯度测定:称取1.220 g产品溶解在甲醇中配成100 ml溶液,移取2 5.00 ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40 × 10 -3 mol,产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为 ,计算结果为 。(保留两位有效数字)。
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(17分)(2012•广东)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,反应原理:
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯.
已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物都有固定熔点.
(1)操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 .
(2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确.请在答题卡上完成表中内容.
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
① | 将白色固体B加入水中,加热溶解, _________ _________ | 得到白色晶体和无色溶液 | |
② | 取少量滤液于试管中, _________ | 生成白色沉淀 | 滤液含Cl﹣ |
③ | 干燥白色晶体, _________ | _________ | 白色晶体是苯甲酸 |
(4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10﹣3mol,产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为 ,计算结果为 (保留二位有效数字).
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(10分).苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,反应原理:
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g;纯净固体有机物都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 。
(2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是 。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
① | 将白色固体B加入水中,加热溶 解, | 得到白色晶体和无色溶液 | ----------------- |
② | 取少量滤液于试管中, | 生成白色沉淀 | 滤液含Cl— |
③ | 干燥白色晶体, | 熔点为122.4℃ | 白色晶体是苯甲酸 |
(4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10—3mol,产品中苯甲酸质量分数为 (保留二位有效数字)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
(11分)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理:
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸相对分子质量是122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 。
(2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是 。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
① | 将白色固体B加入水中,加热,溶解,Ⅰ | 得到白色晶体和无色溶液 | ———— |
② | 取少量滤液于试管中, Ⅱ | 生成白色沉淀 | 滤液含有Cl- |
③ | 干燥白色晶体, Ⅲ | Ⅳ | 白色晶体是苯甲酸 |
(4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol。产品中苯甲酸质量分数为 (保留两位有效数字)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析