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:+2KMnO4
+KOH+
2MnO2↓+H2O+HCl
+KCl
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滤液 |
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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, |
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白色晶体 是苯甲酸 |
(4)纯度测定:称取1.220 g产品,配成100 mL甲醇溶液,移取25.00 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 (保留二位有效数字)。
有二氧化碳与一氧化碳的混合气体共10.8 g,其物质的量为0.3 mol。求:
(1)混合气体中二氧化碳与一氧化碳的物质的量各为多少?
(2)混合气体缓慢通过足量的氢氧化钠溶液后,剩余的气体是什么?其质量为多少?所含分子数为多少?
在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉,这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。请分别用如图所示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6 mol·L-1的盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去。)
填写下列空白:
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是_________________;烧瓶B的作用是____________;烧瓶C的作用是_______________
(2)实验时,长颈漏斗H中应加入_____________________U型管G的作用是____________
(3)装置I中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)_____________ ;
当反应转移了4mol电子时,试管D中收集到的气体在标准状况下的体积为_____________。
(4)写出试管A中发生反应的化学方程式:________________________
50ml0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程 中放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)烧杯间填满碎纸条的作用是 。
(2)从实验装置上看,图中缺少的仪器是 。
(3)实验中若用70mL0.50mol·L-1盐酸跟70mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”),所求中和热 (填“相等”或“不相等”).
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
由于Fe(OH)2极易被氧化;所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。若用图所示实验装置则可制得纯净的Fe(OH)2沉淀。两极材料分别为石墨和铁。
(1)a电极材料为________,其电极反应式为_______________.
(2)电解液d可以是________,则白色沉淀在电极上生成;也可以是________,则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。(填字母代号)
A.纯水 B.NaCl溶液 C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液
(3)液体c为苯,其作用是:;在加入苯之前,对d溶液进行加热煮沸处理的目的是:.
(4)为了在短时间内看到白色沉淀,可以采取的措施是。
A.改用稀硫酸做电解液
B.适当增大电源电压
C.适当缩小两电极间距离
D.适当降低电解液温度
(5)若d改为Na2SO4溶液,当电解一段时间,看到白色沉淀后,再反接电源,继续电解,除了电极上看到气泡外,另一明显现象为:.
写出反接后两极的电极反应式:
阳极:
阴极:
实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol/L的NaOH溶液240 mL。
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
①称量②计算③溶解④摇匀⑤移液⑥洗涤⑦定容⑧冷却⑨摇动
其正确的操作顺序为____________________(填序号)。本实验必须用到的仪器有托盘
天平、药匙、玻璃棒、烧杯、_______、。
(2)某同学欲称量NaOH的质量,先用托盘天平称量烧杯的质量,托盘天平平衡后的状
态如图所示。烧杯的实际质量为________g,要完成本实验该同学应称量________g NaOH。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是 。
(4)配制过程中,下列操作会引起所配溶液浓度偏高的是
A.转移溶液时,有少量溶液洒到容量瓶外面 |
B.定容时俯视刻度线 |
C.未冷却至室温就将溶液移入容量瓶中并定容 |
D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加蒸馏水至刻度线 |