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题文

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,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

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


取少量滤液于试管中, 生成白色沉淀
滤液含Cl-

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).

科目 化学   题型 实验题   难度 较难
知识点: 物质检验实验方案的设计 常见气体制备原理及装置选择
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现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-、SO42-、和NO3-的相互分离。相应的实验过程可用下图表示:

请回答下列问题:
⑴写出实验流程中下列物质的化学式
试剂X :沉淀A:沉淀B:
⑵上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是
⑶按此实验方案得到的溶液3中肯定含有(填化学式)杂质。

掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,下图为两套实验装置。

I II
⑴写出下列仪器的名称:
a. b. c.
⑵仪器a~e中,使用前必须检查是否漏水的有。(填序号)
⑶若利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器是,将仪器补充完整后进行实验,温度计水银球的位置在处。冷凝水由(填f或g)口通入,口流出。
现需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL,装置II是某同学转移溶液的示意图。
①图中的错误是。除了图中给出的的仪器和分析天平外,为完成实验还需要的仪器有:
②根据计算得知,所需NaOH的质量为g
③配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次) ________

A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶
B.准确称取计算量的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀

E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度2~3cm处

CCl4和蒸馏水都是无色溶液,请按下列要求用实验方法鉴别:
(1)只允许用一种试剂:用两支试管分别取出少量的CCl4和蒸馏水,然后分别加入少量的单质碘,振荡,呈紫红色的液体是__________,呈棕黄色的液体是__________。
(2)不用任何试剂:用试管取出少量的其中一种液体,再加入另外一种液体,下层液体是__________,上层液体是__________。

单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硫、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450-500°C),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。查阅相关资料获悉: a.四氯化硅遇水极易水解;
b.铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:

物质
SiCl4
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸点/℃
57.7

315

熔点/℃
-70.0



升华温度/℃

180
300
162


请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式
(2)装置A中g管的作用是;装置C中的试剂是;装置E中的h瓶需要冷却理由是
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,含有铁、铝等元素的杂质。为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原反应滴定,锰元素被还原为Mn2+
①写出用KMnO4滴定Fe2+的离子方程式:
②滴定前是否要滴加指示剂?(填“是”或“否”),判断滴定终点的方法是
③某同学称取5.000g残留物,预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液,移取25.00ml试样溶液,用1.000×10-2mol· L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是。若滴定前平视,滴定后俯视KMnO4液面,对测定结果有何影响(填“偏高”、“偏低”、或“无影响”)

掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,下图为两套实验装置。

I II
⑴写出下列仪器的名称:
a. b. c.
⑵仪器a~e中,使用前必须检查是否漏水的有。(填序号)
⑶若利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器是,将仪器补充完整后进行实验,温度计水银球的位置在处。冷凝水由(填f或g)口通入,口流出。
(4)现需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL,装置II是某同学转移溶液的示意图。
①图中的错误是。除了图中给出的的仪器和分析天平外,为完成实验还需要的仪器有:
②根据计算得知,所需NaOH的质量为g
③配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次) ________

A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶
B.准确称取计算量的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,反复颠倒摇匀

E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1~2cm处

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