芳香族羧酸通常用芳香烃的氧化来制备。芳香烃的苯环比较稳定,难于氧化,而环上的支链不论长短,在强烈氧化时,最终都氧化成羧基。某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。
反应原理:
反应试剂、产物的物理常数:
名称 |
相对分 子质量 |
性状 |
熔点 |
沸点 |
密度 |
溶解度 |
||
水 |
乙醇 |
乙醚 |
||||||
甲苯 |
92 |
无色液体易燃易挥发 |
-95 |
110.6 |
0.8669 |
不溶 |
易溶 |
易溶 |
苯甲酸 |
122 |
白色片状或针状晶体 |
122.4 |
248 |
1.2659 |
微溶 |
易溶 |
易溶 |
主要实验装置和流程如下:
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中,在90℃时, 反应一段时间,再停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
(1)无色液体A的结构简式为 。操作Ⅱ为 。
(2)如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,加亚硫酸氢钾的目的是 。
(3)下列关于仪器的组装或者使用正确的是 。
A.抽滤可以加快过滤速度,得到较干燥的沉淀
B.安装电动搅拌器时,搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
C.图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法
D.冷凝管中水的流向是下进上出
(4)除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入 ,分液,水层再加入 ,然后抽滤,干燥即可得到苯甲酸。
(5)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml溶液,取其中25.00ml溶液,进行滴定 ,消耗KOH物质的量为2.4×10-3mol。产品中苯甲酸质量分数为 。
某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如下图所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是(填装置序号) 。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为________________________________________________________________________;
与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是(填选项序号)________;
A.Ⅳ比Ⅲ复杂 |
B.Ⅳ比Ⅲ安全 |
C.Ⅳ比Ⅲ操作简便 |
D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行 |
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是(填化学式)________。
甲、乙两同学欲制取纯净的Fe(OH)2 ,根据如图所示的装置进行试验。A管中是Fe+H2SO4, B管中是NaOH溶液,请回答下列问题。
A B
(1)同学甲:先夹紧止水夹a,使A管开始反应,在B管中观察到的现象是 。
(2)同学乙:打开a,使A管中反应一段时间再夹紧止水夹a,实验中在B管中观察到的现象是 ,
B中发生反应的离子方程式为
(3)同学乙打开a的目的 , (填甲或乙)同学可成功。
红砖是用粘土高温烧结而成,因其颜色呈红色或棕红色而得名,常用作建筑材料。
(1)根据红砖的颜色、猜测其可能含有的成份是(写化学式)
(2)为了检验你的猜测是否正确,请设计一个实验方案,简要地写出各步操作过程以及最后的实验分析和结论,涉及化学反应的写出化学方程式(实验用品任取,该实验分几步自己决定,不必写实验装置中的仪器安装)
实验步骤:①用铁锤敲碎红砖,取小块磨成粉末。
②
③
④
实验分析及结论:
(3)红砖曾对我国建设起到重要作用,就目前我国实际情况看,你是认为应继续使用或者是禁止使用红砖?,理由是
( 6分)请你设计两种方法除去细小的铁颗粒中混有的细小的铝颗粒。(简要说明)
(1)
(2)
(10分)已知可逆反应CO + H2O(g)CO2 + H2,达到平衡时,
(1)830K时,若起始时:c (CO) =" 2" mol/L,c (H2O) =" 3" mol/L,平衡时CO的转化率为60%,水蒸气的平衡转化率为;K值为。
(2)830K,若只将起始时c (H2O)改为6 mol/L,则水蒸气的平衡转化率为。
(3)若830K时,起始浓度c (CO) =" a" mol/L,c (H2O) =" b" mol/L,H2的平衡浓度c (H2) =" c" mol/L,
①a、b、c之间的关系式是②当a = b时,a = c。