【題目】苯甲醛在堿性條件下可發(fā)生反應(yīng): 2C6H5CHO + NaOH→C6H5CH2OH+C6H5COONa。相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表:
苯甲醛 | 苯甲醇 | 苯甲酸 | 苯 | |||
溶 解 性 | 水中 | 微溶 | 微溶 | 溫度 | 溶解度 | 不溶 |
17℃ | 0.21 g | |||||
25℃ | 0.34 g | |||||
100℃ | 5.9 g | |||||
有機溶劑中 | 易溶 | 易溶 | 易溶 | 易溶 | ||
密度(20℃)/g·cm-3 | 1.0 | 1.0 | 1.3 | 0.9 | ||
沸點/℃ | 178 | 205 | 249 | 80 | ||
熔點/℃ | 26 | -15 | 122 | 5.4 |
制備苯甲醇和苯甲酸的實驗流程及涉及的主要實驗裝置(部分加熱和固定裝置已略)如下:
(1)第①步所用裝置(如圖 1),用攪拌器的目的是______________。儀器 B 的作用是_______________。
(2)第②步所用玻璃儀器有燒杯、_______________。
(3)第③步采用沸水浴加熱蒸餾,收集到的餾分為_________;再進行第④步,操作如圖 2 所示。圖 2 中有一處明顯錯誤,正確的應(yīng)改為_________________________。
(4)第⑤步反應(yīng)的離子方程式為________________________________________; 冷水洗滌沉淀 X 的優(yōu)點是_________________________;檢驗沉淀 X 洗滌干凈與否的操 作:______________。
(5)第⑥步經(jīng)過濾、洗滌、干燥得苯甲酸產(chǎn)品,然后用電子天平準確稱取 0.2440 g 苯甲酸樣品于錐形瓶中,加 100 mL 蒸餾水溶解,再用 0.1000 mol·L-1 的標準 NaOH 溶液 進行滴定,經(jīng)平行實驗,測得消耗 NaOH 溶液的平均值為 19.20 mL,則苯甲酸樣品的純 度為_________ (質(zhì)量百分數(shù))。
【答案】加快NaOH與苯甲醛反應(yīng)速率 冷凝回流 分液漏斗 苯 溫度計的水銀球放在蒸餾燒瓶的支管口處 C6H5COO-+H+→ C6H5COOH 取最后一次洗滌液少許于試管中,向試管中滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無明顯現(xiàn)象,則沉淀洗滌干凈,若有白色沉淀生成,則沉淀沒有洗滌干凈 C6H5COOH+ NaOH=C6H5COONa+H2O 96%
【解析】
本題以苯甲醛為原料制備苯甲醇和苯甲酸的實驗:結(jié)合題中已知信息和相關(guān)數(shù)據(jù),苯甲醛與氫氧化鈉溶液在加熱條件下反應(yīng)生成C6H5CH2OH和C6H5COONa。而C6H5CH2OH微溶于水,易溶于苯等有機溶劑,第②步操作加入苯,苯作萃取劑,苯的密度比水的密度小,上層液體是C6H5CH2OH的苯溶液,下層液體是C6H5COONa溶液,因為C6H5CH2OH與苯互溶,但是沸點不同,故采取蒸餾的方式把它們分離,C6H5COONa溶液中加入鹽酸制取C6H5COOH。
(1)第①步攪拌器的目的是為了增加NaOH與苯甲醛的接觸面積,加快NaOH與苯甲醛反應(yīng)速率;儀器 B是球形冷凝管,起到冷凝回流的作用;
(2)第②步操作是萃取分液,用到的玻璃儀器有分液漏斗、燒杯;
(3)上層液體是C6H5CH2OH的苯溶液,第③步采用沸水浴加熱蒸餾,水的沸點為100℃,由表中所給物質(zhì)的沸點可知,苯的沸點80℃,C6H5CH2OH的沸點205℃,故收集到的餾分為苯;圖2進行操作時,溫度計的水銀球插入液體中是錯誤的,蒸餾時,需要測量的蒸出的餾分蒸汽的溫度,所以溫度計的水銀球應(yīng)該放在蒸餾燒瓶的支管口處;
(4)第⑤步反應(yīng)為強酸制弱酸,鹽酸與C6H5COONa 反應(yīng)生成C6H5COOH ,C6H5COO-+H+→ C6H5COOH;檢驗沉淀 X 洗滌干凈,檢驗最后一次洗滌液中是否含有Cl-,操作如下:取最后一次洗滌液少許于試管中,向試管中滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無明顯現(xiàn)象,則沉淀洗滌干凈,若有白色沉淀生成,則沉淀沒有洗滌干凈;
(5)C6H5COOH+ NaOH=C6H5COONa+H2O,n(C6H5COOH)=n(NaOH)= 0.1000×19.20×10-3=1.920×10-3 mol,則苯甲酸樣品的純度為×100%=96% 。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】尿素[CO(NH2)2]是一種重要的工業(yè)原料,在160℃分解生成異氰酸和氨氣,化學方程式為CO(NH2)22HCNO+NH3↑;卮鹣铝袉栴}:
(1)上述反應(yīng)所涉及的各元素中,原子半徑最大的是________(填元素符號),其原子核外電子共占據(jù)________個原子軌道。
(2)上述元素中有三種元素處于同周期,則:
①最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由大到小的順序是________(用化學式表示)。
②元素的第一電離能由大到小的順序是________(用元素符號表示,下同)。
③元素的電負性由大到小的順序是________________。
(3)氰酸有兩種結(jié)構(gòu),一種分子內(nèi)含有三鍵,稱為氰酸,另一種分子內(nèi)不含三鍵,稱為異氰酸,且兩種結(jié)構(gòu)中所有原子最外層均已達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),分子中也不含環(huán)狀結(jié)構(gòu)。寫出氰酸和異氰酸的結(jié)構(gòu)式:________、________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】向含Fe2+、I-、Br-的混合溶液中通入過量的氯氣,溶液中四種粒子的物質(zhì)的量變化如圖所示,已知b-a=5,線段Ⅳ表示一種含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物質(zhì)中含有相同的元素。下列說法正確的是( )
A.線段Ⅱ表示Br-的變化情況
B.原溶液中n(FeI2):n(FeBr2)=3:1
C.根據(jù)圖像無法計算a的值
D.線段Ⅳ表示HIO3的變化情況
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖是利用廢銅屑(含雜質(zhì)鐵)制備膽礬(硫酸銅晶體)的流程。
溶液中被沉淀離子 | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ |
完全生成氫氧化物沉淀時,溶液的pH | ≥3.7 | ≥6.4 | ≥4.4 |
請回答:
(1)溶液B中含有的陽離子有__(填離子符號)。
(2)下列物質(zhì)中最適宜做氧化劑X的是__(填字母)。
A.NaClO B.H2O2 C.KMnO4
寫出加入氧化劑X時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___。
(3)加入試劑①是為了調(diào)節(jié)pH,試劑①可以選擇__(填化學式)。
已知:殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5mol/L時,沉淀就達完全。則Fe(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp=___。
(4)操作①的步驟:___、___、過濾、洗滌、干燥。
(5)沉淀D加入鹽酸可以得到FeCl3,關(guān)于FeCl3溶液的性質(zhì)中說法不正確的是__。
A.將FeCl3飽和溶液逐滴加入沸水中,并繼續(xù)加熱得到紅褐色液體,該液體能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)
B.將FeCl3溶液滴加到淀粉-KI溶液中,溶液顯藍色
C.將FeCl3溶液加熱蒸干并灼燒,得到FeCl3固體
D.向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液中出現(xiàn)紅色沉淀
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】根據(jù)元素周期表和元素周期律,判斷下列敘述不正確的是( )
A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>NH3>SiH4
B.氫元素與另外一種元素可形成共價化合物或離子化合物
C.S、Cl的含氧酸的酸性依次增強
D.用中文“(ào)”命名的第118號元素在周期表中位于第七周期0族
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)熱化學方程式的敘述正確的是( )
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=+483.6kJ/mol
B.已知C(石墨,s)=C(金剛石,s) ΔH>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定
C.CO(g)的燃燒熱△H=-283kJ/mol,則2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+566kJ/mol
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2,則ΔH1>ΔH2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如圖所示(電極均為石墨電極)。下列說法中正確的是( )
A. M為電子流出的一極
B. 通電使氯化鈉發(fā)生電離
C. 電解一段時間后,陰極區(qū)pH降低
D. 電解時用鹽酸調(diào)節(jié)陽極區(qū)的pH在2~3,有利于氣體逸出
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在一密閉燒瓶中,在25℃時存在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,將燒瓶置于100℃的水中,則下列幾項性質(zhì)中不會改變的是( )
①顏色 ②平均相對分子質(zhì)量 ③質(zhì)量 ④壓強 ⑤密度
A.①和③B.③和⑤
C.④和⑤D.②和④
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學。
(1)用下列實驗裝置完成對應(yīng)的實驗(部分儀器略去),能達到實驗?zāi)康牡氖?/span>_____(填字母)。
A | B | C | D |
干燥氯氣 | 吸收NH3 | 石油的分餾 | 制取乙酸乙酯 |
(2)為除去粗鹽中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì),某同學設(shè)計了一種制備精鹽的實驗方案,步驟如下(用于沉淀的試劑稍過量):
稱取粗鹽濾液精鹽
①第Ⅰ步操作的名稱是______。
②若第Ⅱ、Ⅳ步順序顛倒,是否會對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響?_____(填“有影響”或“無影響”)。
③第Ⅴ步操作所需玻璃儀器的名稱是________。
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