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 |
|
| 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,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)。
某学生课外学习活动小组针对教材中铜与浓硫酸反应，提出了研究“能够与铜反应的硫酸的最低浓度是多少？”的问题，并设计了如下方案进行实验：
实验试剂：18mol/L硫酸20mL，纯铜粉足量，足量2mol/LNaOH溶液
请根据实验回答问题：
（1）首先根据上图所示，组装实验装置，并在加入试剂前先进行 操作。
（2）烧杯中用NaOH溶液吸收的物质是： (填化学式)，利用倒置的漏斗而不是将导气管直接深入烧杯中的目的是： 。
（3）加热烧瓶20分钟，烧瓶中发生反应的化学方程式是： 。待烧瓶中反应基本结束，撤去酒精灯，利用烧瓶中的余热使反应进行完全。然后由导管a通入足量的空气，以确保烧瓶中的SO2气体全部进入烧杯中。在该实验装置中的 (填仪器名称)起到了确保硫酸体积保持不变的作用。
（4）将充分反应后的烧杯取下，向其中加入足量的酸化的双氧水，再加入足量的BaCl2溶液，再进行 、 、 后称量硫酸钡的质量为13.98g，请计算能与铜反应的硫酸的浓度最低是 。
（5）有的同学提出在上面（4）中可以不必加入酸化的双氧水，直接进行后面的实验，也能得到准确的数据，请结合你的理解分析： （填“需要”或“不需要”）加入双氧水，原因： 。
钠、钾的碘化物在生产和科学实验中有十分重要的应用。工业利用碘、NaOH和铁屑为原料可生产碘化钠，其生产流程如下：
（1）NaOH溶液和碘反应时需要严格控制温度，如果温度过低，会生成碘的低价副产品NaIO。若NaOH溶液和碘反应时所得溶液中
与IO－的物质的量之比为1 ：1，则该反应的离子方程式为______________。
（2）生产流程中加入过量铁屑的目的是_____________，过滤所得固体中除剩余铁屑外，还有红褐色固体，则加入铁屑时发生反应的化学方程式是_________________________。
（3）溶液2中除含有H＋外，一定含有的阳离子是_____________；试设计实验证实该金属阳离子的存在__________________________。
（4）溶液2经一系列转化可以得到草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O），称取3．60 g草酸亚铁晶体（相对分子质量是180）用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示：
①分析图中数据，根据信息写出过程Ⅰ发生的化学方程式_______________________。
②300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式__________________。
2Na2CO3·3H2O2是一种新型的氧系漂白剂。某实验兴趣小组进行了如下实验。
Ⅰ．实验制备
实验原理：2Na2CO3＋3H2O2＝2Na2CO3·3H2O2
实验步骤：取3．5 g Na2CO3溶于10 mL H2O，加入0．1 g稳定剂，用磁力搅拌器搅拌完全溶解后，将6．0 mL 30％H2O2在15 min内缓慢加入到三颈烧瓶中，实验装置如图。
反应1小时后，加入1g氯化钠后，静置结晶，然后抽滤，干燥一周后，称重。
（1）装置中球形冷凝管的作用是______________。
（2）使用冷水浴的作用是______________________________________________。
（3）加入适量NaCl固体的原因是_______________________________________。
（4）2Na2CO3·3H2O2极易分解，其反应方程式可表示为_________________________________。
Ⅱ．活性氧含量测定
准确称取试样0．2000 g，置于250 mL锥形瓶中，加100 mL浓度为6％的硫酸溶液，用0．0200 mol／L高锰酸钾标准溶液滴定，记录高锰酸钾标准溶液消耗的体积为
32.70 mL。
活性氧含量计算公式：Q％＝（40cV／m）×100％[c
KMnO4标准溶液浓度（mol／L）；V
消耗的KMnO4标准溶液体积（L）；m
试样质量（g）]
（5）滴定终点的判断依据为______________________________________________。
（6）滴定过程中涉及的化学方程式_______________________________________。
（7）活性氧含量为__________________________。
Ⅲ．产品纯度的测定
（8）为了测定产品中2Na2CO3·3H2O2的质量分数,设计了几种方案,涉及不同的反应原理。
方案一 将试样与MnO2混合均匀，向混合物中滴加水，测生成气体的体积，进而进行计算。
方案二 _________________________________________________________________。
下图是实验室用乙醇与浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷的装置，反应需要加热，图中省去了加热装置。有关数据见表：
表．乙醇、溴乙烷、溴有关参数
| |
乙醇 |
溴乙烷 |
溴 |
| 状态 |
无色液体 |
无色液体 |
深红棕色液体 |
| 密度/g•cm－3 |
0．79 |
1．44 |
3．1 |
| 沸点/℃ |
78．5 |
38．4 |
59 |
（1）制备操作中，加入的浓硫酸必需进行稀释，其目的是 （选填序号）。
a．减少副产物烯和醚的生成
b．减少Br2的生成
c．减少HBr的挥发
d．水是反应的催化剂
（2）已知加热温度较低时NaBr与硫酸反应生成NaHSO4，写出加热时A中发生的主要反应的化学方程式 。
（3）仪器B的名称 ，冷却水应从B的 （填“上”或“下”）口流进。
（4）反应生成的溴乙烷应在 中（填“A”或“C”中）。
（5）若用浓的硫酸进行实验时，得到的溴乙烷呈棕黄色，最好选择下列 （选填序号）溶液来洗涤产品。
a．氢氧化钠 b．亚硫酸钠 c．碘化亚铁 d．碳酸氢钠
洗涤产品时所需要的玻璃仪器有 。
辉铜矿主要成分Cu2S，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，软锰矿主要含有MnO2，以及少量SiO2、Fe2O3等杂质．研究人员开发综合利用这两种资源，用同槽酸浸湿法冶炼工艺，制备硫酸锰晶体和碱式碳酸铜。主要工艺流程如下：
已知：
①MnO2有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；
②[Cu（NH3）4]SO4常温稳定，在热水溶液中会分解生成NH3；
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围（开始沉淀和完全沉淀的pH）：
Fe3+：1．5～3．2 Mn2+：8．3～9．8 Cu2+：4．4～6．4
④MnSO4·H2O溶于1份冷水、0．6份沸水，不溶于乙醇。
（1）实验室配制250mL 4．8mol•L－1的稀硫酸，所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要 。
（2）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有 （任写一点）。
（3）酸浸时，得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式： 。
（4）调节浸出液pH=4的作用是 。
（5）本工艺中可循环使用的物质是 （写化学式）。
（6）获得的MnSO4•H2O晶体需要进一步洗涤、干燥，洗涤时应用 洗涤。
（7）测定MnSO4•H2O样品的纯度：准确称取样品14．00g，加蒸馏水配成100mL溶液，取出25．00mL用标准的BaCl2溶液测定，完全反应后得到了4．66g沉淀，则此样品的纯度为 。
粤公网安备 44130202000953号