(15分)苯甲酸是一种重要的化工原料。实验室合成苯甲酸的原理、有关数据及装置示意图如下:
某学习小组在实验室制备、分离、提纯苯甲酸,并测定所得样品的纯度,步骤如下:
一、制备苯甲酸
在三颈瓶中加人2.7 mL甲苯、100 mL水和2~3片碎瓷片,开动电动搅拌器,a中通入流动水,在石棉网上加热至沸腾,然后分批加人8.5 g高锰酸钾,继续搅拌约4~5h,直到甲苯层几乎近于消失、回流液不再出现油珠,停止加热和搅拌,静置。[来
二、分离提纯
在反应混合物中加人一定量草酸(H2C204)充分反应,过滤、洗涤,将滤液放在冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化,苯甲酸全部析出后减压过滤,将沉淀物用少量冷水洗涤,挤压去水分后放在沸水浴上干燥,得到粗产品。
三、测定纯度
称取mg产品,配成100 mL乙醇溶液,移取25.00 mL溶液于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞,然后用标准浓度KOH溶液滴定。
请回答下列问题:
(1)装置a的名称是____,其作用为_________
(2)甲苯被高锰酸钾氧化的原理为:
请完成并配平该化学方程式。
(3)分离提纯过程中加人的草酸是一种二元弱酸,反应过程中有酸式盐和无色气体生成。加人草酸的作用是 ,请用离子方程式表示反应原理
(4)产品减压过滤时用冷水洗涤的原因是
(5)选用下列 操作,可以将粗产品进一步提纯。(选填字母)
A.溶于水后过滤 | B.溶于乙醇后蒸馏 |
C.用甲苯萃取后分液 | D.升华 |
(6)测定纯度步骤中,滴定终点溶液的颜色变化是____。若m="1.200" g,滴定时用去0.1200 mol· L-1标准KOH溶液20.00 mL,则所得产品中苯甲酸的质量分数为
(16分)某实验小组用无水乙醇、乙酸与浓硫酸制取乙酸乙酯并提纯,已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶的CaCl2·6C2H5OH。
(1)制备乙酸乙酯装置如图所示,虚框内玻璃仪器名称为 ;
(2)生成乙酸乙酯的化学反应方程式为 ;浓硫酸的作用是 ;
(3)冷凝水流经冷凝管时应从 口进入(填“a”或“b”);
(4)下列措施可提高乙酸的转化率可采取的有( )
A.增加乙醇的用量 B.蒸出乙酸乙酯
C.增加乙酸的用量 D.冷凝管中通热水
(5)实验所得乙酸乙酯远低于理论产量的可能原因 。(写出其中两种)
(6)为了除去粗产品其中的醋酸,可向产品中加入 溶液,在分液漏斗中充分振荡, 然后静置,待分层后 (填选项)。
A.直接将有机层从分液漏斗上口倒出
B.直接将有机层从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将有机层从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将有机层从上口倒出
(7)再向得到的有机物粗产品中加入饱和氯化钙溶液,振荡、分离。加入饱和氯化钙溶液的目的是 。
(8)最后,加入干燥剂除去其中的水分,再进行 (填操作),即可得到纯净的乙酸乙酯。
(18分) (1)某实验小组的甲同学用图l所示装置制取少量乙酸乙酯(加热设备及夹持固定装置均略去)。
①试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL,正确的加入顺序及操作是 。
②试管a中加入碎瓷片的作用是 ,如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是 (填序号)。
A.立即补加 | B.不需补加 | C.冷却后补加 | D.重新配料 |
③实验中加热试管a的目的是:(i) ;(ii) 。
④试管b中盛有饱和Na2CO3溶液,其作用是 。
⑤反应结束后,振荡试管b,静置。观察到的现象是 。
(2)该小组的乙同学利用图2所示装置制备并收集干燥的NO2气体。
①图2中仪器n的名称是 。
②请在方框内画出用集气瓶收集NO2的装置图。
③写出仪器n中发生反应的离子方程式: 。
(3)该小组的丙同学利用图2所示装置制取NH3和O2的混合气体,并且利用图3所示装置验证NH3的某些性质。m中加入浓氨水,q中加入碱石灰,e内放置催化剂(铂石棉),按气流方向连接各仪器x→y→z→h。
①图2仪器n内需加入固体试剂的名称为 。
②实验中观察到e内有红棕色气体出现,证明氨气具有 性,e中发生反应的化学方程式为 。
试题篮
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