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(17分)(2012?广东)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).

(1)分液,蒸馏(2)酸性KMnO4溶液,紫色溶液褪色(3)

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,冷却、过滤
得到白色晶体和无色溶液
 

取少量滤液于试管中,滴入适量的硝酸酸化的AgNO3溶液
生成白色沉淀
滤液含有Cl

干燥白色晶体,加热使其融化,测其熔点;
熔点为122.4℃
白色晶体是苯甲酸
 
(4)×100%;  96%

解析

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铁酸锌(ZnFe2O4)是对可见光敏感的半导体催化剂,其实验室制备原理为:
Zn2++2Fe2++3C2O42+6H2O ZnFe2(C2O4)3·6H2O↓……………(a)
ZnFe2(C2O4)3·6H2O  ZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O ……………(b)
(1)上述制备原理中属于氧化还原反应的是         (选填:“a”或“b”)。
(2)制备ZnFe2(C2O4)3·6H2O时,可选用的药品有:
Ⅰ、(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,Ⅱ、ZnSO4·7H2O及Ⅲ、(NH4)2C2O4·7H2O。
①称量药品时,必须严格控制n(Fe2+)/n(Zn2+)=   
②选用的加料方式是           (填字母)。
a.按一定计量比,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ同时加入反应器并加水搅拌,然后升温至75℃。
b.按一定计量比,Ⅰ、Ⅲ同时加入反应器加水配成溶液,然后加入Ⅱ,然后升温到75℃。
c.按一定计量比,将Ⅰ、Ⅱ混合并配成溶液甲,Ⅲ另配成配制溶液乙,甲、乙同时加热到75℃,然后将乙溶液缓慢加入甲溶液中,并持续搅拌。
(3)从溶液中分离出ZnFe2(C2O4)3·6H2O需过滤、洗涤。已洗涤完全的依据是         
(4)ZnFe2(C2O4)3·6H2O热分解需用酒精喷灯,还用到的硅酸盐质仪器有                  
(5)某化学课外小组拟用废旧干电池锌皮(含杂质铁),结合下图信息利用实验可提供的试剂制取纯净的ZnSO4溶液。

实验中可选用的试剂如下:
(a)30%H2O2;(b)新制氯水;
(c)1.0 mol·L1NaOH溶液;
(d)3mol·L-1稀硫酸;
(e)纯ZnO粉末;
(f)纯锌粉。
实验步骤依次为:①将锌片完全溶于稍过量的3mol·L-1稀硫酸,加入     (选填字母,下同);②加入    ;③加热到60℃左右并不断搅拌;
④过滤得ZnSO4溶液。其中步骤③加热的主要目的有       

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(16分)某同学从网络上了解到菠菜中富含可溶性的两类正盐:草酸盐和碳酸盐。该同学欲用实验验证这一事实并检测其中草酸盐的含量。查阅资料得知草酸(H2C2O4)是一种二元有机弱酸,具有较强的还原性;草酸钙(CaC2O4)不溶于水能溶于稀硫酸。请回答下列问题:
(1)该学生将菠菜研磨成粉末、热水浸泡、过滤得到澄清溶液A。研磨菠菜使用的实验仪器的名称为            
(2)设计实验方案验证菠菜中含有草酸盐和碳酸盐,补充完成预期现象和结论。

实验步骤
预期现象和结论
步骤1:调节溶液A至弱碱性,滴加足量CaCl2溶液。
①出现白色沉淀,说明菠菜中     
                         
步骤2:取步骤1的沉淀于试管中,加入足量的稀硫酸,沉淀完全溶解,并将产生的无色无味的气体通入澄清石灰水中。
                        
步骤3:向步骤2得到的溶液中滴加几滴高锰酸钾溶液。
                        
(3)欲准确测定菠菜中草酸盐的含量
①操作:取m g菠菜样品,将其中草酸盐全部转化为CaC2O4沉淀分离出来置于烧杯中,用过量的稀硫酸完全溶解后,溶液转入     中并加水配制成250mL溶液。每次移取25.00mL该溶液于锥形瓶中,用0.0100mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定,平均消耗标准溶液V mL。KMnO4滴定实验时发生的离子方程式为    
②计算:菠菜中草酸盐(以C2O42计算)的质量分数为(可以只列式不化简)      
③误差分析: 下列操作会使测定结果偏高的是       
A.配制溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒就加水定容
B.锥形瓶未干燥就加入待测液进行滴定
C.未用标准液润洗就加入标准液开始滴定
D.滴定前尖嘴处有气泡滴定后气泡消失
E.滴定后俯视读数

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42、NO3、Cl 。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后试样溶液,设计并完成了如下的实验:

已知:3NO3+ 8Al + 5OH + 2H2O3NH3 + 8AlO2
根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是
试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42和NO3
试样中一定不含Al3+
试样中可能存在Na+、Cl
该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(12分)氯化钾样品中含有少碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将过滤液按下图所示步骤进行操作。

回答下列问题:
(1)起始时滤液的pH_____7(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是__________________(用离子方程式表示)。
(2)试剂I的化学式为______,①中发生反应的离子方程式为_____________________。
(3)试剂II的化学式为_____,②中加入试剂II的目的是_________________________。
(4)试剂III的名称是_____,③中发生反应的离子方程式为________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(15分)CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钻矿(主要成分为CO2O3、Co
(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:

已知:①浸出液含有的阳离了主要有H+、CO2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等:
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01 mo1·L-l

③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴。
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式               
(2)写出NaC1O3发生反应的主要离子方程式        ;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式            
(3)“加Na2CO3调pH至a'’,过滤所得到的沉淀成分为____       
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是     :其使用的最佳pH范围是____    

A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5 D.5.0~5.5
(5)“操作l”中包含3个基本实验操作,它们依次是          和过滤。制得的CoC12·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是           
(6)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是                 。(答一条即可)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

1,2-二溴乙烷可做汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度是2.18g/cm3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。

(1)写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学反应方程式_____________________________。
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象________________________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是:                                      
(4)某学生做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量比正常情况下超出许多,如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因:                          。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(13分)某研究性学习小组欲探究Na2CO3溶液与MgCl2溶液反应产生白色沉淀的成分,小组成员做如下实验

(1)若按所得的结论分析,甲观察到的实验现象是___________________________。
(2)在探究沉淀物成分前,甲、乙都将沉淀物从溶液中分离出来,洗涤并干燥。同学丙认为他们并未将沉淀洗涤干净,请用简单的实验证明丙的观点。
(3)同学丁认为甲结论不合理,理由是Ksp(MgCO3)___Ksp [Mg(OH)2](选填“<”或“>”),所以沉淀物未必是MgCO3。经查阅资料得知:该白色沉淀的组成应为Mgx(OH)y(CO3)z·nH2O。为确定沉
淀物的具体组成,他设计下图装置进行实验(所有夹持装置已省略)。

(4)请将丁设计的实验步骤补充完整:
①检查装置气密性;
②先装入药品,并称量相关装置的质量,后连接各装置;
③________________________________________________________;
④停止加热,持续通入空气直至实验结束,再次称量步骤②中相关装置的质量。
(5)装置E中碱石灰的作用是_________________________________________________。
三次实验所得数据如下:(部分数据已换算为相应的物质的量)
  
(6)分析实验数据可知,第_________组出现误差较大的数据,应舍去。由实验数据计算
得该白色沉淀物的组成为___________(选填序号)。
a.Mg2(OH)2CO3·3H2O       b.Mg(OH)2(CO3)2·3H2O
c.Mg4(OH)2(CO3)3·3H2O    d.Mg5(OH)4(CO3)3·2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到纯净的甲烷,最好依次通过盛有下列哪些试剂的洗气瓶(   )

A.澄清石灰水,浓H2SO4B.酸性KMnO4,浓H2SO4
C.溴水,浓H2SO4D.浓H2SO4,溴水

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