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【题目】甲苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛()、苯甲酸()等产品。表列出了有关物质的部分物理性质,请回答:

名称

性状

熔点()

沸点()

相对密度

=1g/cm3

溶解性

乙醇

甲苯

无色液体易燃易挥发

-95

110.6

0.8660

不溶

互溶

苯甲醛

无色液体

-26

179

1.0440

微溶

互溶

苯甲酸

白色片状或针状晶体

122.1

249

1.2659

微溶

易溶

注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。

实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸(作为溶剂)和2mL甲苯,搅拌升温至70℃,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。

(1)装置a的名称是______________

(2)三颈瓶中发生反应的化学方程式为_______________________________________

(3)经测定,反应温度升高时,甲苯的转化率逐渐增大,但温度过高时,苯甲醛的产量却有所减少,可能的原因是_____________________________________________

(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,还应经过__________(填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品。

(5)实验中加入过量过氧化氢且反应时间较长,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。

①若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是_______(按步骤顺序填字母)。

a.对混合液进行分液 b.过滤、洗涤、干燥

c.水层中加入盐酸调节pH=2 d.加入适量碳酸氢钠溶液混合振荡

②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定,可称取2.500g产品,溶于200mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于锥形瓶,滴加23滴酚酞指示剂,然后用预先配好的0.1000mol/L KOH标准液滴定,到达滴定终点时消耗KOH溶液18.00mL。产品中苯甲酸的质量分数为_____。(苯甲酸相对分子质量:122.0

【答案】球形冷凝管 温度过高时过氧化氢分解速度加快,实际参加反应的过氧化氢质量减小,苯甲醛的产量却有所减少 过滤 蒸馏 dacb 87.84%

【解析】

(1)由仪器a结构可知为球形冷凝管;

(2)三颈瓶中甲苯被过氧化氢氧化生成苯甲醛,同时还生成水;原子利用率=(预期产物的总质量÷全部反应物的总质量)×100%

(3)温度过高时过氧化氢分解,实际参加反应的过氧化氢质量减小,影响产量;,甲苯挥发会导致产率降低;

(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,先过滤分离固体催化剂,再利用蒸馏的方法分离出苯甲酸;

(5)实验中加入过量的过氧化氢并延长反应时间时,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸.

①先与碳酸氢钠反应之后为苯甲酸钠,再分液分离,水层中加入盐酸得到苯甲酸晶体,最后过滤分离得到苯甲酸;

②苯甲酸的物质的量等于消耗KOH物质的量,再计算产品中苯甲酸的质量分数。

(1)仪器a具有球形特征的冷凝管,名称为为球形冷凝管;

(2)三颈瓶中甲苯被过氧化氢氧化生成苯甲醛,同时还生成水,反应方程式为:

(3)适当升高温度,化学反应速率加快,但温度过高时过氧化氢分解速度加快,实际参加反应的过氧化氢质量减小,影响苯甲醛的产量;

(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,先过滤分离固体催化剂,再利用蒸馏的方法分离出苯甲酸,所以答案为:过滤、蒸馏;

(5)实验中加入过量的过氧化氢并延长反应时间时,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。①使苯甲酸样品先与碳酸氢钠反应之后为苯甲酸钠,再分液分离,然后向水层中加入盐酸得到苯甲酸晶体,最后过滤分离得到苯甲酸,再洗涤、干燥得到苯甲酸,故正确的操作步骤是:dacb

②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定,可称取2.500g产品,溶于200mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于锥形瓶,滴加23滴酚酞指示剂,然后用预先配好的0.1000mo/L KOH标准液滴定,到达滴定终点时消耗KOH溶液18.00mL。苯甲酸的物质的量等于消耗KOH物质的量,则2.500g产品中苯甲酸为0.018L×0.1mol/L××122g/mol=2.196g,所以所得产品中苯甲酸的质量分数为×100%=87.84%

练习册系列答案
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【题目】是化工合成中最重要的镍源,在实验室中模拟工业上利用金属镍废料(含镍、铁、铝)生产氯化镍晶体流程如下:

下表列出了相关金属离子生产氢氧化物沉淀的pH

氢氧化物

开始沉淀的pH

7.6

2.7

7.1

3.7

沉淀完全的pH

9.6

3.7

9.2

4.7

回答下列问题:

1)加入氧化时发生反应的离子方程式为________________________,调pH的范围为____________,若调,则溶液中_______________。(已知

2)滤液A的溶质主要是______________________

3)操作①的实验方法依次是__________________________、过滤、洗涤、干燥,操作②的实验方法是_____________

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【题目】某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4molA2molB进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6mol C,则下列说法正确的是(  )

A. 该反应的化学平衡常数表达式是K=

B. 此时,B的平衡转化率是40%

C. 增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大

D. 增大B,平衡向右移动B的平衡转化率不变

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【题目】根据下列化合物:①NaOH,②H2SO4,③CH3COOH,④NaCl,⑤CH3COONa,⑥NH4Cl,⑦CH3COONH4,⑧NH4HSO4,⑨NH3H2O,请回答下列问题:

(1)NH4Cl溶液中离子浓度大小顺序为______________________

(2)常温下,pH=11CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH)=_____;在pH=3CH3COOH溶液中,水电离出来的c(H+)=_____

(3)已知水存在如下平衡:H2O+H2OH3O++OHH0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液显酸性,选择的下列方法是_____

A.向水中加入NaHSO4固体 B.向水中加NaHCO3固体

C.加热至100[其中c(H+)=1×106mol/L] D.向水中加入NH4Cl固体

(4)若浓度均为0.1mol/L、等体积的NaOHNH3H2O分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两种溶液的pH都变成9,则 m_____n(填)。

(5)物质的量浓度相同的⑥、⑦、⑧、⑨四种稀溶液中,NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号)_____

(6)已知t℃时,Kw=1×10-12,在该温度时将pH=9NaOH溶液aLpH=2H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=3,则ab=_____

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素分别用三份不同初始浓度的R溶液在不同温度下进行实验,c(R)随时间变化如图下列说法不正确的是(  )

A. 25 ℃0~30 min,R的分解平均速度为0.033 mol·L1·min1

B. 对比30 ℃10 ℃曲线50 min,R的分解百分率相等

C. 对比30 ℃25 ℃曲线0~50 min能说明R的分解平均速度随温度升高而增大

D. 对比30 ℃10 ℃曲线在同一时刻能说明R的分解速率随温度升高而增大

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【题目】电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:保持污水的pH5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置示意图,如图所示。

1)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣。此时,应向污水中加入适量的__________

aH2SO4 bBaSO4 cNa2SO4 dNaOH

2)电解池阳极发生了两个电极反应,电极反应式分别是

.___________________ ._________________

3)电极反应Ⅰ和Ⅱ的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是__________________

4)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料做电极。

①负极的电极反应是____________________

②为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环(见上图)。A物质的化学式是_________________

5)实验过程中,若在阴极产生了44.8 L(标准状况)气体,则熔融盐燃料电池消耗CH4(标准状况)____L

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【题目】(Se)是动物必需的营养元素和植物有益的营养元素,可以形成SeO2H2SeO3H2SeO4等化合物。

(1)硒的原子结构示意图可表示为,则x的值为_____

(2)向亚硒酸溶液中通入二氧化硫,有单质硒析出,写出该反应的化学方程式: _______

(3)已知:Se(s)H2(g)2O2(g)=H2SeO4(s) ΔH1

H2(g)O2(g)=H2O(l) ΔH2

2SeO2(g)O2(g)2H2O(l)=2H2SeO4(s) ΔH3

则反应Se(s)O2(g)=SeO2(g)ΔH____(用含ΔH1ΔH2ΔH3的代数式表示)

(4)温度为T℃时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molH2SeO3(g),发生反应:H2SeO3(g)SeO2(g)+H2O(g) H=a kJ/mol010min保持容器中温度不变,10min时改变一种条件,整个过程中H2SeO3(g)SeO2(g)H2O(g)的物质的量随时间的变化如图所示:

①要提高平衡时SeO2的体积分数,可采取的措施有______(填字母)

a.容器体积不变,升高反应温度

b.使用高效催化剂

c.温度和容积不变,减小H2SeO3的起始量

d.温度不变,压缩容器体积,增大压强

04min的平均反应速率v(H2O)=______

10min时改变的条件是_____

④温度为T℃时,该反应的平衡常数K______。若起始时向该容器中充入2.0mol H2SeO3(g)1.0 mol SeO2(g)0.15 mol H2O(g),反应达到平衡前,v()____(大于”“小于等于”)v()

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【题目】3个体积均为1 L的恒容密闭容器中发生反应:SO2(g)+2NO(g)2NO2(g)+S(s)。改变容器I的反应温度平衡时c( NO2)与温度的关系如下图所示。下列说法正确的是

A. 该反应的ΔH<0

B. T1时,该反应的平衡常数为

C. 容器与容器均在T1时达到平衡,总压强之比小于1:2

D. T2<T1,达到平衡时,容器NO的体积分数小于40%

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】随着碳原子数的增多,碳元素的质量百分含量却增大的是(  )

A. 烷烃同系物 B. 烯烃同系物 C. 炔烃同系物 D. 苯的同系物

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