【题目】实验室中制备对氯苯甲酸的反应以及装置如图所示:
常温下,物质的有关数据和性质如表所示:
熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·cm-3 | 颜色 | 水溶性 | |
对氯甲苯 | 7.5 | 162 | 1.07 | 无色 | 难溶 |
对氯苯甲酸 | 243 | 275 | 1.54 | 白色 | 微溶 |
对氯苯甲酸钾 | 具有盐的通性,属于可溶性盐 |
实验步骤:在规格为250mL的仪器A中加入一定量的催化剂、适量KMnO4、100mL水;安装好装置,在滴液漏斗中加入6.00mL对氯甲苯,在温度为93℃左右时,逐滴滴入对氯甲苯;控制温度在93℃左右,反应2h,过滤,将滤渣用热水洗涤,使洗涤液与滤液合并,加入稀硫酸酸化,加热浓缩,冷却,然后过滤,将滤渣用冷水进行洗涤,干燥后称量其质量。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称为______________________。
(2)仪器B是冷凝管,其起到的主要作用是:________________,实验过程中,冷却水从________口。
(3)实验过程中两次过滤、洗涤操作,第一次过滤的滤渣成分为___________(填化学式),洗涤该滤渣用热水,目的是_________________________________,第二次过滤后,洗涤滤渣用冷水,目的是______________________。
(4)过滤、洗涤操作中能用到的仪器是___________(填选项字母)。
a.烧杯 b.分液漏斗 c.锥形瓶 d.玻璃棒
(5)第一次过滤后的滤液中加入硫酸,出现的现象是___________。
(6)如图是温度对对氯苯甲酸产率的影响关系,最后干燥、称量得到的对氯苯甲酸的质量为___________(保留小数点后两位)。
【答案】三颈烧瓶 冷凝回流 a MnO2 减少对氯苯甲酸钾的损失 降低对氯苯甲酸中杂质的含量,减少对氯苯甲酸的溶解损失 ad 出现白色沉淀 6.59g
【解析】
根据实验装置信息结合实验过程分析解答;根据表格信息、图像信息分析解答;根据化学转化中的物质化学计量变化进行计算;一定量的对氯甲苯和适量KMnO4在93℃反应一段时间后停止反应生成对氯苯甲酸钾和二氧化锰,二氧化锰不溶于水,加入稀硫酸酸化,生成对氯苯甲酸,对氯苯甲酸属于可溶性盐,加热浓缩、冷却结晶、过滤,洗涤滤渣得对氯苯甲酸.
一定量的对氯甲苯和适量KMnO4在93℃反应一段时间后停止反应生成对氯苯甲酸钾和二氧化锰,二氧化锰不溶于水,加入稀硫酸酸化,生成对氯苯甲酸,对氯苯甲酸属于可溶性盐,加热浓缩、冷却结晶、过滤,洗涤滤渣得对氯苯甲酸。
(1)仪器A具有三个颈口,即三颈烧瓶,
故答案为:三颈烧瓶;
(2)冷凝管的作用主要是冷凝回流,冷凝管应该是a进水,b出水,使水与被冷凝物充分接触,故答案为:冷凝回流,a;
(3)对氯甲苯和适量KMnO4反应生成对氯苯甲酸钾和二氧化锰,二氧化锰不溶于水,所以第一步过滤得到滤渣MnO2,将滤渣用热水洗涤,可减小对氯苯甲酸钾的损耗;滤液中加入稀硫酸酸化,对氯苯甲酸钾与稀硫酸反应生成对氯苯甲酸,对氯苯甲酸微溶于水,热水洗涤可能增大对氯苯甲酸的溶解度使其损耗,用冷水进行洗涤既可除去对氯苯甲酸表面的可溶性杂质还能减小对氯苯甲酸的损耗;
故答案为:MnO2;减少对氯苯甲酸钾的损失;降低对氯苯甲酸中杂质的含量,减少对氯苯甲酸的溶解损失;
(4) 过滤、洗涤操作中能用到的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
故答案为:ad;
(5) 滤液中加入稀硫酸酸化,对氯苯甲酸钾与稀硫酸反应生成对氯苯甲酸,对氯苯甲酸微溶于水,是白色沉淀,可观察到的实验现象是产生白色沉淀;
故答案为:出现白色沉淀;
(6)有图像可知,该反应在93℃时对氯苯甲酸的产率最高为83%,有信息提示可知,对氯甲苯与对氯苯甲酸的物质的量之比为1:1,所以n(对氯甲苯)=n(对氯苯甲酸)===0.051mol,m(对氯苯甲酸)= 0.051mol×156.5g/mol×83%=6.59g,
故答案为:6.59g。
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【题目】某有机物A由C、H、O三种元素组成,相对分子质量为90。将9.0 g A 完全燃烧的产物依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4 g和13.2 g。A能与NaHCO3溶液发生反应,且2分子A之间脱水可生成六元环化合物。有关A的说法正确的是
A. 分子式是C3H8O3
B. 0.1 mol A与足量Na反应产生2.24 L H2(标准状况)
C. A催化氧化的产物能发生银镜反应
D. A在一定条件下发生缩聚反应的产物是
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在0.24 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中,部分离子浓度大小如图所示,回答下列问题。
(1)该混合液中,NaCl的物质的量为______mol,含溶质MgCl2的质量为________g。
(2)该混合液中CaCl2的物质的量为________mol,将该混合液加水稀释至体积为1200mL,稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为______mol·L-1。
(3)向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,可得到沉淀________mol。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】将Mg和Al形成的合金m g 完全溶于足量的盐酸中,得到标准状况下H2的体积为2.24L。现向反应后的溶液中加入足量的氨水,过滤、洗涤并充分灼烧得到n g 固体,则n 值为
A. m + 3.4B. m + 1.6C. D. 无法计算
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】硝酸银是一种无色晶体,常用于照相、制镜、印刷、医药等。其水溶液和固体常被保存在棕色试剂瓶中。硝酸银不稳定,受热分解生成固体、NO2 和 O2 。为了验证 AgNO3 受热分解的产物,某同学设计了以下实验,实验所用的装置如图(图中加热、夹持仪器等均略去):
实验步骤:
a.仪器连接后,放入AgNO3固体之前,关闭K,微热硬质玻璃管A;
b.称取 AgNO3 固体1.7g 置于A中,先通一段时间N2,再关闭K,用酒精灯加热硬质玻璃管A;
c.待样品完全分解,装置A冷却至室温,称量,测得剩余固体的质量为1.08 g。
请回答下列问题:
(1)使用酒精灯对AgNO3固体加热的操作方法是_________________。
(2)步骤a的操作目的是__________________。
(3)步骤b中先通一段时间的N2的目的是_____________________。
(4)装置C瓶中盛装的药品名称为_____________(合理即可),装置D中可观察到的实验现象为__________________。
(5)根据实验现象和称量结果,请写出该装置中AgNO3固体受热分解的化学方程式__________________。
(6)从实验安全角度考虑该装置存在缺陷,应如何改进?__________________。
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【题目】某浓盐酸所贴标签截图如下图所示,现用该浓盐酸配制250mL浓度为1mol/L的稀盐酸。试回答下列问题:
(1)该浓盐酸的浓度为_____________;
(2)经计算,宜选用下列中______(填字母)的量筒,量取_____(填计算结果)mL浓盐酸。
A. 5 mL B. 10 mL C. 25 mL D. 50 mL
(3)在量取浓盐酸后,进行了下列操作:
①等稀释后的盐酸温度与室温一致后,沿玻璃棒将盐酸注入容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面离容量瓶颈刻度线下1~2 cm处,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液的凹液面最低处与刻度线相切。
③在盛浓盐酸的烧杯中注入蒸馏水,并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,并将洗涤液全部注入容量瓶中。
上述操作中,正确的顺序是(填序号)___________________。
(4)在实际配制溶液的过程中,难免由于操作不当或操作错误而对所配溶液浓度产生影响,请分析下列情况对本实验所配制稀盐酸浓度的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”):
①定容时俯视刻度线,会导致所配稀盐酸浓度_______;
②用刚刚洗涤干净的量筒来量取浓盐酸,会导致所配稀盐酸浓度__________。
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【题目】电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示,其中NH3被氧化为常见的无毒物质。下列说法错误的是( )
A. 溶液中OH-向电极a移动
B. 电极b上发生还原反应
C. 负极的电极反应为2NH3-6e-+6OH-N2+6H2O
D. 理论反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为3:4
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】(1)写电离方程式:NaHCO3__________________。H2CO3______________。
(2)最外层电子数是次外层电子数的3倍的原子的原子结构示意图________________。硫离子的结构示意图____________。
(3)下列3个小题中的物质均由核电荷数为1—10的元素组成,按要求填写化学式。
①最外层分别为4个和6个电子的原子形成的化合物是_________、__________。
②由5个原子组成的电子总数为10的分子是___________。
③由三个最外层是6个电子的原子结合成的分子是____________。
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