【题目】3,4亚甲二氧基苯甲酸是一种用途广泛的有机合成中间体,微溶于水,实验室可用KMnO4氧化3,4亚甲二氧基苯甲醛制备,其反应方程式为:
实验步骤如下:
步骤1:向反应瓶中加入3,4亚甲二氧基苯甲醛和水,快速搅拌,于70~80 ℃滴加KMnO4溶液。反应结束后,加入KOH溶液至碱性。
步骤2:趁热过滤,洗涤滤渣,合并滤液和洗涤液。
步骤3:对合并后的溶液进行处理。
步骤4:抽滤,洗涤,干燥,得3,4亚甲二氧基苯甲酸固体。
回答下列问题:
(1)步骤1中,反应过程中采用的是__________________________加热操作。
(2)步骤1中,加入KOH溶液至碱性的目的是________________________。
(3)步骤2中,趁热过滤除去的物质是__________________(填化学式)。
(4)步骤3中,处理合并后溶液的实验操作为_______________________。
(5)步骤4中,抽滤所用的装置包括__________、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。
【答案】70~80 ℃水浴 将反应生成的酸转化为可溶性的盐(或减少/避免产品/酸被过滤/损失等) MnO2 向溶液中滴加盐酸至水层不再产生沉淀 布氏漏斗
【解析】
反应结束后得到3,4亚甲二氧基苯甲酸,微溶于水,加入碱转化为盐,溶于水中,便于分离提纯。再加入酸酸化,在进行抽滤。
(1)实验室采用的温度为70℃~80℃,采取水浴加热,便于控制温度,答案为70~80 ℃水浴;
(2) 反应结束后得到3,4亚甲二氧基苯甲酸,微溶于水,不易于MnO2分离,加入碱,生成盐,溶于水中,便于分离提纯,答案为将反应生成的酸转化为可溶性的盐(或减少/避免产品/酸被过滤/损失等);
(3)MnO2不溶于水,所以趁热过滤除去的物质是MnO2;
(4)需要将得到的盐溶液转化为酸,所以处理合并后溶液的实验操作为向溶液中滴加盐酸至水层不再产生沉淀;
(5)抽滤需要使用到布氏漏斗。
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【题目】氯化铜是重要的化工原料,广泛用做有机合成催化剂。实验室可用如图所示装置,用还原铜粉和氯气来制备氯化铜,已知:氯化铜容易潮解。
(1)配平A装置中发生化学反应的方程式:____KMnO4+_____HCl(浓) =_____KCl+_____MnCl2 + ____Cl2↑+ _____H2O,装浓盐酸的仪器名称是____________。
(2)B装置的作用是____________,C装置中的试剂是____________。E装置的作用是____________。
(3)F中发生的化学反应的离子方程式为____________。
(4)当Cl2排尽空气后,加热D,装置D中的现象是____________。
(5)某同学用不纯的铜粉(含少量铁粉)进行实验。铜粉和铁粉完全反应后,取少量产物于一洁净的试管中,加水溶解,再加入____________(填试剂),出现_____________(填现象),则证明产物中含有 FeCl3。
(6)用15.8 g KMnO4固体与足量的浓盐酸反应,被氧化的HCl是____________mol。
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【题目】工业上处理含苯酚废水的过程如下。回答下列问题:
Ⅰ.测定废水中苯酚的含量。
测定原理:+3Br2→
↓+3HBr
测定步骤:
步骤1:准确量取待测废水于
锥形瓶中。
步骤2:将浓溴水(量)迅速加入到锥形瓶中,塞紧瓶塞,振荡。
步骤3:打开瓶塞,向锥形瓶中迅速加入溶液(过量),塞紧瓶塞,振荡。
步骤4:滴入2~3滴指示剂,再用标准溶液滴定至终点,消耗
溶液
(反应原理:
)。待测废水换为蒸馏水,重复上述步骤(即进行空白实验),消耗
溶液
。
(1)“步骤1”量取待测废水所用仪器是________。
(2)为了防止溴的挥发,上述步骤中采取的措施包括迅速加入试剂和________。
(3)“步骤4”滴定终点的现象为________。
(4)该废水中苯酚的含量为________(用含
、
的代数式表示)。如果空白实验中“步骤2”忘记塞紧瓶塞,则测得的废水中苯酚的含量________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);如果空白实验中“步骤4”滴定至终点时俯视读数,则测得的废水中苯酚的含量________。
Ⅱ.处理废水。采用基
为阳极,不锈钢为阴极,含苯酚的废水为电解液,通过电解,阳极上产生羟基(·
),阴极上产生
。通过交排列的阴阳两极的协同作用,在各自区域将苯酚深度氧化为
和
。
(5)写出阳极的电极反应式:________。
(6)写出苯酚在阴极附近被深度氧化的化学方程式:________。
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【题目】某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。资料显示:原电池装置中,负极反应物的还原性越强,或正极反应物的氧化性越强,原电池的电压越大。
(1)同学们利用下表中装置进行实验并记录。
装置 | 编号 | 电极A | 溶液B | 操作及现象 |
Ⅰ | Fe | pH=2的H2SO4 | 连接装置后,石墨表面产生无色气泡;电压表指针偏转 | |
Ⅱ | Cu | pH=2的H2SO4 | 连接装置后,石墨表面无明显现象;电压表指针偏转,记录读数为a |
①同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀,其正极反应式是_____________。
②针对实验Ⅱ现象:甲同学认为不可能发生析氢腐蚀,其判断依据是_______;乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀,其正极的电极反应式是___________。
(2)同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验,探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性因素。
编号 | 溶液B | 操作及现象 |
Ⅲ | 经煮沸的pH=2的 H2SO4 | 溶液表面用煤油覆盖,连接装置后,电压表指针微微偏转,记录读数为b |
Ⅳ | pH=2的H2SO4 | 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置,电压表指针偏转,记录读数为c;取出电极,向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后,插入电极,保持O2通入,电压表读数仍为c |
Ⅴ | pH=12的NaOH | 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置,电压表指针偏转,记录读数为d |
①丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为:c>a>b,请解释原因是____________。
②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较,其目的是探究_____________________对O2氧化性的影响;实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是_____________。
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【题目】(2017·天津卷)常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时,该反应的平衡常数K=2×105。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。
第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;
第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是
A. 增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大
B. 第二阶段,Ni(CO)4分解率较低
C. 第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃
D. 该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
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【题目】已知(b)、(d)
、(p)
的分子式均为C6H6,下列说法正确的是
A. b的同分异构体只有d和p两种B. b、d、p的二氯代物均只有三种
C. b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应D. b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面
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【题目】下列反应中,属于氧化反应的是( )
A.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
B.CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl
C.2CH3CHO+O22CH3COOH
D.+Br2
+HBr
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【题目】给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是( )
A.粗硅SiCl4
Si
B.Mg(OH)2MgCl2(aq)
Mg
C.Fe2O3FeCl3(aq)
无水FeCl3
D.AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]OH(aq)
Ag
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【题目】铁被称为“第一金属”,铁及其化合物在生产、生活中有广泛用途。
(1)铁原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用___________摄取铁元素的原子光谱。
(2)FeCl3的熔点为306℃,沸点为315℃。由此可知FeCl3属于______晶体。FeSO4常作净水剂和补铁剂,SO42-的立体构型是____________。
(3) 铁氰化钾K3[Fe(CN)6]是检验Fe2+的重要试剂。
①基态N原子的轨道表示式为___________。
②写出一种与铁氰化钾中配体互为等电子体的极性分子的化学式_______。
③铁氰化钾中,所涉及的元素的第一电离能由大到小的顺序为____________。
④铁氰化钾中,不存在___________(填字母标号)。
A.离子键 B. σ键 C. π键 D.氢键 E.金属键
(4)有机金属配位化合物二茂铁[(C5H5)2Fe]是汽油中的抗震剂。分子中的大 π键可用符号πmn表示,其中m代表参与形成大π键的原子数, n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66),则中的大π键应表示为________,其中碳原子的杂化方式为________。
(5)羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1mol [Fe(CO)5]分子中含_____molσ键。
(6)某种磁性氮化铁的结构如图所示,N随机排列在Fe构成的正四 面体空隙中。其中铁原子周围最近的铁原子个数为_____;六棱柱底边长为acm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该磁性氮化铁的晶体密度为_________g/cm3(列出计算式)。
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