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5.苯甲醛(微溶于水、易溶于有机溶剂,密度月等于水的密度)在碱性条件下发生歧化反应可以制备苯甲醛(在水中溶解度不大,易溶于有机溶剂,密度约等于水的密度)、苯甲酸.反应原理如下:
2C6H5CHO+NaOH→C6H5CH2OH+C6H5COONa
C6H5CCOONa+HCl→C6H5 COOH+NaCl
相关物质物理性质如表:
苯甲醛苯甲醇苯甲酸
沸点/℃17820524980
熔点/℃26-151225.5
苯甲酸在水中的溶解度
17℃25℃100℃
0.21g0.34g5.9g
实验流程如图:

(1)第Ⅰ步需连续加热1小时(如图1),其中加热混合固定装置为画出.

仪器A的名称为三颈烧瓶(或三口烧瓶),若将仪器B改为仪器C,效果不如B,说明原因:B的接触面积大,冷却回流苯甲醛的效果好
(2)操作②有关分液漏斗的使用不正确的是CD
A.分液漏斗在使用之前必须检验矢耦漏水
B.分液漏斗内的液体不能过多,否则不利于振荡
C.充分振荡后将分液漏斗置于铁架台上静置,分层后立即打开旋塞进行分液
D.分液时待下层液体放完后立即关闭旋塞,换掉烧杯再打开旋塞使上层液体流下
(3)操作③是用沸水浴加热蒸馏,再进行操作④(如图2),收集℃的馏分.图2中有一处明显错误,正确的应改为温度计的水银球处于蒸馏烧瓶的支管口
(4)抽滤时(如图3)烧杯中苯甲酸晶体转入布氏漏斗时,杯壁上还粘有少量晶体,用滤液 冲洗杯壁上残留的晶体.抽滤完成后用少量冰水对晶体进行洗涤,洗涤应关小水龙头.
(5)用电子天平准确称取0.2440g苯甲酸于锥形瓶中加100mL蒸馏水溶解(必要时可以加热),再用0.1000mol/L的标准氢氧化钠溶液滴定,共消耗标准氢氧化钠溶液19.20mL,苯甲酸的纯度为96.00%.

分析 (1)根据仪器A的特征以及常见仪器的名称解答;仪器B为球形冷凝管,仪器C为直行冷凝管,球形冷凝管冷凝效果要优于直形冷凝管,球形冷凝管接触面积大;
(2)有活塞或塞子的仪器使用前应检查是否漏水,分液漏斗内的液体不能过多,能用分液漏斗分离的混合物应互不相溶,可用分液的方法分离;充分振荡后,在旋开旋塞之前,应使分液漏斗内外压强相等,分液漏斗中先放下层液体后放上层液体,避免上下层液体交叉;
(3)上层为苯甲醇的粗品,操作③是用沸水浴加热蒸馏,操作④的目的是得到苯甲醇的馏分,苯甲醇沸点205℃,图2温度计的水银球位置错误;
(4)将烧杯中的苯甲酸晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用滤液冲洗杯壁上残留的晶体,减少晶体的损失;抽滤完成后用少量冰水对晶体进行洗涤,洗涤应关小水龙头;
(5)苯甲酸和NaOH溶液发生酸碱中和反应,根据苯甲酸和NaOH之间的关系式计算苯甲酸的质量,从而计算苯甲酸的质量分数.

解答 解:(1)根据装置图可知仪器A具有三颈特征,名称为三颈烧瓶(或三口烧瓶),仪器B为球形冷凝管,仪器C为直行冷凝管,B的接触面积大,冷却回流苯甲醛的效果好,所以若将仪器B改为仪器C,效果不如B,
故答案为:三颈烧瓶(或三口烧瓶);B的接触面积大,冷却回流苯甲醛的效果好;
(2)A.分液漏斗中有玻璃活塞,在使用之前需检验是否漏水,故A正确;
B.分液漏斗内的液体不能过多,否则不利于震荡,故B正确;
C.在旋开旋塞之前,应该使分液漏斗顶部活塞上的凹槽或小孔对准漏斗的上口颈部的小孔,使与大气相通,故C错误;
D.分液时待下层的液体放完后立即关闭旋塞,换掉烧杯,从分液漏斗上口将上层液体倒出,故D错误;
故答案为:CD;
(3)操作④的目的是得到苯甲醇的馏分,所以收集205℃的馏分,蒸馏时,温度计测量的是苯甲醇蒸气的温度,所以温度计的水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处,
故答案为:205;温度计的水银球处于蒸馏烧瓶的支管口;
(4)将烧杯中的苯甲酸晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将烧杯壁上的晶体冲下来后转入布氏漏斗,目的减少晶体的损失,所以选择冲洗的液体应该是不会使晶体溶解损失,也不会带入杂质的,选择用滤液来冲洗是最好的,洗涤时为洗净晶体,应让洗涤剂缓慢通过滤纸,让洗涤剂和晶体充分接触,抽滤完成后用少量冰水对晶体进行洗涤,洗涤应关小水龙头,
故答案为:滤液;关小水龙头;
(5)根据化学反应C6H5COOH+NaOH→C6H5COONa+H2O,反应消耗0.1000mol/LNaOH溶液19.20mL,物质的量为0.1000mol/L×0.0192L=0.00192mol,则苯甲酸中苯甲酸的质量=0.0192mol/L×122g/mol=2.3424g,其质量分数=$\frac{2.3424g}{2.440g}$=96.00%,
故答案为:96.00%.

点评 本题考查有机物苯甲醇、苯甲酸的制备,侧重考查反应流程理解、装置的用途等,是对学生综合能力的考查,需要学生具备扎实的基础,关键在于能够掌握实验操作的原理和注意事项,注意相关实验操作知识的积累,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列反应的离子方程式正确的是(  )
A.氯气溶于水:Cl2+H2O═2H++Cl-+ClO-
B.等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4在稀溶液中反应:Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O
C.NaOH溶液与足量Ca(HCO32溶液反应:Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+CO32-+2H2O
D.向Al2(SO43溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,△H2>△H 1的是(  )
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H 1;  2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2
B.S(s)+O2(g)=SO2(g)△H 1;   S(g)+O2(g)=SO2(g)△H2
C.C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g)△H 1;    C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2
D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H 1;     $\frac{1}{2}$H2(g)+$\frac{1}{2}$Cl2(g)=HCl(g)△H2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列热化学方程式书写错误的是(  )
A.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/molB.2SO2(g)+O2(g)=SO3(g)△H=-196.6kJ/mol
C.H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/molD.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-517.6kJ/mol

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.常温下,将20.0g 14%的NaCl溶液跟30.0g 24%的NaCl溶液混合,得到密度为1.17g•cm-3的混合溶液.
(1)该混合溶液中NaCl的质量分数为20%.
(2)该混合溶液中NaCl的物质的量浓度为4.0mol•L-1
(3)在1000g水中需加入4.3mol (保留1位小数)氯化钠,才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等.
(4)实验室欲配制500mL 0.5mol•L-1的NaOH溶液,实验结束后,发现所配溶液浓度偏大,可能的原因是B (填代号).
A.所用NaOH已潮解                 B.定容时俯视观察液面
C.未洗涤烧杯D.称量时砝码与NaOH的位置颠倒.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量或形成lmol某化学键所释放的能量看作该化学键的键能,键能的大小可用于估算化学反应的反应热(△H)已知
化学键H-HCl-ClH-Cl
键能436kJ/mol243kJ/mol431kJ/mol
则下列热化学方程式不正确的是(  )
A.$\frac{1}{2}$H2(g)+$\frac{1}{2}$Cl2(g)═HCl(g)△H=-91.5kJ/mol
B.H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-183kJ/mol
C.$\frac{1}{2}$H2(g)+$\frac{1}{2}$Cl2(g)═HCl(g)△H=+91.5kJ/mol
D.2HCl(g)═H2(g)+Cl2(g)△H=+183 kJ/mol

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

17.现有下列8种物质,请用序号增空:
①NH3•H2O   ②NH4Cl   ③NaHCO3   ④Na2CO3⑤CH3COOH  ⑥CH3COONa  ⑦NH4HCO3 ⑧NH4HSO4
(1)上述物质中属于弱电解质的是①⑤.
(2)上述物质溶于水时,水的电离程度会减小的是①⑤⑧.
(3)同温下,等物质的量浓度的①、②、⑦、⑧四种物质的水溶液中,NH4+的浓度由大到小的顺序是⑧②⑦①.
(4)NaHCO3溶液中各离子浓度由大到小顺序为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-
(5)25℃时,将PH=4的H2SO4溶液与PH=9的 NaOH溶液混合后,当溶液中C(Na+)=2C(SO42-)时,加入硫酸和氢氧化钠体积比为1:10.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

14.将CO2用碱吸收可得到重要的工业原料,若将0.2molCO2缓慢通入到100mL3mol/L的NaOH溶液中,所得溶液中含碳微粒浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),假设所得溶液的pH=a,则CO32-水解的平衡常数约为10a-14mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.根据下列电化学装置,回答下列问题:
(1)图中甲、乙池的名称:甲池是原电池装置,乙池是电解池装置.(填“原电池”或“电解池”)
(2)A(石墨)电极的名称是阳极.
(3)通入CH4一极的电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O.
(4)乙池中的电解方程式为4AgNO3+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3
(5)当乙池中B极的质量增加5.4g时,甲池中理论上消耗O2280mL(标准状况下).此时丙池某电极析出1.6g某金属,则丙池溶液中的溶质可能是B(填序号).
A.MgSO4          B.CuSO4           C.Na2SO4

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