问题 填空题

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:一定量的甲苯和适量的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:苯甲酸相对分子质量122 ,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。

(1)操作Ⅰ为         ,需要用到的主要玻璃仪器为          ;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1.220 g产品溶解在甲醇中配成100 ml溶液,移取2 5.00 ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40 × 10 -3 mol,产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为               ,计算结果为             。(保留两位有效数字)。

答案

(1)分液(1分),分液漏斗、烧杯等(1分);蒸馏(1分)

(2)甲苯(1分);酸性KMnO4溶液(1分),溶液褪色(1分)(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,冷却结晶、过滤 (2分)得到白色晶体和无色溶液 
取少量滤液于试管中,滴入2-3滴硝酸酸化的AgNO3溶液(2分)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(2分)熔点为122.4℃(2分)白色晶体是苯甲酸
 

(4)(2.40×10-3×122×4)/1.22(2分);96%(2分)

题目分析:(1)一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯;所以操作Ⅰ是分离出有机相甲苯,用分液方法得到,分液操作的主要玻璃仪器是分液漏斗、烧杯等;操作Ⅱ是蒸馏的方法控制甲苯沸点得到纯净的甲苯液体;

(2)依据流程和推断可知,无色液体A为甲苯,检验试剂可以用酸性高锰酸钾溶液,甲苯被氧化为苯甲酸,高锰酸钾溶液紫色褪去;

(3)通过测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,氯化钾可以用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子的存在;利用苯甲酸的溶解度特征在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;利用不同温度下的溶解度,分离混合物,得到晶体后通过测定熔点判断是否为苯甲酸;

(4)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,苯甲酸是一元弱酸和氢氧化钾1:1反应,所以物质的量相同,则样品中苯甲酸质量分数=×100%=96%。

填空题
单项选择题 A1型题