题目内容
【题目】实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是
已知苯甲醛易被空气氧化,苯甲醇的沸点为205.3 ℃;苯甲酸的熔点为121.7 ℃,沸点为249 ℃,溶解度为0.34 g;乙醚的沸点为34.8 ℃,难溶于水。制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示:
试根据上述信息回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称是________,乙醚溶液中所溶解的主要成分是________。
(2)操作Ⅱ的名称是________,产品甲是________。
(3)操作Ⅲ的名称是________,产品乙是________。
(4)如图所示,操作Ⅱ中温度计水银球上沿放置的位置应是________(填“a”“b”“c”或“d”),该操作中,除需蒸馏烧瓶、温度计外,还需要的玻璃仪器是__________________,收集产品甲的适宜温度为______。
【答案】萃取 苯甲醇 蒸馏 苯甲醇 过滤 苯甲酸 b 冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管 34.8 ℃
【解析】
由流程可知,苯甲醛与KOH反应生成苯甲醇、苯甲酸钾,然后加水、乙醚萃取苯甲醇,则乙醚溶液中含苯甲醇,操作II为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇;水溶液中含苯甲酸钾,加盐酸发生强酸制取弱酸的反应,生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,则操作Ⅲ为过滤,则产品乙为苯甲酸。
(1)据上述分析,操作Ⅰ为萃取、分液;乙醚溶液中溶解的主要为苯甲醇,故答案为:萃取;苯甲醇;
(2)乙醚溶液中含苯甲醇,操作II为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇,故答案为:蒸馏;苯甲醇;
(3)水溶液中含苯甲酸钾,加盐酸发生强酸制取弱酸的反应,生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,则操作Ⅲ为过滤,则产品乙为苯甲酸,故答案为:过滤;苯甲酸;
(4)蒸馏时,温度计的水银球应在支管口,则温度计水银球的放置位置为b;蒸馏实验中需要的玻璃仪器有:蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管(尾接管)、酒精灯、锥形瓶,所以还缺少的玻璃仪器为:冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管;通过蒸馏分离出的是乙醚,根据乙醚的沸点可知控制蒸气的温度为34.8℃,故答案为:b;冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管;34.8℃。
【题目】实验室制取氯气除了用浓盐酸和二氧化锰反应外还可利用下列反应:KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2↑+3H2O,该反应的优点是反应产生氯气速度快、不需加热。下图是实验室利用此反应制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。
(1)装置B的作用是______ ,实验进行时C中可能发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:_______。
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入______ (选“a”“b”或“c”)
a | b | c | |
Ⅰ | 干燥的有色布条 | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 |
Ⅱ | 碱石灰 | 浓硫酸 | 无水氯化钙 |
Ⅲ | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 |
(3)设计装置D、E 的目的是为了比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱.已知Br2的水溶液因浓度不同而呈现橙色或红棕色,I2难溶于水而易溶于苯,且I2的苯溶液为紫红色.当向D中缓缓通入足量Cl2时,可以看到无色溶液逐渐变为红棕色,说明Cl2的氧化性大于Br2,请写出D中对应的离子方程式并用单线桥法表示出电子转移情况:_________ 。打开活塞,将 D中的少量溶液加入E中,振荡E,观察到E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色.该现象______ (填“能”或“不能”)说明 Br2的氧化性大于I2。
(4)装置F的作用是除去污染性的物质(Cl2、Br2等),已知 Cl2与NaOH反应时产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3,且值与温度高低有关.若烧杯中装有500mL 0.2mol/L 的NaOH溶液,则最多可吸收标况下的Cl2的体积为______ L(忽略Cl2溶于水)。