题目内容
【题目】A、B、C三种物质中均含有同一种元素M,它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质,其产量直接关系国民经济命脉。反应①②③均为化合反应,反应④为置换反应。下列有关说法错误的是
A. ①中所加试剂可能是氯气
B. ③中需要加具有氧化性的试剂
C. 元素M在②中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现
D. A与稀硝酸反应一定能实现元素M在①中发生的价态变化
【答案】D
【解析】
若A为一种金属单质时,反应①②③均为化合反应,反应④为置换反应,A为一种金属单质,其产量直接关系国民经济命脉,则A为变价金属Fe,铁与氯气(或溴)反应得到氯化铁,氯化铁(或溴化铁)与铁反应得到氯化亚铁(或溴化亚铁),氯化亚铁(或溴化亚铁)与氯气(或溴)反应得到氯化铁(或溴化铁),铁与盐酸发生置换反应可以得到氯化亚铁,也可以是铁与溴的反应,据此分析;
若A为一种金属单质时,反应①②③均为化合反应,反应④为置换反应,A为一种金属单质,其产量直接关系国民经济命脉,则A为变价金属Fe,铁与氯气(或溴)反应得到氯化铁,氯化铁(或溴化铁)与铁反应得到氯化亚铁(或溴化亚铁),氯化亚铁(呀溴化亚铁)与氯气(或溴)反应得到氯化铁(或溴化铁),铁与盐酸发生置换反应可以得到氯化亚铁,也可以是铁与溴的反应,
A、根据上述分析,①中所加试剂可能为氯气,故A说法正确;
B、反应③为Fe2+→Fe3+,需要加具有氧化性的试剂,故B说法正确;
C、元素M为Fe,B中铁元素化合价为+3价,具有强氧化性,能将I-氧化成I2,本身还原成Fe2+,根据上述分析,C中铁元素的化合价为+2价,故C说法正确;
D、A与稀硝酸反应,如A(Fe)过量,则生成Fe2+,不能生成Fe3+,故D说法错误;
答案为D。
【题目】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。
Ⅰ.制备苯甲酸和回收未反应的甲苯
反应原理:
第1步:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应;
第2步:过滤反应混合物,得到滤液;经过操作Ⅰ,得到有机层和水层;
第3步:向有机层中加无水Na2SO4,过滤,经过操作Ⅱ,得到无色液体A;
第4步:向水层加入浓盐酸酸化,蒸发浓缩,冷却,过滤,得到白色固体B;
已知:
相对分子质量 | 熔点 | 沸点 | 密度 | 溶解度 | |
甲苯 | 92 | -95℃ | 110.8℃ | 0.8669g·mL-1 | 极微溶于水 |
苯甲酸 | 122 | 122.4℃ | 249℃ | 1.2659 g·mL-1 | 0.3g (25℃时) 6.9g (95℃时) |
(1)操作Ⅰ所用的玻璃仪器有烧杯和______________,操作Ⅱ为________________。
(2)第3步中加入无水Na2SO4的目的是_____________________,无色液体A是_______。
Ⅱ.提纯粗苯甲酸
(3)该同学利用重结晶的方法对得到的B进行提纯。重结晶的过程:__________→_________ →_______ →抽滤(与过滤类似)→洗涤→干燥→纯苯甲酸。(注:抽滤装置如图所示,主要仪器有A布氏漏斗,B抽滤瓶,抽气泵等)
(4)白色固体B中的杂质是____________。
(5)趁热抽滤得到的滤液放置冷却可以结晶出纯净的苯甲酸晶体,为了得到更多的苯甲酸,是不是温度越低越好并说明理由______(填“是”或“不是”),理由___________________________________________。