题目内容

(17分)(2012?广东)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:苯甲酸分子量122,熔点122.4,在25和95时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物都有固定熔点.

(1)操作   ,操作   

(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1.220g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,产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为   ,计算结果为   (保留二位有效数字).

 

(1)分液,蒸馏(2)酸性KMnO4溶液,紫色溶液褪色(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、过滤

得到白色晶体和无色溶液

 

取少量滤液于试管中,滴入适量的硝酸酸化的AgNO3溶液

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;

熔点为122.4℃

白色晶体是苯甲酸

 

4×100%; 96%

【解析】(1)依据流程分析混合物分离的实验方法和操作步骤;

(2)依据分离试剂和过程可知,有机相中主要是为反应的甲苯,甲苯是苯的同系物,可以被高锰酸钾溶液氧化;

(3)结合反应化学方程式中生成的产物和流程中分离步骤分析,白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物;依据苯甲酸熔点122.4,在25和95时溶解度分别为0.3g和6.9g;先检验苯甲酸的检验再检验氯化钾的存在;

【解析】
(1)一定量的甲苯和KMnO
4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;所以操作是分离出有机相甲苯,用分液方法得到;操作是蒸馏的方法控制甲苯沸点得到纯净的甲苯液体;故答案为:分液,蒸馏;

(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;

故答案为:酸性KMnO4溶液,紫色溶液褪色;

(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;

故答案为:

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、过滤

得到白色晶体和无色溶液

 

取少量滤液于试管中,滴入适量的硝酸酸化的AgNO3溶液

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;

熔点为122.4℃

白色晶体是苯甲酸

 

(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,注意溶液体积变化计算样品中 苯甲酸的物质的量,计算质量分数;样品中苯甲酸质量分数=×100%=96%;

故答案为:×100%; 96%

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网