题目内容
【题目】(14 分)对氯苯甲酸是合成非甾族消炎镇痛药的中间体,还能用于燃料和农药的合成,实验室中制备对氯苯甲酸的反应、装置图如下:
+MnO2
常温条件下的有关数据如下表所示:
相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·cm-3 | 颜色 | 水溶性 | |
对氯甲苯 | 126.5 | 7.5 | 162 | 1.07 | 无色 | 难溶 |
对氯苯甲酸 | 156.5 | 243 | 275 | 1.54 | 白色 | 微溶 |
对氯苯甲酸钾 | 194.5 | 具有盐的通性,属于可溶性盐 |
实验步骤:在规格为250mL的装置A中加入一定量的催化剂、适量KMnO4、100mL水;安装好装置,在滴液漏斗中加入6.00mL对氯甲苯,在温度为93℃左右时,逐滴滴入对氯甲苯;控制温度在93℃左右,反应2h,过滤,将滤渣用热水洗涤,使洗涤液与滤液合并,加入稀硫酸酸化,加热浓缩;然后过滤,将滤渣用冷水进行洗涤,干燥后称量其质量为7.19g。
请回答下列问题:
(1)装置B的名称是 。
(2)量取6.00mL对氯甲苯应选用的仪器是 。(填选仪器序号)
A.10mL量筒 B.50mL容量瓶 C.50mL酸式滴定管 D.50mL碱式滴定管
(3)控制温度为93℃左右的方法是 。对氯甲苯的加入方法是逐滴加入而不是一次性加入,原因是 。
(4)第一次过滤的目的是 ,滤液中加入稀硫酸酸化,可观察到的实验现象是 。
(5)第二次过滤所得滤渣要用冷水进行洗涤,其原因是 。
(6)本实验的产率是 (填标号)。A.60% B.70% C.80% D.90%
【答案】(1)球形冷凝管(2)C
(3)水浴加热 减少对氯甲苯的挥发,提高原料利用率(4)除去MnO2 产生白色沉淀
(5)除去对氯苯甲酸中的杂质并尽量减小其损耗(6)D
【解析】
试题分析:
(1)装置B是球形冷凝管;
(2)量取6.00mL对氯甲苯,根据数据的精确度可知,应选用的仪器是50mL酸式滴定管;
(3)控制温度为93℃左右的方法是水浴加热;对氯甲苯的加入方法是逐滴加入而不是一次性加入,原 因是减少对氯甲苯的挥发,提高原料利用率。
(4)第一次过滤的目的是除去MnO2,滤液中加入稀硫酸酸化,可观察到的实验现象是产生白色沉淀。
(5)第二次过滤所得滤渣要用冷水进行洗涤,其原因是除去对氯苯甲酸中的杂质并尽量减小其损耗。
(6)产率为实际产量÷理论产量×100%。理论上产物的质量为:1.07g/cm3×6.00mL÷126.5g/mol×156.5g/mol=7.94g。故产率=7.19g÷7.94g×100%=90%。