题目内容
已知
变化过程中,0.2 mol
参加反应,共转移0.4 mol 电子。
(1)反应的氧化产物为 。
(2)x=________。
(3)参加反应的氢离子的物质的量为________。
(4)配平题中的离子方程式并将配平后的式子写在下面横线上
28.(1)RO2 (2) 2 (3)0.64mol
(4) 5R2O42- + 2MnO4- +16 H+ = 10RO2 + 2Mn2+ + 8 H2O
【解析】
试题分析:(1)根据Mn化合价从+7到+2,氧化剂为
,氧化产物是RO2;(2)反应中的还原剂只有RxO42-一种。0.2 mol RxO42-失0.4 mol电子,据此列:0.2 mol×(4-6/x)x=0.4 mol,得x=2。反应中
得0.4 mol e-,据此列:n(
)×5=0.4 mol,n(
) =0.08 mol。由反应前H+所带正电荷数与RxO42-、
所带负电荷数的差跟反应后Mn2+所带正电荷数相等列:n(H+)×1-0.08 mol×1-0.2 mol×2=0.08 mol×2,得n(H+)=0.64 mol。(4)根据反应的物质的量之比等于化学计量数之比,配平的离子方程式为:(4) 5R2O42- + 2MnO4- +16 H+ = 10RO2 + 2Mn2+ + 8 H2O。
考点:考查氧化还原反应的计算。
(14分)芳香族羧酸通常用芳香烃的氧化来制备。芳香烃的苯环比较稳定,难于氧化,而环上的支链不论长短,在强烈氧化时,最终都氧化成羧基。某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。
反应原理:
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反应试剂、产物的物理常数:
名称 | 相对分 子质量 | 性状 | 熔点 | 沸点 | 密度 | 溶解度 | ||
水 | 乙醇 | 乙醚 | ||||||
甲苯 | 92 | 无色液体易燃易挥发 | -95 | 110.6 | 0.8669 | 不溶 | 易溶 | 易溶 |
苯甲酸 | 122 | 白色片状或针状晶体 | 122.4 | 248 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 | 易溶 |
主要实验装置和流程如下:
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实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中,在90℃时, 反应一段时间,再停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
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(1)无色液体A的结构简式为 。操作Ⅱ为 。
(2)如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,加亚硫酸氢钾的目的是 。
(3)下列关于仪器的组装或者使用正确的是 。
A.抽滤可以加快过滤速度,得到较干燥的沉淀
B.安装电动搅拌器时,搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
C.图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法
D.冷凝管中水的流向是下进上出
(4)除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入 ,分液,水层再加入 ,然后抽滤,干燥即可得到苯甲酸。
(5)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml溶液,取其中25.00ml溶液,进行滴定 ,消耗KOH物质的量为2.4×10-3mol。产品中苯甲酸质量分数为 。