实验室中制备对*苯**的反应以及装置如图所示:常温下,物质的有关数据和*质如表所示:熔点/℃沸点/℃密度/g·...
问题详情:
实验室中制备对*苯**的反应以及装置如图所示:
常温下,物质的有关数据和*质如表所示:
熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·cm-3 | 颜* | 水溶* | |
对**苯 | 7.5 | 162 | 1.07 | 无* | 难溶 |
对*苯** | 243 | 275 | 1.54 | 白* | 微溶 |
对*苯**钾 | 具有盐的通*,属于可溶*盐 |
实验步骤:在规格为250mL的仪器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**苯,在温度为93℃左右时,逐滴滴入对**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**化,加热浓缩,冷却,然后过滤,将滤渣用冷水进行洗涤,干燥后称量其质量。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称为______________________。
(2)仪器B是冷凝管,其起到的主要作用是:________________,实验过程中,冷却水从________口。
(3)实验过程中两次过滤、洗涤*作,第一次过滤的滤渣成分为___________(填化学式),洗涤该滤渣用热水,目的是_________________________________,第二次过滤后,洗涤滤渣用冷水,目的是______________________。
(4)过滤、洗涤*作中能用到的仪器是___________(填选项字母)。
a.烧杯 b.分液漏斗 c.锥形瓶 d.玻璃棒
(5)第一次过滤后的滤液中加入硫*,出现的现象是___________。
(6)如图是温度对对*苯**产率的影响关系,最后干燥、称量得到的对*苯**的质量为___________(保留小数点后两位)。
【回答】
【*】 (1). 三颈烧瓶 (2). 冷凝回流 (3). a (4). MnO2 (5). 减少对*苯**钾的损失 (6). 降低对*苯**中杂质的含量,减少对*苯**的溶解损失 (7). ad (8). 出现白*沉淀 (9). 6.59g
【解析】
【分析】
根据实验装置信息结合实验过程分析解答;根据表格信息、图像信息分析解答;根据化学转化中的物质化学计量变化进行计算;一定量的对**苯和适量KMnO4在93℃反应一段时间后停止反应生成对*苯**钾和二氧化锰,二氧化锰不溶于水,加入稀硫**化,生成对*苯**,对*苯**微溶于水,加热浓缩、冷却结晶、过滤,洗涤滤渣得对*苯**.
【详解】一定量的对**苯和适量KMnO4在93℃反应一段时间后停止反应生成对*苯**钾和二氧化锰,二氧化锰不溶于水,加入稀硫**化,生成对*苯**,对*苯**微溶于水,加热浓缩、冷却结晶、过滤,洗涤滤渣得对*苯**。
(1)仪器A具有三个颈口,即三颈烧瓶,
故*为:三颈烧瓶;
(2)冷凝管的作用主要是冷凝回流,冷凝管应该是a进水,b出水,使水与被冷凝物充分接触,故*为:冷凝回流,a;
(3)对**苯和适量KMnO4反应生成对*苯**钾和二氧化锰,二氧化锰不溶于水,所以第一步过滤得到滤渣MnO2,将滤渣用热水洗涤,可减小对*苯**钾的损耗;滤液中加入稀硫**化,对*苯**钾与稀硫*反应生成对*苯**,对*苯**微溶于水,热水洗涤可能增大对*苯**的溶解度使其损耗,用冷水进行洗涤既可除去对*苯**表面的可溶*杂质还能减小对*苯**的损耗;
故*为:MnO2;减少对*苯**钾的损失;降低对*苯**中杂质的含量,减少对*苯**的溶解损失;
(4) 过滤、洗涤*作中能用到的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
故*为:ad;
(5) 滤液中加入稀硫**化,对*苯**钾与稀硫*反应生成对*苯**,对*苯**微溶于水,是白*沉淀,可观察到的实验现象是产生白*沉淀;
故*为:出现白*沉淀;
(6)由图像可知,该反应在93℃时对*苯**的产率最高为83%,由信息提示可知,对**苯与对*苯**的物质的量之比为1:1,所以n(对**苯)=n(对*苯**)===0.051mol,m(对*苯**)= 0.051mol×156.5g/mol×83%=6.59g,
故*为:6.59g。
【点睛】利用题目信息提示,掌握对**苯与对*苯**之间的化学计量关系,是解决本题的关键。
知识点:烃的衍生物单元测试
题型:实验,探究题
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