*苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯*醛()、苯**()等产品。下表列出了有关物质的部分物理*质:名称*...
问题详情:
*苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯*醛()、苯**()等产品。下表列出了有关物质的部分物理*质:
名称 | *状 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 相对密度 (d水=1g·cm-3) | 溶解* | |
水 | 乙醇 | |||||
*苯 | 无*液体,易燃、易挥发 | -95 | 110.6 | 0.8660 | 不溶 | 互溶 |
苯*醛 | 无*液体 | -26 | 179 | 1.0440 | 微溶 | 互溶 |
苯** | 白*片状或针状晶体 | 122.1 | 249 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 |
注:*苯、苯*醛、苯**三者互溶; **:苯**>醋*
实验室可用如图装置模拟制备苯*醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶*催化剂,再加入15mL*醋*(作溶剂不参加反应)和2mL*苯,搅拌升温至70℃ ,同时缓慢加入12mL过氧化*,在此温度下搅拌反应3小时。请回答下列问题:
(1)装置a的名称是 ________,主要作用是 ________;三颈瓶中发生反应的化学方程式为 ________,此反应的原子利用率理论上可达 ________(保留四位有效数字)。
(2)经测定,反应温度过高时,苯*醛的产量有所减少,可能的原因是 ________。
(3)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温后,还应经过 ________、 ________ (填*作名称)等*作,才能得到苯*醛粗产品。
(4)实验中加入过量的过氧化*并延长反应时间时,会使苯*醛产品中产生较多的苯**。
①若想从混有苯**的苯*醛中分离出苯**,正确的*作步骤是 ________ (按步骤顺序填字母)。
a.对混合液进行分液 b.与适量碳***溶液混合振荡
c.过滤、洗涤、干燥 d.水层中加入盐*调节pH=2
②若对实验①中获得的苯**产品进行纯度测定,可称取1.500*品,溶于乙醇配成100mL溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于锥形瓶,滴加2~3滴*酞指示剂,然后用预先配好的0.1000mol·L-1 KOH标准溶液滴定,到达滴定终点时消耗KOH溶液20.00mL。产品中苯**的质量分数为 ________ (保留四位有效数字)。
③下列情况会使测定结果偏低的是 ________ (填字母)。
A.滴定终点时仰视读取耗碱量 B.锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
C.配置KOH标准溶液时俯视定容 D.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
【回答】
【*】 (1). 球形冷凝管 (2). 冷凝回流,防止*苯的挥发而降低产品产率 (3). (4). 66.25%或0.6625 (5). H2O2在较高温度时分解速度加快,使实际参加反应的H2O2减少,影响产量 (6). 过滤 (7). 蒸馏 (8). badc (9). 81.33﹪或0.8133 (10). C
【解析】
【分析】
(1)由仪器a结构可知为球形冷凝管,*苯挥发会导致产率降低; (2)三颈瓶中*苯被过氧化*氧化生成苯*醛,同时还生成水;原子利用率=(预期产物的总质量÷全部反应物的总质量)×100%; (3)温度过高时过氧化*分解,实际参加反应的过氧化*质量减小,影响产量; (4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,先过滤分离固体催化剂,再利用蒸馏的方法分离出苯**; (5)实验中加入过量的过氧化*并延长反应时间时,会使苯*醛产品中产生较多的苯**. ①先与碳***反应之后为苯***,再分液分离,水层中加入盐*得到苯**晶体,最后过滤分离得到苯**; ②苯**的物质的量等于消耗KOH物质的量,再计算产品中苯**的质量分数;
③先分析错误*作对KOH的物质的量的影响,再根据苯**的物质的量等于消耗KOH物质的量分析纯度测定的误差。
【详解】(1)仪器a具有球形特征的冷凝管,名称为为球形冷凝管,*苯挥发会导致产率降低,冷凝回流,防止*苯挥发导致产率降低,
故*为:球形冷凝管;冷凝回流,防止*苯的挥发而降低产品产率;
(2)三颈瓶中*苯被过氧化*氧化生成苯*醛,同时还生成水,反应方程式为:,此反应中原子利用率=×100%=66.25%;
故*为:球形冷凝管;冷凝回流,防止*苯的挥发而降低产品产率; ;66.25%;
(3)H2O2在较高温度时分解速度加快,使实际参加反应的H2O2减少,影响产量,
故*为H2O2在较高温度时分解速度加快,使实际参加反应的H2O2减少,影响产量;
(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,先过滤分离固体催化剂,再利用蒸馏的方法分离出苯**,
故*为:过滤;蒸馏;
(5)实验中加入过量的过氧化*并延长反应时间时,会使苯*醛产品中产生较多的苯**。
①先与碳***反应之后为苯***,再分液分离,水层中加入盐*得到苯**晶体,最后过滤分离得到苯**,再洗涤、干燥得到苯**,故正确的*作步骤是:dacb,
故*为:dacb;
②苯**为一元*,则根据*碱中和滴定原理可知,其物质的量等于消耗KOH物质的量,则1.500 *品中苯**的质量为0.020 L×0.1 mol/L××122g/mol = 1.22 g,产品中苯**的质量分数为×100% 81.33﹪或0.8133;
故*为:81.33﹪或0.8133;
③
A. 滴定终点时仰视读取耗碱量,导致V(标准)偏大,即KOH的物质的量偏大,则苯**的物质的量偏大,使最终产品纯度偏高,故A项错误; B. 在锥形瓶中加水,对测定结果无影响,故B项错误; C. 配置KOH标准溶液时俯视定容,则导致V(标准)偏小,即KOH的物质的量偏小,则苯**的物质的量偏小,使最终产品纯度偏低,故C项正确; D. 碱式滴定管开始尖嘴处留有气泡,达滴定终点时气泡消失,即KOH的物质的量偏大,则苯**的物质的量偏大,使最终产品纯度偏高,故D项错误; *选C。
知识点:烃的衍生物单元测试
题型:综合题