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-查字典问答网
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  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:-CH3+2KMnO4△-COOK+KOH+2MnO2↓+H2O-COOK+HCl→-COOH+KCl实验方法:一定量

  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:

  -CH3+2KMnO4△

  -COOK+KOH+2MnO2↓+H2O

  -COOK+HCl→-COOH+KCl

  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:苯甲酸相对分子质量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物一般都有固定熔点.

  (1)操作Ⅰ为___,操作Ⅱ为___.

  (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,请完成表中内容.

  序号实验方案实验现象结论①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 无②取少量滤液于试管中,

  ___生成白色沉淀滤液含Cl-③干燥白色晶体,测定熔点___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,与一定量KOH溶液恰好完全反应,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3 mol.产品中苯甲酸的质量分数为___.

1回答
2020-05-05 05:54
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胡学钢

  一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如图流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯,苯甲酸能溶于水,甲苯不溶于水,互不相溶的液体采用分液方法分离,根据实验目的知,从而得到有机相和水相,有机相中含有甲苯、水相中含有苯甲酸,有机相中的甲苯采用蒸馏方法得到无色液体A,A是甲苯,将水相盐酸酸化再蒸发浓缩,根据苯甲酸的溶解度知,得到的固体B是苯甲酸.

  (1)分离互不相溶的液体采用分液方法,根据流程图中,水相和有机相不互溶,可以采用分液方法分离,即操作I为分液,有机相中物质互溶且沸点不同,所以可以采用蒸馏方法分离,即操作II为蒸馏,故答案为:分液;蒸馏;

  (2)通过以上分析知,A是甲苯,甲苯中有甲基,所以能被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸而使酸性高锰酸钾溶液褪色,则可以用酸性高锰酸钾溶液检验甲苯,故答案为:甲苯;酸性KMnO4溶液;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①

  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--②

  取少量滤液于试管中,滴入2-3滴AgNO3溶液生成白色沉淀滤液含有Cl-③

  干燥白色晶体,加热使其融化,测其熔点;白色晶体在122.4℃左右完全熔化白色晶体是苯甲酸(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,考虑溶液体积变化对于计算样品中苯甲酸的物质的量的影响,实验样品中苯甲酸的物质的量为2.40×10-3mol×4=9.6×10-3mol,样品中苯甲酸质量分数9.6×10

2020-05-05 05:55:12

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