1 多选题

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:

实验方法:一定量的甲苯和KMnO 4 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:苯甲酸分子量是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。请在答题卡上完成表中内容。

(4)纯度测定: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 -3 mol。产品中甲苯酸质量分数的计算表达式为       ,计算结果为       (保留两位有效数字)。

2 多选题

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO 3 ) 2 为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:

甲:Mg(NO 2 ) 2 、NO 2 、O 2      乙:MgO、NO 2 、O 2     丙:Mg 3 N 2 、O 2     丁:MgO、NO 2 、N 2

(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是             。

查阅资料得知:2NO 2 +2NaOH=NaNO 3 +NaNO 2 +H 2 O

针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

(2)实验过程

①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E 中有气泡连续放出,表明                。

②称取Mg(NO 3 ) 2 固体3 .79 g置于A中,加热前通入N 2 以驱尽装置内的空气,其目的是      ;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先        然后固定在管中固体部位下加热。

③观察到A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化。

④待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1 . 0 g。

⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。

(3)实验结果分析讨论

①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想     是正确的。

②根据D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O 2 ,因为若有O 2 ,D中将发生氧化还原反应:                       (填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O 2 存在,未检侧到的原因是                               。

③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究。

3 多选题

28.(14分)某研究小组将纯净的SO 2 气体通入0.1mol·L -1 的Ba(NO 3 2 溶液中,得到了BaSO 4 沉淀,为探究上述溶液中何种微粒能养护通入的SO 2 ,该小组提出了如下假设:

假设一:溶液中的NO 3 -

假设二:溶液中溶解的O 2

(1)   验证假设一

该小组设计实验验证了假设一,请在下表空白处填写相关实验现象

(2)为深入研究该反应,该小组还测得上述两个实验中溶液pH随通入SO 2 体积的变化曲线如下图。

实验1中溶液pH变小的原因是____;V 1 时,实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用离子方程式表示)_________。

(2)   验证假设二:

(3)   验证假设二

请设计实验验证假设二,写出实验步骤,预期现象和结论。

(4)   若假设二成立,请预测:在相同条件下,分别用足量的O 2 和KNO 3 ,氧化相同的H 2 SO 3 溶液(溶液体积变化忽略不计),充分反应后两溶液的pH前者_______(填“大于”或“小于”)后者,理由是___________

4 多选题

苯酚具有弱酸性,在空气中易被氧化。工业上以苯、硫酸、氢氧化钠、亚硫酸钠为原料合成苯酚的方法可简单表示为:

(1)根据上述反应判断下列三种物质的酸性由强到弱的顺序为          (填序号)。

a。             b。                c,H 2 SO 3

(2)步骤④与使用CO 2 相比,使用SO 2 的优点是                     (答一个方面)。

(3)经反应④得到的产物除 外、可能还含有OH 、SO、HSO等微粒。请设计实验方案,证明溶液中存在 、SO、HSO,写出实验步骤、预期现象和结论。

限选仪器及试剂:试管、滴管、玻璃棒、过滤装置和滤纸;2mol·L -1 盐酸、1mol·L -1 BaCl 2 溶液、品红溶液、0.01 mol·L -1 酸性KMnO 4 溶液、1 mol·L -1 FeCl 3 溶液、饱和溴水等。

(4)纯度测定:称取1.00g产品溶解于足量温水中,向其中加入足量饱和溴水(产品中除苯酚外,不含其它与饱和溴水反应生成沉淀的物质),苯酚全部生成三溴苯酚沉淀,经过滤、洗涤、干燥后,称得沉淀质量为3.31g,则产品中苯酚的质量分数为              (保留3位有效数字)。

5 多选题

纳米材料二氧化钛(TiO 2 )具有很高的化学活性,可做性能优良的催化剂。

(1)工业上二氧化钛的制备是:

I. 将干燥后的金红石(主要成分TiO 2 ,主要杂质SiO 2 )与碳粉混合装入氯化炉中,在高温下通入Cl 2 ,制得混有SiCl 4 杂质的TiCl 4

II. 将混有SiCl 4 杂质的TiCl 4 分离,得到纯净的TiCl 4

III. 在TiCl 4 中加水、加热,水解得到沉淀TiO 2 •xH 2 O。

IV. TiO 2 ·xH 2 O高温分解得到TiO 2

①TiCl 4 与SiCl 4 在常温下的状态是 _______ 。II中所采取的操作名称 _______

②如实验IV中,应将TiO 2 .xH 2 O放在 _______ (填仪器编号)中加热。

(2)据报道:“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO 2 ,TiO 2 受太阳光照射后,产生的电子被空气或水中的氧获得,生成H 2 O 2 ,其过程大致如下:

a. O 2 →2O    b. O+H 2 O→2OH(羟基)    c. OH+OH→H 2 O 2

①b中破坏的是        (填“极性共价键”或“非极性共价键”)。

②H 2 O 2 能清除路面空气中的 等,其主要是利用了H 2 O 2 的    (填“氧化性”或“还原性”)。

(3)过氧化氢是重要的化学试剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量。

请填写下列空白:

①取10.00 mL密度为P g/mL的过氧化氢溶液稀释至250 mL。取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。

用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数配平及化学式填写在方框里。

   MnO +     H 2 O 2 +    H + =     Mn 2+ +     H 2 O+

②滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入 ______________ (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是 ____________________________

③重复滴定三次,平均耗用C mol/L KMnO 4 标准溶液 V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为 ______________

④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果 _________ (填“偏高”或“偏低”或“不变”)。

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