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苯甲酸及苯甲酸盐因具有高效、方便、廉价等特点,是我国目前应用最广泛的一类防腐剂。某化学实验小组进行了相关研究。
Ⅰ.制备方法的选择
该小组通过查阅资料,发现了以下3种方法。
方法名称 主要反应方程式
甲苯氧化法  
Cannizzaro
反应法
 
甲苯氯化
水解法
 
(1)综合考虑,该小组选择“甲苯氧化法”的理由是
生产成本低、污染较小、生产环节少、原料利用率高(或其它合理答案)
生产成本低、污染较小、生产环节少、原料利用率高(或其它合理答案)
(答出一条即可)。
Ⅱ.制备与提纯
名称 相对分子质量 性状 熔点
(℃)
沸点
(℃)
密度(g⋅cm-3 溶解度
乙醇 乙醚
甲苯 92 无色液体,易挥发 -95 110.6 0.8669 不溶
苯甲酸 122 白色片状或针状晶体,100℃时迅速升华 122.4 248 1.2659 微溶 易溶 易溶
查阅资料后,小组同学制备与提纯苯甲酸的过程如图。

已知:苄基三乙基氯化铵既能溶于水,又能溶于有机溶剂,且不与甲苯、KMnO4反应。
回答下列问题:
(2)若在反应器中同时加入0.4g苄基三乙基氯化铵,可以使搅拌回流的时间缩短为1h。苄基三乙基氯化铵在此过程中起到的作用为
催化剂
催化剂

(3)“反应结束”的判断依据为
油状液体消失
油状液体消失

(4)滤渣的主要成分为
MnO2
MnO2

(5)加入适量的饱和NaHSO3溶液除去KMnO4的目的是
防止后续加浓盐酸时生成氯气
防止后续加浓盐酸时生成氯气
;冰水浴降温的主要目的是
便于苯甲酸结晶析出
便于苯甲酸结晶析出

(6)粗品提纯的方法为
重结晶或升华
重结晶或升华

(7)该过程的产率为
2
2
.
7
×
0
.
8669
×
122
92
×100%
2
2
.
7
×
0
.
8669
×
122
92
×100%
(列出计算式即可,无需化简,产率=
实际产量
理论产量
×100%)。

【答案】生产成本低、污染较小、生产环节少、原料利用率高(或其它合理答案);催化剂;油状液体消失;MnO2;防止后续加浓盐酸时生成氯气;便于苯甲酸结晶析出;重结晶或升华;
2
2
.
7
×
0
.
8669
×
122
92
×100%
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:15引用:1难度:0.3
相似题
  • 1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    ;当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
    mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    (5)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示).

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:114引用:4难度:0.5
  • 2.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验
    Fe3+已经除尽的试剂是
     

    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
     

    (5)煅烧A的反应方程式是
     

    (6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示).

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5
  • 3.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,常温下,当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
    mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.5
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