某校化学研究性学习小组利用下面所提供的仪器装置和药品制取NaHCO溶液,设计如下实验。实验室提供的药品、仪器装置如下:
药品:①2% NaOH溶液②稀HCl③稀HSO
④饱和KHCO
溶液⑤浓H
SO
⑥CaCO
固体⑦K
CO
粉末
仪器装置(如图所示):
请根据题目要求完成下列问题:
(1) 请按下表要求,填写选择的装置和药品。
分项 内容 |
CO![]() (随开随用,随关随停) (X) |
除杂洗 气装置 (Y) |
制备产 品装置 (Z) |
选择的装置 (填序号) |
|
|
C |
选择的药品 (填序号) |
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① |
(2)如何检验所选择的CO发生装置(X)的气密性,请写出主要操作过程:__________。
(3)将装置按X、Y、Z顺序连接并检查气密性后,当加入药品实验时,X装置中发生化学反应的离子方程式为_____________,Y装置中除去的杂质为_________________。
(4)常温下,向Z装置的NaOH溶液中通入过量CO2气体,其目的是______________。
(5)若要保证Z装置中不析出晶体(不考虑过饱和溶液问题),NaOH溶液最大浓度不能超过________________%(质量分数)。
附:有关物质在常温(25 ℃)时的溶解度
化学式 |
Na![]() ![]() |
NaHCO![]() |
NaOH |
NaCl |
Na![]() ![]() |
溶解度 (g/100 g H ![]() |
21.3 |
9.60 |
107 |
35.8 |
19.4 |
下图为苯和溴的取代反应的改进实验装置图,其中A为具有支管的试管改制成的反应容器,在其下端开了一小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑粉。
完成下列问题:
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式):______________________。
(2)试管C中苯的作用是______________________。反应开始后,观察D和E两试管,看到的现象为______________________。
(3)反应2 min—3 min后,在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是____________________。
(4)在上述整套装置中,具有防倒吸作用的仪器有__________ (填字母)。
(5)改进后的实验除①步骤简单,操作方便,成功率高;②各步现象明显;③对产品便于观察这三个优点外,还有一个优点是____________________。
实验室制备硝基苯的主要步骤如下:
①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸,加入反应器中。
②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀。
③在50—60 ℃下发生反应,直至反应结束。
④除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5% NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。
⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。
填写下列空白:
(1)配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混合酸时,操作注意事项是________________________。
(2)步骤③中,为了使反应在50—60 ℃下进行,常用的方法是________________________。
(3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是____________。
(4)步骤④中粗产品用5% NaOH溶液洗涤的目的是_________________________________。
(5)纯硝基苯是无色,密度比水______ (填“大”或“小”),具有______气味的油状液体。
某化学课外小组用下图装置制取溴苯。
先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A中(A下端活塞关闭)。
(1)写出A中反应的化学方程式______________________________________________。
(2)观察到A中的现象是____________________________________________________。
(3)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是_________________________________ ,写出有关的化学方程式________________________。
(4)C中盛放CCl4的作用是____________________________________________________。
假设:①混合溶液中,n(KCl)=n(NaNO3);②盐类共存时不影响各自的溶解度。溶液中各种溶质在100℃和10℃的溶解度参照例题。试回答下列问题:
(1)①的主要操作是;
②的主要操作是。
(2)晶体A的主要成分是____________,若含有杂质可能是____________。晶体C的主要成分是____________,若含有杂质可能____________;通过实验确定晶体C中是否含有该杂质的方法是。
(3)若晶体C中确实含有杂质,进一步提纯的方法是____________。
现有4组离子,每组有2种金属离子。请各选用1种试剂,将它们两者分开,可供选用的试剂有:
A.硫酸 | B.盐酸 | C.硝酸 | D.氢氧化钠溶液 E.氨水请填写下表:(填写时用字母代号) |
离子组 |
选用的试剂(代号) |
沉淀物的化学式 |
保留在溶液中的离子 |
(1)Zn2+和Al3+ |
|||
(2)Zn2+和Mg2+ |
|||
(3)Zn2+和Ba2+ |
|||
(4)Fe3+和Al3+ |