(18分)在一定条件下,用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物,该氧化物又可以经此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。某校化学小组利用下图所列装置进行铁与水反应的实验,并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉。(装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去)
(1) 烧瓶A中常加入碎瓷片,其作用是 ,
小试管C的作用是 。
(2) 为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须 ,
E管中的反应开始后, 在F出口处应 。
(3) 反应3Fe +4H2O(g) Fe3O4 +4H2在一定条件下实际上为可逆反应,本实验中是如何实现Fe向Fe3O4的转变的?试用化学平衡移动原理加以解释
。
(4) 停止反应,待B管冷却后,取其中固体加入过量稀盐酸,充分反应后过滤。简述证明滤液中
含有Fe3+的实验操作及现象
。
实验室制得的乙炔中常混有H2S、PH3等杂质气体。如图是两学生设计的实验装置,用来测定CaC2样品的纯度,右边的反应装置相同而左边的气体发生装置则不同,分别如Ⅰ和Ⅱ所示。
(1)A瓶中的液体可以从酸性KMnO4溶液和FeCl3溶液中选择,应该选择________,它的作用是______________________。
(2)装置Ⅰ的主要缺点是_______________。
(3)装置Ⅱ的主要缺点是____________;若选用此装置来完成实验,则应采取的措施是___________。
(4)若称取a g CaC2,反应完全后,测得B处溴水增重b g,则CaC2的纯度为________。
实验室制乙烯,常常因为温度过高而使乙醇与浓硫酸反应生成少量的二氧化碳,有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。
(1)写出实验室制取乙烯的化学方程式________________________________
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置中可盛放的试剂是:(将下列有关试剂的序号填入空格内)
Ⅰ: 、Ⅱ: 、Ⅲ: 、Ⅳ: 。
A.品红溶液 | B.NaOH溶液 | C.浓硫酸 | D.溴水 |
(3)能说明二氧硫存在的现象是 。
(4)使用装置(Ⅱ)的目的是 。
(5)使用装置(Ⅲ)的目的是 。
(6)确证含乙烯的现象 。
(7)进行下列实验时,都要使用温度计,回答下列问题:
制取乙烯时,温度计水银球部位应放在 。
石油分馏时,温度计水银球部位应放在 。
某化学课外小组用右图装置制取溴苯。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(A下端活塞关闭)中。
(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 。
(5)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入 ,现象是 。
(每空2分,共10分)在试管A中加入3mL乙醇,然后边振荡管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,按下图所示连接好装置进行实验,以制取乙酸乙酯。
(1)试管B中盛放的试剂是 (填名称),实验时往往在B试管中可以看到少量气泡,写出与此现象对应的离子方程式 。
(2)乙醇与乙酸反应的化学方程式是 。
(3)实验完成后,试管B的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生。若要分离B中的液体混合物需要用到的玻璃仪器是 。
(4)用30g乙酸与46g乙醇反应,如果实验产率是理论产率的60%,则可得到的产物质量是 g。
【改编】溴苯是一种常用的化工原料。实验室制备溴苯的实验步骤如下:
步骤1:在a中加入15 mL苯和少量铁屑,再将b中4.0 mL液溴慢慢加入到a中,充分反应。
步骤2:向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑。
步骤3:滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL 水洗涤,分液得粗溴苯。
步骤4:向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤即得粗产品。
(1)步骤1仪器a中发送的主要反应是 。
(2)将d的作用是 。
(3)将b中的液溴慢慢加入到a中,而不能快速加入的原因是 。
(4)仪器c的作用是冷凝回流,回流的主要物质有 。(填化学式)
(5)步骤4得到的粗产品中还含有杂质苯。已知苯、溴苯的有关物理性质如下表,则要进一步提纯粗产品,还必须进行的实验操作名称是 。
苯 |
溴 |
溴苯 |
|
密度/g·cm-3 |
0.88 |
3.10 |
1.50 |
沸点/℃ |
80 |
59 |
156 |
在水中的溶解度 |
微溶 |
微溶 |
微溶 |