化学上常用燃烧法确定有机物的组成。下图装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置,这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品。根据产物的质量确定有机物的组成。
回答下列问题:
(1)A装置中分液漏斗盛放的物质是 ,写出有关反应的化学方程式: 。
(2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是 。
(3)写出E装置中所盛放物质的名称 ,它的作用是 。
(4)若准确称取1.20g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)。经充分燃烧后,E管质量增加1.76g,D管质量增加0.72g,则该有机物的最简式为 。
苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,某化学小组采用如下图装置,以苯甲酸、甲醇为原料制取苯甲酸甲酯。有关物质的物理性质见下表所示:
苯甲酸 |
甲醇 |
苯甲酸甲酯 |
|
熔点/℃ |
122.4 |
-97 |
-12.3 |
沸点/℃ |
249 |
64.3 |
199.6 |
密度/g.cm-3 |
1.2659 |
0.792 |
1.0888 |
水溶性 |
微溶 |
互溶 |
不溶 |
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品在圆底烧瓶中加入0.1mol苯甲酸和0.4mol 甲醇,再小心加入 3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒沸石,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品。
(1)甲装置的作用是:;冷却水从 (填“a”或“b”)口进入。
(2)化学小组在实验中用过量的反应物甲醇,其理由是。
Ⅱ.粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制
(1)试剂1可以是(填编号),作用是。
A.稀硫酸 B.碳酸钠溶液 C. 乙醇
(2)操作2中,收集产品时,控制的温度应在℃左右。
(3)实验制得的苯甲酸甲酯精品质量为10g,则苯甲酸的转化率为(结果保留三位有效数字)。
(4)本实验制得的苯甲酸甲酯的产量低于理论产量,可能的原因是(填编号)。
A.蒸馏时从100℃开始收集产品B.甲醇用量多了 C.制备粗品时苯甲酸被蒸出
正丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3)是一种化工原料,常温下为无色液体,不溶于水,沸点为142.4℃,密度比水小。某实验小组利用如下装置合成正丁醚(其它装置均略去),发生的主要反应为:2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
实验过程如下:在容积为100mL的三颈烧瓶中将5mL浓硫酸、14.8g正丁醇和几粒沸石混合均匀,再加热回流一段时间,收集到粗产品,精制得到正丁醚。回答下列问题:
(1)合成粗产品时,液体试剂加入顺序是。
(2)实验中冷凝水应从口出去(填“a”或“b”)。
(3)为保证反应温度恒定在135℃,装置C中所盛液体必须具有的物理性质为。
(4)加热时间过长或温度过高,反应混合液会变黑,写出用NaOH溶液吸收有毒尾气的离子方程式。
(5)得到的正丁醚粗产品依次用8 mL50%的硫酸、10 mL水萃取洗涤。该步骤中需要的属于硅酸盐材质的实验仪器是烧杯、玻璃棒、。该仪器使用前需要。
(6)将分离出的有机层用无水氯化钙干燥,过滤后再进行(填操作名称)精制得到正丁醚。
(7)本实验最终得到6.50g正丁醚,则正丁醚的产率是。
(12分)某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式_________________。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同,乙的作用是___________________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是_____________________。
(3)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸,试纸显红色,说明液体中还有____________。要除去该物质,可先在混合液中加入_________(填写字母)。
A.氯化钠溶液 | B.苯 | C.碳酸氢钠溶液 | D.四氯化碳 |
然后再通过___________(填实验操作名称)即可除去。
(4)实验一段时间后,将试管a中的液体取出,加入足量的银氨溶液,再放入甲烧杯中,很快出现明显的现象。写出该反应的化学方程式: ;反应类型为
某兴趣小组同学进行乙醛的银镜反应,实验操作步骤如下:
A.在试管里先注入少量NaOH溶液,振荡,然后加热煮沸。把NaOH溶液倒去后,再用蒸馏水洗净试管备用。 | B.在洗净的试管里配制银氨溶液。 | C.沿试管壁加入乙醛稀溶液。 | D.加热。请回答下列问题: |
(1)步骤A中加NaOH溶液振荡,加热煮沸的目的是: 。
(2)步骤D应选择的加热方法是(填下列装置编号)
(3)乙醛发生银镜反应的化学方程式为: 。
(4)该兴趣小组的同学还对乙醛进行银镜反应的最佳实验条件进行了探究(部分实验数据如下表):
①实验1和实验2,探究的是。
②当银氨溶液的量为1 mL,乙醛的量为3滴,温度为55℃,反应混合液pH为11时,出现银镜的时间为min。(填范围)
③你认为探究乙醛进行银镜反应的最佳条件,除了测定银镜出现的时间外,还需要比较不同条件下形成的银镜的。
某小组同学利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,倒入大试管中迅速振荡混合均匀,再加入硫酸,开始计时,通过测定混合溶液褪色所需时间来判断反应的快慢(已知反应方程式为:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O)。该小组设计了如下方案。
编号 |
H2C2O4溶液 |
KMnO4溶液 |
硫酸溶液 |
温度/℃ |
||
浓度 (mol/L) |
体积 (mL) |
浓度 (mol/L) |
体积 (mL) |
|||
① |
0.10 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
4mL 4mol/L |
25 |
② |
0.20 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
4mL 4mol/L |
25 |
③ |
0.20 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
4mL 4mol/L |
50 |
(1)探究温度对化学反应速率影响的组合实验编号是__________(填编号,下同);探究反应物浓度对化学反应速率影响的组合实验编号是__________。
(2)该小组同学由此实验发现反应进行一些时间后,有一时间段反应速率不断加快。同学们分析除了反应放热使体系温度升高外,可能还有其它原因,他们联想到教材上的科学探究实验,推断出反应混合溶液中的__________(填化学式)也加速了此反应的进行。
(3)上述实验①中充分反应后H2C2O4过量,假设理论上能通过用酸性KMnO4溶液滴定的方法来测定反应混合液中过量的H2C2O4,请回答下列问题:
①取用反应混合液的滴定管用__________滴定管(填“酸式”或“碱式”,下同),盛装KMnO4溶液的滴定管用__________滴定管。
②下列操作中可能使测出的H2C2O4剩余量比理论值偏低的是__________。
A.读取酸性KMnO4溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
B.滴定前盛放反应混合液的锥形瓶用蒸馏水洗净但没有干燥
C.盛装KMnO4溶液的滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.盛装KMnO4溶液的滴定管未润洗就直接注入酸性KMnO4溶液
③此滴定实验是否需要滴加指示剂________(填“是”或“否”);怎么确定此滴定的终点:_________。