1942年,我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3进而生产出纯碱,他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下:NH3+CO2+H2O NH4HCO3;
NH4HCO3+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl ; 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因 (选填字母)。
a.碳酸氢钠难溶于水 b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,欲制备碳酸氢钠,同学们按设计的方案进行实验。将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。请回答:
①写出甲中发生反应的离子方程式 。
②乙装置中的试剂是 。
③实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是 (填分离操作的名称)。
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法(用简要的文字和相关的化学反应方程式来描述):
醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如图所示。可能用到的有关数据如下:
相对分子质量 |
密度/(g•cm-3) |
沸点/℃ |
溶解性 |
|
环乙醇 |
100 |
0.9618 |
161 |
微溶于水 |
环己烯 |
82 |
0.8102 |
83 |
难溶于水 |
合成反应:在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
分离提纯:将馏出物倒入分液漏斗中依次用少量5%碳酸钠溶液和蒸馏水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是 _____________。
(2)加入碎瓷片的作用是__________,如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取的正确操作是____________(填正确答案标号)
A.立即补加B.冷却后补加C.不需补加D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的有机副产物为 _________________。
(4)在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的______(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是_________________________。
(6)本实验所得到的环己烯产率是____________。
实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚.
用少量溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示,有关数据如下:
乙醇 |
1,2-二溴乙烷 |
乙醚 |
|
状态 |
无色液体 |
无色液体 |
无色液体 |
密度/g•cm-3 |
0.79 |
2.2 |
0.71 |
沸点/℃ |
78.5 |
132 |
34.6 |
熔点/℃ |
-130 |
9 |
-116 |
回答下列问题:
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是(填正确选项前的字母,下同)
a.引发反应 b.加快反应速度
c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)反应过程中A装置可能产生的酸性干扰气体(填化学式),为此在装置C中应加入_____ (从下列选项中选择)以吸收除杂。
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液d.高锰酸钾溶液
(3)装置B是安全瓶,其工作原理是。
(4)若产物中有少量未反应的Br2,最好用下列试剂中的洗涤(填选项符号),再通过的方法分离;
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.NaHSO3溶液 d.苯
(5)若产物中有少量副产物乙醚,可用的方法除去;
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是。
(共11分)实验室制备1,2—二溴乙烷的反应原理如下:
可能存在的的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚。用16.0g的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷,实验结束后得到9.4g产品。实验装置如下图所示:
有关数据列表如下:
乙醇 |
1,2—二溴乙烷 |
乙醚 |
|
状态 |
无色液体 |
无色液体 |
无色液体 |
密度 / g·cm-3 |
0.79 |
2.2 |
0.71 |
沸点 / 0C |
78.5 |
132 |
34.6 |
熔点 / 0C |
-130 |
9 |
-116 |
溶解性 |
易溶水 |
难溶水 |
微溶于水 |
请回答下列问题:
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其主要目的是(填正确选项前的字母);
a、引发反应 b、加快反应速度
c、防止乙醇挥发 d、减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体;(填正确选项前的字母)
a、水 b、浓硫酸 c、氢氧化钠溶液 d、酸性KMnO4溶液
(3)判断该制备反应已经结束的最简单的方法是。
(4)将1,2—二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在层(填“上”或“下”);
(5)在装置B中较长玻璃导管的作用是;
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是;
(7)本实验中,1,2—二溴乙烷的产率为。
某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。A中试管内盛放的物质是Ca(OH)2、NH4Cl固体。
【实验探究】
(1)A中发生反应的化学方程式为。
(2)B中盛放的干燥剂为,干燥氨气能否用浓硫酸(填“能”或“不能”)
(3)若有10.7gNH4Cl固体,最多可制取NH3(标准状况)的体积是L
(4)实验室收集氨气的方法是。
(5)C、D装置中颜色会发生变化的是(填“C”或“D”),红色石蕊试纸变成色。
(6)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1-2滴浓盐酸,可观察到的现象是。
(7)为防止过量氨气造成空气污染,需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置,合适的装置是(填“F”或“G”)。
(1)二氧化硫是无色有刺激性气味的有毒气体,它是一种酸性氧化物。在加热条件下,铜与浓硫酸反应能生成二氧化硫,有关化学方程式为:Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O,某课外活动小组设计了如图所示实验装置,进行铜与浓硫酸的反应。
①装置B是二氧化硫气体的收集装置,请在图中补上导气管。
②NaOH溶液的作用是________________________________。
有关反应的离子方程式是:______________________________。
(2)为认识浓H2SO4的强氧化性,老师在B、C、D试剂瓶中依次分装酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水,进行下图所示的实验。
①你预计反应中浓H2SO4中硫元素的化合价应(填“升高”或“降低”)
②若B中酸性KMnO4溶液紫色变浅,说明A中反应的生成物之一具有性。
③老师提醒同学们,如果把B、D顺序对调,即使澄清石灰水变浑浊也不能说明木炭已被氧化成CO2其原因是 : (用化学方程式表示)。