(共14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
、 。
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇催化反应是 反应。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是 ;
乙的作用是 。
(3)反应进行一段时间后,干燥管a中能收集到不同的物质,它们是 。集气瓶中收集到的气体的主要成分是 。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有 。要除去该物质,可现在混合液中加入 (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 (填试验操作名称)即可除去。
(本题共13分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一,为白色或黄色结晶粉末或小结晶,带有强烈的SO2气味,溶于水即生成NaHSO3。实验室可利用二氧化硫与亚硫酸钠反应制备焦亚硫酸钠。某研究小组进行如下实验:实验一:焦亚硫酸钠的制取
采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置II中有黄色晶体析出。
33.装置I中产生气体的化学方程式为。
34.要从装置II中获得已析出的晶体,在实验室中需要使用到的玻璃仪器是:。
35.装置III用于处理尾气,防止污染环境。下列装置中,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为(填序号)。
实验二:焦亚硫酸钠的性质
36.将Na2S2O5溶于水配成溶液,
(1)欲证明所得溶液中的离子浓度大小关系:c(SO32—)>c(H2SO3),下列选项中可采用的实验方法是。
a.测定溶液的pH
b.加入Ba(OH)2溶液
c.加入盐酸
d.加入品红溶液
e.用蓝色石蕊试纸检测
f.加入BaCl2溶液
(2)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是。
实验三:葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
37.葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:
①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为g·L-1。
②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
乙酰苯胺可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体,实验室制备乙酰苯胺反应原理和有关数据如下:
名称 |
相对分子质量 |
性状 |
密度(g/cm3) |
沸点/℃ |
溶解度 |
|
苯胺 |
93 |
无色油状液体具有还原性 |
1.02 |
184 |
微溶于水 |
均易溶于乙醇、乙醚 |
乙酸 |
60 |
无色液体 |
1.05 |
118 |
易溶于水 |
|
乙酰苯胺 |
135 |
白色晶体 |
1.22 |
304 |
微溶于冷水、溶于热水 |
实验步骤:
在50ml圆底烧瓶中加入无水苯胺5ml.,冰醋酸7.5mL,锌粉0.lg,按下图安装仪器,加入沸石,给反应器均匀加热,使反应液在微沸状态下回流,调节加热温度,使柱顶温度控制在105℃左右,反应约60~ 80nun,当反应基本完成时,停止加热.
在搅拌下,趁热将烧瓶中的物料倒人盛有l00mL冰水的烧杯中,剧烈搅拌,并冷却烧杯至室温,粗乙酰苯胺结晶析出,抽滤、洗涤、干燥,得到乙酰苯胺粗品.将粗品重结晶,抽滤,晾干,称重,计算产率,注:D为刺形分馏柱,用于沸点差别不太大的混合物的分离.
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称。
(2)装置图中加热可用(填“水浴”或“油浴”)。
(3)实验中加入锌粉的目的是。
(4)为何要控制分馏柱上端的温度在105℃左右。
(5)通过观察到,现象可判断反应基本完成,反应结束后须立即倒入事先准备好的冰水中的原因。
(6)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是。
a.用少量冷水洗
b.用少量热水洗
c.先用冷水洗,再用热水洗
d.用酒精洗
(7)该实验最终得到纯品1.8 g,则乙酰苯胺的产率是。
草酸(H2C2O4)是一种白色固体,熔点是101℃~102℃,大约在157℃时开始升华,189.5℃分解,是常用的工业原料。利用草酸和含镍废料(镍铁钙镁合金为主)制取草酸镍。已知草酸的钙、镁、镍盐难溶于水。
(1)生产过程中多次进行过滤。实验室进行过滤操作中用到铁架台、烧杯、玻璃棒,还需要;
(2)加入过氧化氢后缓慢加入碳酸钠溶液调pH至4.0 ~ 4.5左右,加入碳酸钠溶液的作用是,
再加入NH4F的目的是;
(3)用下图所示仪器连接组成的装置来探究草酸受热分解的产物。
①实验中,观察到无水硫酸铜变蓝,洗气瓶中内澄清石灰水变浑浊,在干燥管尖嘴处点燃逸出的气体,烧杯内壁附有的澄清石灰水变浑浊,证明产物中有______________;E装置略作改动也能证明产物中无氢气,证明方法是______________________________;
②装置的连接顺序为__________________,C装置的作用是____________________。
(13分)重铬酸钾是一种重要的氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3、SiO2、Al2O3)为原料生产。实验室模拟工业法用铬铁矿制重铬酸钾(K2Cr2O7)的主要工艺如下:
试回答下列问题:
(1)以上工艺流程所涉及元素中属于过渡元素的有。铁在周期表的位置是。
(2)操作Ⅱ的名称是。
(3)固体X的主要成分是___________,沉淀Y的主要成分是。
(4)流程中①酸化所用的酸和②钾盐Z最合适的是(填符号)________,
A.盐酸和氯化钾 | B.硫酸和氯化钾 |
C.硫酸和硫酸钾 | D.次氯酸和次氯酸钾 |
酸化反应的离子方程式为。
(5)FeO·Cr2O3与氯酸钾、氢氧化钠高温反应化学方程式:。
(14分)肼是重要的化工原料。某探究小组利用下列反应制取水合肼(N2H4·H2O)。
CO(NH2)+2NaOH+NaClO = Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl
实验一:制备NaClO溶液
(1)将氯气通入到盛有NaOH的锥形瓶中,锥形瓶中发生反应的离子方程式是;
实验二:制取水合肼(实验装置如图所示)
控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108~114 ℃馏分。(已知:N2H4·H2O+2NaClO = N2↑+3H2O+2NaCl)
(2)分液漏斗中的溶液是(填标号A或B);
A.NaOH和NaClO混合溶液
B.CO (NH2) 2溶液
选择的理由是;
实验三:测定馏分中肼含量
水合肼具有还原性,可以生成氮气。测定水合肼的质量分数可采用下列步骤:
a.称取馏分5.000 g,加入适量NaHCO3固体,经稀释、转移、定容等步骤,配制250 mL溶液。
b.移取25. 00 mL于锥形瓶中,加入10 mL水,摇匀.
c.用0.2000 mol/L碘溶液滴定至溶液出现微黄色且半分钟内不消失,滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右。记录消耗碘的标准液的体积。
d.进一步操作与数据处理
(3)水合肼与碘溶液反应的化学方程式;滴定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,原因是;
(4)滴定时,碘的标准溶液盛放在 滴定管中(选填:“酸式”或“碱式”) ;若本次滴定消耗碘的标准溶液为18.00 mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为(保留三位有效数字);
(5)为获得更可靠的滴定结果,步骤d中进一步操作主要是:。