(6分)实验室进行下列实验:①制乙烯 ②制乙炔 ③石油分馏 ④苯的硝化 ⑤制溴苯 ⑥制乙酸乙酯
(1)不需要加热的有__________________;
(2)需要水浴的有____________________;
(3)需要用温度计的有_______;其中温度计插入反应液中的有______;
(4)需加催化剂的有__________________;
(5)加入浓H2SO4且起催化剂、脱水剂作用的有________________。
工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,Fe2O3等)提取Al2O3做冶炼铝的原料,由熔盐电解法获得的粗铝中含一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下图所示:
(已知:NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃升华)
(1)向滤液中通入过量CO2所发生反应的离子方程式为。
(2)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,则铝和氧化铁反应的化学方程式为。
(3)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮而除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有______。固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在________。
(4)镀铝电解池中,金属铝为阳极,熔融盐电镀液中铝元素主要以AlCl4-形式存在,则阳极的电极反应式为_____________。
(5)钢材镀铝后,抗腐蚀性能会大大增强,其原因是_____________。
.[实验化学]
苯亚甲基苯乙酮俗称查尔酮,淡黄色棱状晶体,熔点58℃,沸点208℃(3.3kPa)易溶于醚、氯仿和苯,微溶于醇。制备原理如下:(查尔酮)
(1)制备过程中,需在搅拌下滴加苯甲醛,并控制滴加速度使反应温度维持在25~30℃,说明该反应是(填放热或吸热)反应。如温度过高时,则可以采取措施。
(2)产品结晶前,可以加入几粒成品的查尔酮,其作用是。
(3)结晶完全后,需抽滤收集产物。抽滤装置所包含的仪器除
减压系统外还有、(填仪器名称)。
(4)获得的深色粗产品加入活性炭,以95%乙醇重结晶。加入活性炭的作用是。
Fe2O3俗称氧化铁红,常用作油漆着色剂。工业以煤矸石(主要成分:SiO2 49.5%;Fe2O3 20.6%;Al2O318.9%,以及MgO、FeO等其他杂质)制备并研究氧化铁红的应用。
(一)制备氧化铁红
1.预处理:将煤矸石粉碎,在350℃下焙烧2小时。
2.加酸溶解:将预处理后的煤矸石溶于质量分数为15%过量的硫酸溶液中,过滤。在滤液中加入的H2O2。
3.调节pH:在上述滤液中加1mol/LNaOH溶液调节溶液的pH,再过滤,得到滤渣。
4.产品处理:将滤渣进行水洗、烘干、煅烧、研磨、过筛得产品。
已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
开始沉淀 |
1.3 |
3.3 |
7.5 |
10.3 |
完全沉淀 |
2.8 |
5.2 |
9.7 |
12.2 |
请回答下列问题:
(1)预处理时,将煤矸石焙烧2小时的目的是。
(2)酸浸操作中,过量H2SO4的作用是。
在实验室中进行该操作时,用到玻璃仪器有、。
(3)用NaOH溶液调节pH的最佳范围是。若从第二次过滤的滤液中获取较纯净的硫酸镁晶体,应补充的操作是、洗涤后,干燥即得。
(4)产品处理时,对滤渣水洗的操作是 。
(二)分析与讨论:
(5)产品处理时,煅烧温度对产品的纯度有很大影响。已知温度对产物纯度的影响如图1所示,则煅烧时温度最好控制在℃。
(6)吸油量是反映氧化铁红表面性质的重要指标。吸油量大,说明氧化铁红表面积较大,则用在油漆中会造成油漆假稠,影响质量。不同浓度的两种碱溶液对产物吸油量影响如图2所示,则上述生产中在调节溶液pH时,选用NaOH溶液而不选用氨水的原因是。
碱式碳酸镁[一般以xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O表示]密度小,几乎不溶于水,但在水中引起轻微的碱性反应。不溶于乙醇,常温下不会分解,是橡胶制品的优良填料。工艺流程如下图:
(1)回答下列问题:
①生石灰是以石灰石与焦炭混合煅烧生成,焦炭的作用是:。
②氢氧化镁浆液与CO2反应的化学方程式为:
。
③碱式碳酸镁用乙醇洗涤的目的是:。
(2)已知:碱式碳酸镁分解反应方程式为:
xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O (x+y)MgO+xCO2↑+(y+z)H2O
某同学将46.6g碱式碳酸镁样品置于硬质玻璃管中充分灼烧至恒重,残留固体质量为20.0g,将产生的气体先通过足量的浓硫酸,再通过足量的碱石灰,碱石灰质量增重17.6g。根据实验测定的数据,确定碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2•zH2O]的化学式(要求写出计算过程)。
(本题16分)Ⅰ.实验室经常要制取某种气体并验证该气体的性质。
(1)下列装置适合作尾气吸收的是(填序号)。
(2)向下列装置中通入气体X,A中品红溶液褪色,则X可能是___________(至少填两种)如果要证明X是SO2气体,接下来的操作是:________________________________
Ⅱ.实验室用FeSO4溶液和NaOH溶液反应制取Fe(OH)2,却很难看到稳定的白色沉淀。有同学设计了一种新的实验方法,能清楚看到生成白色沉淀及白色沉淀转化成红褐色沉淀的现象。请完成以下空白:
(1)取一定体积的0.1mol.L-1NaOH溶液放于烧杯中,_________后,再滴入几滴植物油;
(2)选择装置___________(填“甲”或“乙”),将(1)所得溶液加入到装置中并按图示组装好装置。
(3)在你选择的装置上标明电极材料分别为____________、________________
(4)实验中可在___________看到稳定的白色Fe(OH)2沉淀。
(5)如果要看到白色沉淀转化为红褐色沉淀的的现象,接下来的操作是______________