(10分)实验室用乙醇与浓硫酸共热制取乙烯,常因温度过高生成少量SO2,有人设计了如下图所示实验,以验证上述混合气体中是否含有乙烯和SO2。
(1)装置中X仪器的名称是: ;
碎瓷片的作用是: 。
(2)写出生成乙烯的化学反应方程式: 。
(3)A、B、C、D装置中可盛放的试剂是(从下列所给试剂中选出,填序号):
①品红溶液,②NaOH溶液,③溴水,④KMnO4酸性溶液。
A. ;B. ;C. ;D. 。
(4)能说明SO2气体存在的现象是 。
(5)确证含有乙烯的现象是 。
无水硫酸铜在强热下会发生分解反应:
CuSO4 CuO + SO3↑ 2SO3
2SO2↑+ O2↑
用下图所示装置(夹持仪器已略去),根据D管在反应前后的质量差计算出分解了的无水硫酸铜的质量。
实验步骤:
①称量反应前D管的质量。
②连接好装置,关闭K,加热硬质玻璃管A一段时间后,停止加热。
③待硬质玻璃管A冷却后,打开K,通入一段时间的已除去二氧化碳等酸性气体的空气。
④再称量D管,得其反应前后的质量差为m。
回答下列问题:
(1)反应2SO3(g)2SO2(g)+ O2(g)的平衡常数表达式为K=。
(2)B管中除温度明显升高外,还可看到的现象是,而温度明显升高的主要原因是;B管中发生反应的有关离子方程式是。
(3)仪器E的作用是。
(4)按上述方法实验,假设B、C、D对气体的吸收均完全,并忽略空气中CO2的影响,能否根据m计算出分解了的无水CuSO4的质量?(任选其一回答)
①如果能,则分解的无水CuSO4的质量为(用m表示)。
②如果不能,则原因是。为了能测得分解了的无水硫酸铜的质量,你的简单实验方案是。
现有一瓶实验室放置已久的可能被氧化的Na2SO3固体,为了研究它的组成,请你参与同学们进行的如下探究活动:
可选用试剂:浓H2SO4、浓HNO3、10%盐酸、0.1mol/LH2SO4、0.1mol/LHNO3、0.1mol/LBaCl2、0.1mol/LBa(NO3)2、3%H2O2、10%NaOH溶液、蒸馏水、品红溶液;仪器自选。
(1)提出假设
假设一:固体全部是Na2SO3;假设二:固体全部是Na2SO4;
假设三:。
(2)设计实验方案(略);选用下图装置进行实验,该装置的优点是。
(3)进行实验:请在下表中用简要文字写出实验操作、预期现象和结论。
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:取适量固体样品于微型试管中;在W管a处滴入、b处滴入;用胶管将W管与微型试管连接好 |
|
步骤2:用针筒吸入,将针头穿过微型试管的胶塞,向固体样品中注入该溶液。 |
。 |
步骤3:拨出针筒,吸入蒸馏水洗净;再吸入 注入微型试管中 |
。 |
(4)若将上述探究过程中生成的气体通入到足量的新制漂白粉浓溶液中,则可生成白色沉淀。试写出该反应的离子方程式:。
市售氯化钾中所含杂质以Na+、Mg2+为主,也含有少量SO42—、Fe3+等。提纯过程如下:
(1)操作I所用的玻璃仪器有;操作II的主要步骤是。
(2)滤渣a的主要成分是;滤渣b的主要成分是。
(3)检验BaCl2溶液是否加入过量,其详细操作过程为。
(4)产品KCl晶体可能仍含少量的NaCl,进一步提纯的方法是。
阿司匹林是一种历史悠久的解热镇痛药,学名为乙酰水杨酸,结构简式为。某探究小组在实验室探究阿司匹林的合成,主要原料是水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O],制备基本实验流程如下:
已知:1、乙酰水杨酸是白色晶体,易溶于乙醇、乙醚,在128~135℃易分解。
2、主要试剂和产品的其它物理常数
名称 |
相对分子质量 |
熔点或沸点(℃) |
水溶性 |
水杨酸 |
132 |
158(熔点) |
微溶 |
醋酸酐 |
102 |
139.4(沸点) |
与水反应 |
乙酰水杨酸 |
180 |
135(熔点) |
微溶 |
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出水杨酸与醋酸酐制备阿司匹林的化学方程式。
(2)制备阿司匹林主反应时,仪器必须干燥的原因是。
(3)合成阿司匹林主反应时,最合适的加热方法是,除酒精灯外,该加热装置还需要的玻璃仪器有。
(4)提纯粗产品时加入饱和NaHCO3溶液至没有CO2产生为止,再抽滤(即减压过滤),结合提纯流程回答加饱和NaHCO3溶液的目的是。
(5)最终所得产品可能仍含有少量水杨酸,检验含有水杨酸的操作和现象是
。
不久前,一则“食用撒了鱼浮灵的鱼虾可能致癌”的微博在网上热传。“鱼浮灵”的化学成分实为过碳酸钠,使用不当会让鱼损伤,过碳酸钠本身无毒无害,对人体不会有危害。过碳酸钠,俗称固体双氧水,化学式为2Na2CO3·3H2O2,是一种无机盐,是白色颗粒状粉末,可以分解为碳酸钠和过氧化氢。某探究小组制备过碳酸钠并测定样品中H2O2的含量,其制备流程和装置示意图如下:
已知:50 °C时 2Na2CO3·3H2O2 (s) 开始分解
主反应 2Na2CO3 (aq) + 3H2O2 (aq)2Na2CO3·3H2O2 (s) ΔH < 0
副反应 2H2O2 = 2H2O + O2↑
滴定反应 6KMnO4 + 5(2Na2CO3·3H2O2) +19H2SO4 = 3K2SO4 + 6MnSO4+10Na2SO4 + 10CO2 ↑ + 15O2↑ + 34H2O
根据以上信息回答下列问题:
(1)推测图中支管的作用可能是。
(2)步骤①的关键是控制温度,结合装置图归纳其措施有、
和。
(3)在滤液X中加入适量NaCl固体或无水乙醇均可析出过碳酸钠,原因是。
(4)步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是。
(5)测定样品中H2O2的质量分数的方法是:准确称取0.2000g过碳酸钠样品于250 mL 锥形瓶中,加50 mL 蒸馏水溶解,再加50 mL 2.000 mol·L-1 H2SO4 (H2SO4过量),用0.002000mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗30.00 mL。
①滴定前,滴定管需用KMnO4标准溶液润洗2~3次,润洗的操作方法是:关闭酸式滴定管活塞,向滴定管中注入少量KMnO4标准。
②上述样品中H2O2的质量分数计算表达式为(只列出算式,不作任何运算!H2O2的式量为34.00)。