实验室里通常用MnO2与浓盐酸反应制取氯气,其反应的化学方程式为:
MnO2+4HCl(浓)
Cl2↑+MnCl2+2H2O
试回答下列问题:
(1)该反应是氧化还原反应吗?① (填“是”或“不是”),如果是氧化还原反应,指出②氧化剂是 ,③还原剂是 ,④写出该反应的离子
方程式 。
(2)集气瓶A中盛装的是饱和食盐水(注:氯气在饱和食盐水中溶解度很小,而氯
化氢在饱和食盐水中的溶解度则很大),其作用是 。
(3)氯气溶于水显酸性,且氯气有毒,并有剧烈的刺激性,若吸入大量氯气,可中
毒死亡,所以氯气尾气直接排入大气中,会污染环境。实验室中可采用 溶液来吸收有毒的氯气。
(4)一次实验中,加入浓盐酸200mL,其密度为1.19g·cm-3、HCl的质量分数为36.5%,
当MnO2刚好完全反应时,产生了5.6L(标准状况)的氯气。
试计算该浓盐酸的物质的量浓度和被氧化的HCl的物质的量。(请写出计算过程)
某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图1),以环己醇为主要原料制备环己烯.
已知:
| 密度(g/cm3) |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
熔点(℃) |
|
| 环乙醇 |
0.96 |
25 |
161 |
难溶于水 |
| 环乙烯 |
0.81 |
﹣103 |
83 |
难溶于水 |
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品.
①A中碎瓷片的作用是,导管B除了导气外还具有的作用是.
②试管C置于冰水浴中的目的是.
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等.加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在层(填上或下),分液后用(填入编号)洗涤.
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按图2装置蒸馏,冷却水从口进入(填“g”或“f”).收集产品时,控制的温度应在左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是.
为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO,某同学设计了如下实验装置和实验方案。
实验步骤:
(1)关闭K1,打开K2,向试管中加石灰石,通过分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸,则加入石灰石的作用是________________________________,反应化学方程式是。
(2)将将铜丝插入稀硝酸中,微热大试管。该步反应离子方程式是。
(3)充分反应后,打开开关K1,通过气囊鼓入空气,可以观察到烧瓶中,证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。
(4)NaOH溶液的作用。
溴苯是一种常用的化工原料,通常以苯和溴为原料制取,查资料知:
| 苯 |
溴 |
溴苯 |
|
| 密度/g·cm-3 |
0.88 |
3.10 |
1.50 |
| 沸点/℃ |
80 |
59 |
156 |
| 在水中的溶解度 |
微溶 |
微溶 |
微溶 |
实验室制备溴苯的实验步骤如下:
步骤1:在a中加入15 mL苯和少量铁屑,再将b中4.0 mL液溴慢慢加入到a中。
步骤2:充分反应后,向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑。
步骤3:滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL 水洗涤,分液得粗溴苯。
步骤4:向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤即得粗产品。
(1)步骤1仪器a中发生的主要化学反应方程式为:。
(2)仪器c的作用是冷凝回流,回流的主要物质有:。
(3)步骤3中NaOH所发生的主要反应是: 。
(4)若将图1虚线框部分改为图2装置,则 D、E可以检验出来的物质是,其中试管C中苯的作用是,能否据此判断发生了取代反应?(填“是”或“否”)。
某化学小组同学欲在实验室中用乙醇制备1,2-二溴乙烷。
甲同学设计的实验装置如下图:
(1)请写出A和B中发生的主要反应的化学方程式:
A中:________________________________________。
B中:________________________________________。
(2)乙同学查阅资料得知:
①此反应可能存在的主要副反应有:在浓硫酸的存在下,乙醇可发生如下反应生成乙醚,
②乙醚不与溴水反应
有关数据列表如下:
| 乙醇 |
1,2-二溴乙烷 |
乙醚 |
|
| 颜色、状态 |
无色液体 |
无色液体 |
无色液体 |
| 沸点/℃ |
78.5 |
132 |
34.6 |
若最终产物中混有少量乙醚,可用__________的方法除去。
(3)丙同学观察到:在实验后期A中液体变黑,认为应该在装置A和B之间加入装置__________(填序号),此装置的作用是___________________。
某学习小组探究溴乙烷的消去反应并验证产物。
实验原理:
实验过程:组装如图所示装置,检查装置气密性,向烧瓶中注入10mL溴乙烷和15mL饱和氢氧化钠乙醇溶液,微热,观察实验现象。一段时间后,观察到酸性KMnO4。溶液颜色褪去。
(1)甲同学认为酸性
溶液颜色褪去说明溴乙烷发生了消去反应,生成了乙烯;而乙同学却认为甲同学的说法不严谨,请说明原因:___________________
(2)丙同学认为只要对实验装置进行适当改进,即可避免对乙烯气体检验的干扰,改进方法:___________________
改进实验装置后,再次进行实验,却又发现小试管中溶液颜色褪色不明显。该小组再次查阅资料,对实验进行进一步的改进。
资料一:溴乙烷在55℃时,在饱和氢氧化钠的乙醇溶液中发生取代反应的产物的百分比为99%,而消去反应产物仅为1%。
资料二:溴乙烷发生消去反应比较适宜的反应温度为90℃~110℃,在该范围,温度越高,产生乙烯的速率越快。
资料三:溴乙烷的沸点:38.2℃。
(3)结合资料一、二可知,丙同学改进实验装置后,溶液颜色褪色不明显的原因可能是________此时发生反应的化学方程式为:__________________________________
(4)结合资料二、三,你认为还应该在实验装置中增加的两种仪器是
①________________________________②________________________________