(Ⅰ)已知常温下苯酚微溶于水,溶解度为8.2g/100g水,其饱和溶液的物质的量浓度约为0.8mol/L。为了探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子的活泼性,甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案:
甲:向两只试管中,分别注入0.8mol/L的乙醇和苯酚溶液3mL,各放入一小块金属钠,观察反应产生H2的速率。
乙:在两只试管中,分别放入1 g乙醇和苯酚晶体,各注入3mL蒸馏水,振荡,得到乙醇溶液和苯酚浊液,再向两试管中逐滴加入5mol/L的NaOH溶液,观察其中的变化。
(1)苯酚溶液与钠反应的离子方程式为_____________________________________。(2)对于甲、乙两个实验方案,他们能否达到实验目的?理由各是什么?
______________________________________________________________________。
(Ⅱ)在分析甲、乙两同学实验方案的基础上,丙同学进行了下列对比实验:
在两只试管中,分别放入2 g无水乙醇和苯酚晶体,用约60℃的水浴加热,待苯酚熔成液态后,再向两试管中各放入一小块金属钠。在乙醇中,钠块能与乙醇反应产生气体,约3min后钠块消失,溶液保持澄清;在苯酚中,钠块表面有少量气泡,约2min后出现少量白色悬浮物,10min后白色悬浮物充满苯酚熔融液,振荡后发现钠块尚未完全消失。
(3)丙同学的实验表明,苯酚熔融液与钠的反应速率不如无水乙醇的快,其主要原因是____________________________________,因此苯酚熔融液和无水乙醇与钠反应的有关事实_________(填“能”或“不能”)作为判断分子里羟基上氢原子哪个更活泼的依据。(4)请你设计一个探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子活泼性的实验方案(可供选择的药品和仪器:乙醇、苯酚、蒸馏水、苯、钠、精确测
定溶液pH的仪器—pH计)
实验室用NaOH固体配制500mL 1.2mol/L的NaOH溶液,请回答下列问题:
(1)需用托盘天平称取NaOH的质量 g。
(2)容量瓶上需标有以下五项中的 。
①温度 ②浓度 ③容量 ④压强 ⑤刻度线
(3)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示)___________ __。
A.用30mL水洗涤烧杯2—3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用天平准确称取所需NaOH的质量于烧杯中,加入少量水(约100mL),用玻璃棒慢慢搅拌,使其充分溶解
C.将已冷却的NaOH溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与容量瓶刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1—2cm处
G.检查容量瓶是否漏水
(4)下列操作会使所配制的溶液浓度偏低的是 (填字母)。
A.用称量纸称量NaOH固体
B.配制前容量瓶中有少量蒸馏水
C.溶液注入容量瓶前未冷却到室温
D.加蒸馏水定容时不慎超过了刻度线
E.定容时俯视刻度线
如下图所示,a、b均为活塞,可控制气体的通过和液体的加入,实验前活塞均已关闭(仪器的固定装置已省略)。请选择最适宜的试剂,利用下图,把一定量的CO2和CO混合气体中的CO2和CO分离。可供选择的试剂有:浓硫酸、稀硫酸、浓盐酸、稀盐酸、澄清的石灰水、氢氧化钠溶液、紫色石蕊试液。
(1)甲装置的烧瓶中盛放的试剂是_____________,分液漏斗中盛放的试剂是__________;
(2)乙装置的瓶中盛放的试剂是_______________。
(3)打开活塞a时,分离出来的气体是__________________;要得到另一种气体时,正确的操作是__________________________。
ClO2作为一种广谱型的消毒剂,将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂.已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体,实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与纯净的氯气反应 2NaClO2+Cl2═2ClO2+2NaCl。如图1是实验室用于制备和收集一定量纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略).其中E中盛有CCl4液体。
(1)仪器P的名称是
(2)写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式:
(3)E装置中所盛试剂的作用是
(4)F处应选用的收集装置是图2 (填序号),其中与E装置导管相连的导管口是图2 (填接口字母).
(5)以下是尾气吸收装置,能用于吸收多余ClO2气体,并能防止倒吸的装置的是如图3的
A.①② B.②③C.③④ D.②④
(6)若用100mL 2mol•L﹣1的浓盐酸与足量的MnO2制备Cl2,则被氧化的HCl的物质的量是 (填序号).
A.>0.1mol B.0.1mol C.<0.1mol D.无法判断.
(7)ClO2也可由NaClO3在H2SO4溶液存在下与Na2SO3反应制得.请写出反应的化学方程式: .
(每空2分,共14分)为了测定氢氧化钠和碳酸钠固体混合物m g中碳酸钠的质量分数,甲、乙两位同学分别设计了如下的实验方案:
(1)甲同学的方案是:将样品溶解,加入过量1mol·L-1氯化钡溶液,过滤洗涤,取沉淀烘干,称量得固体n g。则混合物中碳酸钠的质量分数为____________;能否用过量的1mol·L-1氯化钙溶液代替氯化钡溶液来测定碳酸钠的质量分数____ ___(填“能”或“否”),理由_____ 。
(2)乙同学的方案是:将样品溶解后,加入稍过量的氯化钡溶液,再滴入2—3滴酚酞试液,用标准盐酸滴定。乙同学在滴定过程中所需要的主要玻璃仪器有___________,滴定终点时的现象是____________,加入过量氯化钡溶液的目的是____________;判断氯化钡过量的方法是_____。
三氯化磷(PCl3)是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用红磷与干燥的Cl2制取PCl3,装置如下图所示。
已知:红磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷), POCl3溶于PCl3,PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl。PCl3、POCl3的熔沸点见下表。
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
PCl3 |
-112 |
75.5 |
POCl3 |
2 |
105.3 |
请答下面问题:
(1)B中所装试剂是 ,F中碱石灰的作用是 。
(2)实验时,检查装置气密性后,向D装置的曲颈甑中加入红磷,打开K3通入干燥的CO2,一段时间后,关闭K3,加热曲颈甑至上部有黄色升华物出现时通入氯气,反应立即进行。通干燥CO2的作用是 ,
(3)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等。加入红磷加热除去PCl5后,通过 (填实验操作名称),即可得到较纯净的PCl3。
(4)C装置中的K1、K2的设计也出于类似的目的,为了达到这一实验目的,实验时与K1、K2有关的操作是 。
(5)实验后期关闭K1,打开K2,将气体通入C装置中发生反应,反应后的溶液为X。某同学设计实验来确定溶液X中含有的某些离子,请补充完成实验步骤和现象。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
① |
溶液X中含有Na+ |
|
② |
溶液X中含有Cl- |
(6)玻璃管之间的连接需要用到胶皮管,连接的方法是:先把 ,然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管。甲同学将装置A的示意图画成右图,该示意图中明显的错误是 。