两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
(1)一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。
已知:2Fe + 6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。
请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后,将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶,塞紧橡皮塞,开始计时。t1时开始加热,在铁屑表面逐渐产生气泡,当有大量气泡产生时,控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。在0~t1时间段,铁屑表面没有气泡生成,说明铁在浓硫酸中发生了 ;t1~t2时间段,反应生成的气体是 。
②t2时,取少量反应液,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈现血红色。若再滴加过量新制氯水,却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。
你的另一种假设是 ;为了验证你的假设,请设计一种简便的实验方案 。[
(2)另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验,若HNO3只被还原成NO,且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,则a/b的取值范围是 ;为证实上述混合液中含有Fe2+,可以采取这样的做法:先取样,再加入 试剂,观察到溶液发生明显的颜色变化时,可以说明Fe2+的存在。
(1)阿司匹林是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128~135℃。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,制备基本操作流程(略)。
①写出制备阿司匹林的化学方程式。
可用重结晶提纯法提纯阿司匹林。方法如下:
加热回流的装置如图所示:
②使用温度计的目的是。
③冷凝水的流进方向是。(填“b”或“c”)。
④重结晶提纯法所得产品的有机杂质较少的原因。
检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是。
(2)氯化苄(C6H5CH2Cl)也是一种重要的有机化工原料。工业上采用甲苯与干燥氯气在光照条件下反应合成氯化苄。为探索不同光强条件对合成产率的影响,需要对不同光强条件下的粗产品(含甲苯)进行纯度检测。每一组检测按照如下步骤进行:
A.称取0.300 g样品。 |
B.将样品与25 mL 4 mol·L-lNaOH溶液在三颈烧瓶中混合,水浴加热回流l小时后停止加热(发生的反应为:C6H5CH2Cl+NaOH→C6H5CH2OH+ NaCl)。 |
C.在三颈烧瓶中加入50 mL 2 mol·L-l HNO3,混合均匀。 |
D.将三颈烧瓶中溶液全部转移到100 mL容量瓶中,加水定容。 |
E.从容量瓶中取出25.00 mL溶液于锥形瓶中,加入6.00 mL 0.100 mol·L-1AgNO3溶液,振荡混合均匀。
F.在锥形瓶中滴入几滴NH4Fe(SO4)2溶液作为指示剂,用0.0250 mol·L-1 NH4SCN溶液滴定剩余的AgNO3。
G.重复E、F步骤三次,消耗0.0250 mol·L1NH4SCN溶液的平均值为4.00mL。
(已知:NH4SCN+ AgNO3= AgSCN↓+NH4NO3)根据以上实验信息回答下列相关问题:
①C步骤所加硝酸的目的是。
②在F步骤操作中,判断达到滴定终点的现象是。
③该产品的纯度为。(请保留2位小数)
(8分)(1)有下图所示A、B、C、D、E、 F六种仪器:
请按要求写出部分仪器的名称,填入相应的空格内:
有标准线但无0刻度的,通常是陶瓷质地的。若用A、B进行抽滤,其目的主要是。
(2)设计实验方案鉴别碳酸钠、氯化钠、硫酸钠、亚硝酸钠四种固体。请画出必要的实验流程图(写清楚主要步骤、试剂、现象、结论)。
某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯
已知:
密度(g/cm3) |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
溶解性 |
|
环己醇 |
0.96 |
25 |
161 |
能溶于水 |
环己烯 |
0.81 |
-103 |
83 |
难溶于水 |
⑴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
⑵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(填编号)洗涤环己烯。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按下图装置蒸馏,冷却水从(填f或g)口进入。蒸馏时要加入生石灰,目的是。
③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
A.蒸馏时从70℃开始收集产品
B.环己醇实际用量多了
C.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
⑶以下区分环己烯精品和粗品的方法,最好的是。
A.酸性KMnO4溶液 B.用金属钠 C.测定沸点
红葡萄酒密封储存时间越长,质量越好,原因之一是储存过程中生成了有香味的酯。在实验室也可以用如下图所示的装置制取乙酸乙酯,请回答下列问题。
(1)乙醇分子中官能团的名称是________________。
(2)试管a中加入几块碎瓷片的目的是_________。
(3)试管a中发生反应的化学方程式为_____________________________,反应类型是____________________。
(4)反应开始前,试管b中盛放的溶液是____________。
(5)可用____________的方法把制得的乙酸乙酯分离出来。
下图是苯和溴的取代反应的实验装置图,其中A为具有支管的试管改制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,塞好石棉绒,再加入少量的铁屑粉。填写下列空白:
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。写出A中发生反应的化学方程式(有机物写结构简式):,反应类型:属于________反应;
(2)试管C中苯的作用是。反应开始后,观察D和E两试管,看到的现象是DE。
(3)反应2min~3min后,在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是。
(4)在上述整套装置中,具有防倒吸作用的仪器有(填字母)。
(5)苯还可以与氢气反应,写出反应方程式,反应类型:属于_______反应。