(11分) 已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH。有关的有机试剂的沸点如下:CH3COOC2H5 77.1℃ C2H5OC2H5(乙醚) 34.5℃ C2H5OH 78.3℃ CH3CO
OH 118℃ 实验室合成乙酸乙酯粗产品的步骤如下:在蒸馏烧瓶内将过量的乙醇与少量浓硫酸混合,然后经分液漏斗边滴加醋酸、边加热蒸馏。得到含有乙醇、乙醚、醋酸和水的乙酸乙酯粗产品。
(1)写出合成乙酸乙酯的反应原理:____________________________________________。
(2)反应中加入乙醇是过量的,其目的是: 。
将粗产品再经下列步骤精制:
(3)为除去粗产品其中的醋酸,可向产品中加入__________(填字母)。
A.无水乙醇 B.碳酸钠粉末 C.无水醋酸钠
(4)再向其中加入饱和氯化钙溶液,振荡。其目的是: 。
(5)最后,将经过上述处理后的液体放入另一干燥的蒸馏瓶内,再蒸馏。蒸馏时,需要的玻璃仪器有:酒精灯、温度计、冷凝管、锥形瓶、尾接管和____________。冷凝管的水流方向为 进 出,弃去低沸点馏分,收集76—78℃沸程之间的馏分即得。
用质量分数为36.5%的盐酸(密度为1.16 g·cm-3)配制1 mol·L-1的稀盐酸。现实验室仅需要这种盐酸220 mL,试回答下列问题:
(1)配制稀盐酸时,应选用容量为________mL的容量瓶。
(2)经计算需要________mL浓盐酸,在量取时宜选用下列量筒中的________。
A.5 mL | B.10 mL | C.25 mL | D.50 mL |
(3)在量取浓盐酸后,进行了下列操作:
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后,沿玻璃棒注入250 mL容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液的液面与瓶颈的刻度标线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水,并用玻璃棒搅动,使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。
上述操作中,正确的顺序是(填序号)________。
(4)在上述配制过程中,用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸,其配制的稀盐酸浓度是________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶,则配制的稀盐酸浓度是________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O。
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。
请回答下列问题:
(1)发生器中鼓入空气的作用可能是。
(2)吸收塔内反应的化学方程式为。
(3)吸收塔的温度不能超过20℃,原因是。
(4)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是(选填序号)。
a.Na2O2 b.Na2S c.FeCl2
(5)从滤液中得到NaClO2•3H2O晶体的实验操作依次是、、 过滤、洗涤、干燥。
钼是一种过渡金属元素,通常用作合金及不锈钢的添加剂,这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。下图是化工生产中制备金属钼的实验流程图:
(1)钼酸铵溶液中阳离子的检验方法:________________________________________。
(2)写出反应①的化学方程式:______________________________________________。
(3)反应①的尾气可以用NH3·H2O溶液吸收用于合成肥料,写出反应的离子方程式
______________________________________________________________________。
(4)工厂排放的废水中,金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。处理时首先在酸性条件下用H2O2将Cr3+转化为Cr2O,再用NaOH调节溶液的pH到8,然后用钠离子交换树脂除去Ca2+和Mg2+,最后通入SO2生成CrOH(H2O)5SO4沉淀。
①H2O2的作用是将溶液中的Cr3+转化为Cr2O,写出此反应的离子方程式:______________。
②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下:
阳离子 |
Fe3+ |
Mg2+ |
Al3+ |
Cr3+ |
开始沉淀时的pH |
2.7 |
— |
— |
— |
完全沉淀时的pH |
3.7 |
11.1 |
8(>9溶解) |
9 |
加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2O转化为CrO
。但溶液的pH不能超过8,此时产生的沉淀是:____________________________________。
③写出上述过程中用SO2作还原剂进行还原的离子方程式______________________。
有机合成中常用的钯/活性炭催化剂若长期使用,会被铁、有机化合物等杂质污染而失去活性,成为废催化剂。一种由废催化剂制取PdCl2的工艺流程如下:
(1)“焙烧1”通入空气的目的是使有机化合物、活性炭等可燃物通过燃烧而除掉,通入空气过多反而不利于实现目的,其原因是。
(2)甲酸在反应中被氧化为二氧化碳,写出甲酸与PdO反应的化学方程式:。
(3)加浓氨水时,钯转变为可溶性[Pd(NH3)4]2+,此时铁的存在形式是(写化学式)。
(4)加入浓氨水的过程中,需要控制溶液的pH为8~9,实验室检测溶液pH的操作方法是:。
(5)“焙烧2”的目的是:。
粗食盐中除含有泥沙等不溶性杂质外,还含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通常经过以下步骤:①加入稍过量的BaCl2 溶液;②加入稍过量的NaOH溶液;③加入稍过量的Na2CO3溶液;④过滤;⑤滴入稀盐酸至无气泡产生;⑥蒸发结晶。
回答下列问题。
(1)步骤①中的BaCl2 溶液还可以换成__________(填字母)。
A.Ba(NO3)2溶液 B.Ba(OH)2溶液 C.A和B均可以
(2)步骤③中所发生反应的离子方程式为__________________________、________________________。
(3)步骤⑥需使用玻璃棒,其目的是________________________________________________________。
(4)步骤①、步骤②、步骤③的顺序还可以是______________________或________________________。
(5)用上述过程中获得的精盐配制240mL 0.8mol·L-1 NaCl溶液,步骤如下:计算→称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀。
a.需要的NaCl固体质量为_________g;
b.定容时,当液面离刻度线1~2cm时应改用_________(填仪器名称)加水。