为了验证碱金属元素和第三周期金属元素金属性的相对强弱,某课外活动小组的同学设计如下实验,请根据要求回答下列问题:
(1)取少量金属钠和金属钾分别放入盛 的烧杯中,观察到钾的现象是 ;由此得出的结论是 。
(2)将镁条打磨至银白色后放入盛有上述物质的试管中, 明显现象(填“有”或“没有”), 后(填操作名称)可观察到有大量气泡产生,反应的化学方程式是 ;
(3)将打磨好的镁条和铝条分别放入盛 的试管中,观察到明显的现象,铝条反应的离子方程式是 ,由(1)(2)(3)可得出的结论是 ;
(4)某同学在学习了电化学基础知识后,设计了如图所示(X、Y分别是Mg、Al)的装置进行实验,发生氧化反应的负极金属性强,但发现镁条上有气体产生,由此得出了与实验(3)相反的结论,你知道这位同学所用的Z溶液是 ,其负极的电极反应式是 
绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9,SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5。
(1)通入硫化氢的作用是:
①除去溶液中的Sn2+离子
②除去溶液中的Fe3+,其反应的离子方程式为;操作II,在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是。
(2)操作IV的顺序依次为:、、过滤、洗涤、干燥。
(3)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;
②。
(4)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:
a.称取一定质量绿矾产品,配制成250.00mL溶液;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000 mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4—+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)。
①用硫酸酸化的0.01000 mol/LKMnO4溶液滴定时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视。
②判断此滴定实验达到终点的方法是。
③若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有。
(15分)实验室用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示(加热及夹持装置省略):
制备1,2--溴乙烷可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚。有关数据列表如下:
回答下列问题:
(1)装置A、D中发生主要反应的化学方程式为:;。
(2)装置B中长玻璃管E的作用:。
(3)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是;(填正确选项前的字母)
a.引发反应b.加快反应速度
c.防止乙醇挥发d.减少副产物乙醚生成
(4)在装置C中应加入____,其目的是完全吸收反应中可能生成的酸性气体:(填正确选项前的字母)
a.水b.浓硫酸
c.氢氧化钠溶液d.酸性KMnO4溶液
(5)反应过程中应用冷水冷却装置D.其主要目的是:;但又不能过度:冷却(如用冰水),其原因是:;将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在 层(填“上”、“下”)。
(15分)电石的主要成分为CaC2,易与水反应生成C2H2,故C2H2俗称电石气。某同学设计如下方案测定电石中CaC2的纯度(杂质不参加反应)。
实验原理:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑
通过测定生成的气体的体积(标准状况),可确定样品中CaC2的含量。
实验步骤:
①取样品1.2g;
②把1.2 g样品放入气密性良好的气体发生装置,如图所示;
③向样品中滴入水,至不再产生气泡,用量筒排水集气,量筒内液面在360mL处恰与水槽内液面相平
④作为反应器的烧瓶中有24 mL液体。
请回答下列问题:
(1)上述实验所用的玻璃仪器有导管、水槽、、、。
(2)若实验前有1000 mL、500 mL、250 mL的量筒备用,则应选用mL的量筒。
(3)生成气体体积是mL,为保证生成气体体积的准确性,读取量筒刻度时应注意的问题是。
(4)若将C2H2通入KMnO4溶液中,KMnO4溶液的紫红色会变浅,配平并完成化学方程式
若该实验生成的C2H2完全被KMnO4溶液氧化,至少需0.1 mol • L-1的KMnO4溶液mL。
(5)通过以上数据计算,可得样品中CaC2的纯度为。
对叔丁基苯酚
工业用途广泛,可用于生产油溶性酚醛树脂、稳定剂和香料等。实验室以苯酚、叔丁基氯[(CH3)3CCl]等为原料制备对叔丁基苯酚。实验步骤如下:反应物和产物的相关数据列表如下:
步骤l:组装仪器,用量筒量取2.2 mL叔丁基氯(过量),称取1.6 g苯酚,搅拌使苯酚完全溶解,并装入滴液漏斗。
步骤2:向X中加入少量无水AlCl3固体作催化剂,打开滴液漏斗旋塞,迅速有气体放出。
步骤3:反应缓和后,向X中加入8 mL水和1 mL浓盐酸,即有白色固体析出。
步骤4:抽滤得到白色固体,洗涤,得到粗产物,用石油醚重结晶,得对叔丁基苯酚1.8 g。
(1)仪器X的名称为。
(2)步骤2中发生主要反应的化学方程式为。该反应过于激烈,放出大量热,常使实验的产率降低,可能的原因是。
(3)图中倒扣漏斗的作用是。苯酚有腐蚀性,能使蛋白质变性,若其溶液沾到皮肤上可用洗涤。
(4)在取用苯酚时发现苯酚冻结在试剂瓶中,可采取的措施为____。
(5)下列仪器在使用前必须检查是否漏液的是(填选项字母)。
| A.量筒 |
| B.容量瓶 |
| C.滴定管 |
| D.分液漏斗 |
E.长颈漏斗
(6)本实验中,对叔丁基苯酚的产率为。(请保留三位有效数字)
用下图所示实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
| A.制氨气时,用装置①吸收尾气 |
| B.按装置②所示的气流方向收集NH3等 |
| C.用图③所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体 |
| D.用图④所示装置分离CCl4萃取碘水后的混合液 |