高锰酸钾是深紫色的针状晶体,是最常用的氧化剂之一,工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾。下面是实验室制取高锰酸钾的过程:
①称取15g固体KOH和8g固体KClO3,导入坩埚内,混合均匀,小火加热,并用铁棒搅拌。待混合物熔融后,一面搅拌,一面将10gMnO2粉末分批加入。随着反应的进行,熔融物的粘度逐渐增大,此时用力搅拌,待反应物干涸后,再强热5~10min。
②待熔体冷却后,从坩埚内取出,放入250mL烧杯中,用80mL蒸馏水分批浸取,并不断搅拌,加热以促进其溶解。趁热减压过滤浸取液,即可得到墨绿色的K2MnO4溶液。
③将K2MnO4溶液倒入烧杯中,加热至60℃,按如图所示进行电解。阳极是光滑的镍片,卷成圆筒状,阴极为粗铁丝。接通直流电源,高锰酸钾在阳极析出沉于烧杯底部,溶液由墨绿色逐渐转为紫红色,电解1h后,停止通电,取出电极。在冷水中冷却电解液,使结晶完全,用玻璃砂布氏漏斗将晶体抽干,称重,计算产率。
回答下列问题:
(1)步骤①发生的反应方程式为______________________________
(2)步骤①中共熔时要选择__________坩埚(填“铁”、“陶瓷”或“石英”)。
(3)写出步骤③中发生的电极反应式:
阳极____________________________ 阴极________________________
(4)实验中用到抽滤操作,抽滤装置如下图所示,仪器B的名称是___________。抽滤完毕,吸滤瓶内的液体从_____________________倒出。步骤③抽滤时使用玻璃砂布氏漏斗的原因是_________________________________________________
有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实 验 步 骤 |
解 释 或 实 验 结 论 |
(1)称取A 9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 |
试通过计算填空: (1)A的相对分子质量为:。 |
(2)将此9.0gA在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g。 |
(2)A的分子式为:。 |
(3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。 |
(3)用结构简式表示A中含有的官能团: ___________。 |
(3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。 |
(3)用结构简式表示A中含有的官能团:____________。 |
(4)A的核磁共振氢谱如下图:![]() |
(4)A中含有______种氢原子。 |
(5)综上所述,A的结构简式。 |
溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑,在b中小心加入4.0 mL液态溴,向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了________气体,继续滴加液溴滴完。装置d的作用是______________________;
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是____________;
③向分出的粗苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是______________;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为________,要进一步提纯,下列操作中必须的是_______(填入正确选项前的字母);
A.重结晶B.过滤C.蒸馏 D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是______(填入正确选项前的字母)。
A.25 mL B.50 mLC.250 mLD.500 mL
如下图所示,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧,把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题:
(1)若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,则气体X是_______________。
(2)若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则气体X是______________。
(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加,则气体X可能是(可以不填满)
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
实验室用图示装置制取乙酸乙酯。
(1)浓H2SO4的作用是:①_____ _ __,②_____________。
(2)右边收集试管内装有,该溶液的作用是____________________。导气管不能插入液面以下,原因是。加热前,大试管中加入几粒碎瓷片的作用是______________。
(3)制取乙酸乙酯的反应方程式是_______________________________________。
(4)实验室可用乙醇来制取乙烯,将生成的乙烯通入溴的四氯化碳溶液,反应后生成物的结构简式是_________________。
Ⅰ、某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下系列实验,实验装置如图所示:
实验步骤:
①先连接好装置,检验气密性,加入试剂;
②加热A试管直到B中品红褪色,熄灭酒精灯;
③将Cu丝上提离开液面。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为。
(2)拆除装置前,不需打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是。
(3)若将B中品红溶液换成溴水,通入一段时间后溴水褪色,这说明了二氧化硫具有漂白性,你是否同意这个观点,(填“同意”或“不同意”),说明理由(用离子方程式表示)。
Ⅱ、以浓硫酸、浓硝酸、粗铜、水和空气为原料可制得硫酸铜晶体。其过程如下图所示。
回答下列问题:
(4)配平在滤液(Ⅲ)中发生反应的化学方程式:NOx+H2O+O2=HNO3
(5)写出制取硫酸铜的总反应方程式:。
(6)在上述生产过程中,被循环使用的物质是。