制备无水乙醇的实验
原理:由于乙醇95.6%、水4.4%组成一种混合物,常压下,它有一定的沸点(78.17℃),这个沸点低于水的(100℃)也低于纯乙醇的沸点(78.3℃),所以只靠简单蒸馏酒精,所得乙醇纯度最高只能达到95.6%尚含有4.4%的水.如果要得到含量较高的乙醇,在实验室中常用的简便方法是加人生石灰回流(回流是在一个可以加热的反应容器中,把液体加热使受热转化生成的蒸气通过冷凝器冷凝又回流到原容器的操作.见图甲),回流之后再蒸馏,可得99.5%的乙醇,通常称为无水乙醇.如果要得到纯度更高的绝对乙醇(含乙醇99.95%),则还要用金属钠进行处理,借以除去最后微量的水份。
实验步骤::取干燥的250mL圆底烧瓶一只,加入95%乙醇100mL和小块生石灰30g,振摇后用橡皮塞塞紧,放置过夜。在烧瓶口装上回流冷凝管,管口接一支氯化钙干燥管(装置见图甲),在水浴上加热回流1至2小时,稍冷,取下冷凝管,改装成蒸馏装置(如图乙),再放在热水浴中蒸馏,把最初蒸出的5mL馏出液另外回收,然后用烘干的吸滤瓶作为接受器,其侧管接一支氯化钙干燥管,使其与大气相通,蒸至无液滴出来为止,量取所得乙醇的体积,计算回收率。请回答;
(1)为什么回收或蒸馏时都要装上氯化钙干燥管?____________________________
(2)为了防止回流系统外部湿气侵入,有人用塞子把冷凝管上端塞紧,这样做为什么不行?___________________________________________
(3)无水氯化钙常用作吸水剂,如用无水氯化钙代替氧化钙投入酒精中,放置过夜,然后不经过滤,进行本实验制取乙醇是否可行,为什么?__________________________
(4)一般用干燥剂干燥有机物时,在蒸馏前应先过滤,但用氯化钙制备无水乙醇时,为什么可不过滤,留在瓶中一起蒸馏?__________________________________
(5)为什么最初蒸出的5mL馏出液另外收集,它的纯度是否已达99.5%?______________ __________________
草酸晶体的组成可表示为H 2C2O4·xH2O,为测定x值,进行下列实验:①称取Wg草酸晶体配成100.0 mL水溶液;②取25.0 mL所配草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4后,用浓度为c mol·L-1的KMnO4溶液滴定,滴定时,所发生的反应为:
试回答下列问题:
(1)配平上述化学方程式。
(2)该实验滴定时,指示剂应该 (填“加”或“不加”)。
(3)若滴定时,反应前后的两次读数分别为a mL和b mL,则实验测得的所配草酸溶液的物质的量浓度为 ;由此计算出草酸晶体的x值是 。
(4)若滴定时所用KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会 (填“偏大”、“偏小”或“无误差”)
(5)在滴定过程中,常常将锥形瓶的内壁用清水冲洗一下,原因是: 。
酸碱中和滴定是中学化学常见实验。
某同学欲测定某浓硫酸样品的物质的量浓度,进行了以下实验操作:
A.冷却至室温后,在100mL容量瓶中定容配成100mL稀硫酸。 |
B.量取20.00mL稀硫酸于锥形瓶中并滴入几滴指示剂。 |
C.将酸式滴定管和碱式滴定管![]() |
D.将物质的量浓度为1.50mol·L-1标准NaOH溶液装入碱式滴定管,调节液面记下读数V1。 |
E.继续滴定至终点,记下读数为V2。
F.在锥形瓶下垫一张白纸,把锥形瓶移到碱式滴定管下小心滴入NaOH标准溶液,边滴边摇动锥形瓶。
G.量取浓硫酸样品5mL,在烧杯中用蒸馏水溶解。
H.重复以上实验。
请回答下列问题:
(1)操作步骤的顺序为 → A→ → →D→ → → H(用字母填写)。
(2)量取5mL浓硫酸的仪器是 ;量取20.00mL稀硫酸的仪器是 。
(3)选用的指示剂是 。
(4)判断到达滴定终点的现象是 。
(5)下表是实验测得的有关数据:
滴定 序号 |
待测稀硫酸 的体积(mL) |
所消耗NaOH标准溶液液的体积(mL) |
|
V1 |
V2 |
||
① |
20.00 |
0.50 |
22.60 |
② |
20.00 |
6.00 |
27.90 |
请计算出该浓硫酸样品的浓度为 mol·L-1(不必写出计算过程)。
“阳光”牌小包装“脱氧剂”成份为Fe粉、活性炭及少量NaCl、水,使用一段时间后Fe粉会变质。某校化学兴趣小组欲探究使用过的 “脱氧剂”的变质程度(已变质的Fe粉占变质前Fe粉的质量分数),设计并进行了如下探究过程,请你参与实验并回答有关问题。
步骤⑴取某食品包装袋中的“阳光”牌“脱氧剂”一袋,将里面的固体倒在滤纸上,仔细观察,固体为灰黑色粉末,夹杂着一些红棕色粉末。由此得出的结论为上述“脱氧剂”中的铁已变质,发生了腐蚀,生成的铁锈主要成分是(填化学式);
步骤⑵将步骤⑴中的固体溶于水,过滤,将滤渣洗涤、干燥。该步骤的目的是;
步骤⑶ 取步骤⑵中的滤渣,将其分为两等份,每一份质量为8.0g。将其中一份在氧气流中充分灼烧,生成的气体全部通入足量的澄清石灰水,得到干燥、纯净的沉淀20.0g。据此计算8.0g滤渣中活性炭的质量为;
步骤⑷ 将步骤⑶中的另一份滤渣放入烧杯中,加入一定体积2.0mol/L的稀H2SO4,微热至反应完全。为保证滤渣充分溶解,加入的稀H2SO4的体积应大于或等于mL;
步骤⑸ 向步骤⑷中的混合物中加入过量的氢氧化钠溶液,得到的固体经洗涤后转移到坩埚中充分加热,冷却、称量,得到6.86g固体。
结论:该“脱氧剂”中的Fe粉的变质程度为。
为探究实验室制乙烯及乙烯和溴水的加成反应。甲同学设计了如图所示的实验装置,并进行了实验。当温度升至170℃左右时,有大量气体产生,产生的气体通入溴水中,溴水的颜色迅速褪去。甲同学认为达到了实验目的。
乙同学仔细考察了甲同学的整个实验过程,发现当温度升到100℃左右时,无色液体开始变色,到160℃左右时,混合液全呈黑色,超过170℃后生成气体速度明显加快,生成的气体有刺激性气味。由此他推出,产生的气体中应有杂质,可能影响乙烯的检出,必须除去。据此回答下列问题:
⑴写出甲同学实验中两个反应的化学方程式:
、
。
⑵乙同学观察到的黑色物质是,刺激性气体是。乙同学认为刺激性气体的存在就不能认为溴水褪色是乙烯的加成反应造成的。原因是(用化学方程表示):_____________________。
⑶丙同学根据甲乙同学的分析,认为还可能有CO、CO2两种气体产生。为证明CO存在,他设计了如下过程(该过程可把实验中产生的有机产物除净):发现最后气体经点燃是蓝色火焰,确认有一氧化碳。
①设计装置a的作用是。
②浓溴水的作用是,
稀溴水的作用是。
.请利用下列装置及试剂组装一套装置。其流程是,先制取纯净干燥的Cl2(不收集),后试验干燥的Cl2和潮湿的Cl2有无漂白性。试回答:
(1)按气体从左向右流向将各装置依次连接起来(填接口标号): a 接_______,______
接______ ,______ 接______ ,______ 接______ ,______ 接h。
(2)烧瓶中发生反应的化学方程式是________________________________________ 。
(3)D装置的作用是____________________ ,E装置的作用是____________________ ,
F装置的作用是 ________________________。
(4)C瓶中的现象是______________________ ,B瓶中的现象是___________________ 。以上事实说明起漂白作用的物质是___________________ 。