15分)某兴趣小组同学设计了如下装置(其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出),用加热苯甲酸、浓H2SO4和乙醇混合物的方法来制备苯甲酸乙酯,并检验反应的部分副产物。且苯甲酸乙酯的沸点为213℃,乙醚的沸点为34.6℃。
⑴关闭活塞a、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备。仪器E的作用是 。
⑵上述反应的副产物可能有:乙醚(CH3CH2-O-CH2CH3)、乙烯、SO2、水等。
①打开活塞a,在竖直冷凝管上方塞上塞子,通过B、C、D装置检验SO2和乙烯。已知C中盛放的试剂是NaOH溶液,B、D中应盛放的试剂依次分别是 。
②有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH2CH3”,来确定副产物中存在乙醚。请你对该同学的观点进行评价: 。
⑶通过下列实验方案,可以提纯苯甲酸乙酯。
①为除去产品中杂质,先将三口烧瓶中残液倒入盛有冷水的烧杯中,并加入 。
②用分液法可分离上述有机层和水层,分液完成后,取出有机层的操作是 。
③向锥形瓶中加入适量豆粒大小的无水氯化钙干燥剂,至醚层澄清透明;过滤得醚层,然后将醚层加入到干燥的蒸馏烧瓶中蒸馏,蒸馏过程中控制的温度为 。
某校化学兴趣小组设计了图示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数,并探究铁与浓硫酸的反应。
(1)m克铁碳合金中加入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是①常温下碳与浓硫酸不反应;②。
(2)写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式。
(3)B中的现象是:;
C的作用是:。
(4)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重bg。则铁碳合金中铁的质量分数为(写含m、b的表达式)。
⑸反应一段时间后,用滴管吸取A中的溶液滴入到适量水中作为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
A:只含有Fe3+;B:只含有Fe2+;C:。
验证C的实验方法是
。
已知苯甲酸乙酯的沸点为213℃(在此温度以下水、乙醇和环己烷以7.0%、17.0%、76.0%的比例成为蒸汽逸出)。请回答上述实验室制备苯甲酸乙酯的有关问题:
(1)①在三颈烧瓶中加入苯甲酸、浓硫酸、过量的乙醇、沸石;②再向该烧瓶中加入环己烷,装上分水器的回流冷却管。实验中使用分水器的目的是(从化学平衡原理分析)_______________。
(2)缓慢加热回流,至分水器下层液体不再增多,停止加热,放出分水器中液体,分水器中液体的三种主要成分是____________。
(3)将圆底烧瓶中的残液倒入盛有冷水的烧瓶中,用_____________溶液中和至弱碱性分液,分出粗产品;水层用乙醚____________(填实验操作名称),醚层与粗产品合并;用纯水洗有机层两次,将醚层与水尽量分净,醚层从上口倒入一个干燥的锥形瓶。
(4)加入适量豆粒大小的无水氯化钙干燥剂,摇动锥形瓶,至醚层澄清透明;醚层过滤入一个干燥的圆底烧瓶;进行____________(填实验操作名称),先蒸出__________后蒸出苯甲酸乙酯。
二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2Cl2,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:
①将干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应,即可得S2Cl2粗品。
②有关物质的部分性质如下表:
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
化学性质 |
||
S |
112.8 |
444.6 |
略 |
||
S2Cl2 |
-77 |
137 |
遇水生成HCl、SO2、S;300℃以上完全分解; S2Cl2+Cl2 |
设计实验装置图如下:
(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善,请你提出改进意见 。利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题:
(2)B中反应的离子方程式: 。E中反应的化学方程式: 。
(3)C中的试剂是 。
(4)仪器B的名称是 。F的作用是 。
(5)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响是 。
(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是(填写两种) ,为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和 。
已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色。现在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴液溴,振荡后溶液呈黄色,现对溶液呈黄色的原因进行探究。
(1)限选用的试剂有:酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液、淀粉—碘化钾溶液。请完成以下实验探究过程:
【提出假设】
假设1:溶液呈黄色不是发生化学反应所致,是溶液中引起的(填微粒的化学
式,下同)。
假设2:溶液呈黄色是发生化学反应所致,是溶液中引起的。
【设计实验方案】
为了验证上述假设1和假设2的推断,请用简要的文字说明你的实验方案:
假设1方案:。
假设2方案:。
(2)根据高中所学的知识判断,你认为(填“假设1”或“假设2”)的推断是正确的;若选用淀粉—碘化钾溶液验证你的假设是否可行?(填“可行”或“不可行”),理由是。
(3)若向稀溴化亚铁溶液中通入过量氯气,反应的离子方程式为。
某研究性学习小组采用温和水溶液法,以CuCl2·2H2O和H2C2O4·2H2O为原料合成新颖结构的草酸铜晶体。为进一步探究草酸铜晶体的性质,现将草酸铜晶体在一定条件下加热分解,对所得气体产物和红色固体产物进行实验和研究。
Ⅰ、用以下装置检验气体产物的成分。
(1)C装置的作用是检验,D装置的作用是检验。(用化学式回答)
(2)用PdCl2溶液检验CO时发生反应的化学方程式为______________________________;
(3)D、E两装置位置能否互换?为什么?_____________________________________。
(4)若需测定气体产物的含量,则A装置能很好地降低实验误差,在实验中,至少有____次使用到A装置,分别起什么作用?_____________________________。
Ⅱ、对固体产物的成分进行探究
①提出合理假设:
假设1:红色固体为Cu ;
假设2:红色固体为Cu2O ;
假设3:。
②设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)
③实验过程
根据②中方案进行实验在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
实验步骤 |
预期现象与结论 |
步骤1: |
|
步骤2: |
|
…… |