实验室用下列仪器和药品制取干燥纯净的氯气。按气流从左到右,装置正确的连接顺序为( )接( )接( )接( )接( )接( )接( )接( )(填各接口字母)
装置F的作用是 ,装置E的作用是 。
装置A和E中的反应化学方程式为
:
某校化学兴趣小组称取8.7g二氧化锰与足量10mol/L的浓盐酸反应,理论上可制得氯气的体积(标准状况)V1 = L
若该小组量取了10mol/L的浓盐酸40ml,与足量的二氧化锰反应,理论上产生氯气的体积为V2(标准状况),则V1 V2(填“>”、“<”或“=”),原因是
硫酸亚铁铵是一种浅蓝绿色晶体,俗称摩尔盐。其化学式为:FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O硫酸亚铁在空气中易被氧化,而形成摩尔盐后就稳定了。硫酸亚铁铵可由硫酸亚铁与硫酸铵等物质的量混合制得。三种盐的溶解度(单位为g/100g水)如下表:
温度/℃ |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
70 |
(NH4)2SO4 |
73.0 |
75.4 |
78.0 |
81.0 |
84.5 |
91.9 |
FeSO4•7H2O |
40.0 |
48.0 |
60.0 |
73.3 |
- |
- |
摩尔盐 |
18.1 |
21.2 |
24.5 |
27.9 |
31.3 |
38.5 |
如图是模拟工业制备硫酸亚铁铵晶体的实验装置
回答下列问题:
Ⅰ.(1)先用30%的氢氧化钠溶液煮沸废铁屑(含少量油污、铁锈、FeS等),再用清水洗净,用氢氧化钠溶液煮沸的目的是 。将处理好的铁屑放入锥形瓶中,加入稀硫酸,锥形瓶中发生反应的离子方程式可能为 (填序号)
A.Fe + 2H+=Fe2+ +H2↑B.Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
C.2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ D.2Fe3++Fe=3Fe2+
(3)利用容器②的反应,向容器①中通入氢气,应关闭活塞 ,打开活塞 (填字母)。容器③中NaOH溶液的作用是 ;向容器①中通人氢气的目的是 。
Ⅱ.待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞B、C,打开活塞A,继续产生的氢气会将锥形瓶中的硫酸亚铁(含极少部分未反应的稀硫酸)压到饱和硫酸铵溶液的底部。在常温下放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵。硫酸亚铁与硫酸铵溶液混合就能得到硫酸亚铁铵晶体,其原因是 ;从容器①中分离并得到纯净硫酸亚铁铵晶体的操作方法是 。
Ⅲ.制得的硫酸亚铁铵晶体中往往含有极少量的Fe3+,为测定晶体中Fe2+的含量,称取一份质量为20.0g的硫酸亚铁铵晶体样品,制成溶液。用0.5mo1/LKMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化,MnO‾4被还原成Mn2+时,耗KMnO4溶液体积20.00mL.滴定时,将KMnO4溶液装在 (填酸式或碱式)滴定管中,判断反应到达滴定终点的现象为 ;晶体中FeSO4的质量分数为 。
三苯甲醇()是一种重要的化工原料和医药中间体,实验室合成三苯甲醇的流程如图1所示,装置如图2所示。
已知:(I)格氏试剂容易水解:
(Ⅱ)相关物质的物理性质如下:
物质 |
熔点 |
沸点 |
溶解性 |
三苯甲醇 |
164.2℃ |
380℃ |
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 |
乙醚 |
-116.3℃ |
34.6℃ |
微溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂 |
溴苯 |
-30.7℃ |
156.2℃ |
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 |
(Ⅲ)三苯甲醇的相对分子质量是260。
请回答以下问题:
(1)装置中玻璃仪器B的名称为 ;装有无水CaCl2的仪器A的作用是 。
(2)装置中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是 ;制取格氏试剂时要保持温度约为40℃,可以采用 加热方式。
(3)制得的三苯甲醇粗产品经过初步提纯,仍含有氯化铵杂质,可以设计如下提纯方案:
其中,洗涤液最好选用 (填字母序号)。
a.水 b.乙醚 c.乙醇 d.苯
检验产品已经洗涤干净的操作为 。
(4)纯度测定:称取2.60 g产品,配成乙醚溶液,加入足量金属钠(乙醚与钠不反应),充分反应后,测得生成的气体在标准状况下的体积为100.80 mL。则产品中三苯甲醇的质量分数为 。
(15分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、速凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产流程如下:
(1)配制KOH溶液时,是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体(该溶液的密度为1.47 g/mL),它的物质的量浓度是 mol/L。
(2)在溶液I中加入KOH固体的目的是 (填编号)。
A.与溶液I中过量的Cl2继续反应,生成更多的KclO |
B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率 |
C.为下一步反应提供碱性的环境 |
D.使副产物KClO3转化为 KClO |
(3)每制得59.4克K2FeO4,理论上消耗氧化剂的物质的量为 mol。从溶液II中分离出K2FeO4后,还得到副产品KNO3、KCl,写出③中反应的离子方程式: 。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)溶液中加入稀硫酸,溶液变为黄色,并有无色气体产生,该反应的离子方程式是 。
(5)从环境保护的角度看,制备K2FeO4较好的方法为电解法,其装置如图2所示。电解过程中阳极的电极反应式为 。
某实验小组利用如下装置合成化工原料正丁醛。发生的反应如下:
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃ |
密度/(g·cm-3) |
水中溶解性 |
|
正丁醇 |
117.2 |
0.810 9 |
微溶 |
正丁醛 |
75.7 |
0.801 7 |
微溶 |
实验步骤如下:
将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中,加30 mL水溶解,再缓慢加入5 mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸气出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95 ℃,在C中收集90 ℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,再将有机层干燥、蒸馏后得正丁醛2.0 g。
回答下列问题:
(1)实验中不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中的理由是 。
(2)加入沸石的作用是 。
(3)分液漏斗使用前必须进行的操作是 。
(4)反应温度应保持在90~95℃,其原因是 。
(5)本实验中,正丁醛的产率为 。
(13分)以下是实验室常用的部分仪器。
请回答下列问题:
(1)序号为⑧和⑩的仪器分别为 、 (填名称、下同)。
(2)能作反应容器且可直接加热的是 。
(3)在分液操作中,必须用到仪器是 (填序号、下同)。
(4)在配制一定物质的量浓度的溶液时,需要上述仪器中的 。
(5)仪器上标有温度的是 。
(6)下图是温度计、量筒、滴定管的一部分,下述读数(虚线刻度)及说法正确的是________。
a.①是量筒,读数为2.5 mL
b.②是量筒,读数为2.5 mL
c.③是滴定管,读数为2.5 mL
d.②是温度计,读数是2.5 ℃
(7)某同学想用大理石和稀盐酸反应制取少量CO2。教师指出,若用下列装置制取会浪费大量的稀盐酸。于是该同学选用了上述①~⑩中的一种仪器,添加在下列装置中,解决了这个问题。请你将需要添加的仪器画在下图中的合适位置。