实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏(如下图所示),得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:
(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,
其目的是_________________________。
(2)在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是 。
(3)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,即达到化学平衡状态。下列描述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填序号) 。
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等 ⑤混合物中各物质的浓度不再变化
(4)(每空1分)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。
E为____________(填名称);试剂a是__________,试剂b为_______;分离方法①是___________,分离方法②是__________________,分离方法③是__________。
(5)写出C → D 反应的化学方程式 。
(16分) Na2S2O3可用作照相的定影剂等。已知Na2S2O3的某些性质如下:
(1) S2O32-能被I2氧化为S4O62-;(2) 酸性条件下S2O32-迅速分解为S和SO2
Ⅰ. 市售Na2S2O3中常含有SO42-, 请完成以下方案,检验其中含有的SO42-:
实验步骤 |
预期现象或结论 |
步骤1:取少量固体样品溶于无氧蒸馏水中 |
固体完全溶解得无色澄清溶液 |
步骤2: |
|
步骤3: |
Ⅱ. 利用K2Cr2O7标准溶液可以定量测定市售硫代硫酸钠试剂的纯度,步骤为:
① 溶液配制:称取1.0gNa2S2O3试样,用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解,最终定容至100mL。
②滴定:取10.00mL0.01mol·L-1K2Cr2O7标准溶液,加硫酸酸化,再加过量KI溶液。
③ 往步骤②所得溶液加入某指示剂,用Na2S2O3滴定至终点(2S2O32- +I2=S4O62- +2I-),记录Na2S2O3溶液用量,平行滴定3次。
(1)步骤①中必须使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、和。
(2)完成并配平步骤②中的离子反应:Cr2O72-+ ( )+I- ="=" I2 +Cr3++H2O。
(3)步骤③中,指示剂最好选用,该滴定应在接近中性的溶液中进行而不在强酸性溶液进行的原因是。
(4)若3次滴定Na2S2O3溶液的平均用量为12.00mL,则样品的纯度为。(Na2S2O3的摩尔质量为158g·mol-1)。
(16分)硅孔雀石是一种含铜矿石,含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。以其为原料制取硫酸铜的工艺流程如图:
(1)完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O反应的化学方程式:
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +_______+H2O;双氧水的作用是____。
(2)步骤②调节溶液pH,可以选用的试剂是______。
A.CuO | B.Fe2O3 | C.Al2O3 | D.Cu(OH)2 |
(3)有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH |
3.3 |
1.5 |
6.5 |
4.2 |
沉淀完全的pH |
5.2 |
3.7 |
9.7 |
6.7 |
步骤②中,调节pH=4时,所得滤渣B的成分的化学式为,滤液B中除Cu2+外, 还含有的金属阳离子是。
(4)将滤液B通过、,过滤等操作可得到硫酸铜晶体。
(5)测定硫酸铜晶体结晶水的含量时,应将其放入______中灼烧。加热失水后,若在空气中冷却称量,测定结果____(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
下图是用于气体的制备.干燥.性质实验、尾气处理的常用装置。请根据要求回答下列问题。
(1)怎样检查装置A的气密性。
(2)某同学将仪器连接顺序为A-B-C-D,以此证明实验室制取Cl2的过程中有HCl和水蒸气挥发出来。
①A中的反应化学方程式是。
②B中盛放的试剂是,C中盛放的是CCl4溶液,其作用是,D中盛放的试剂是,实验时看到的现象是。
③有同学认为实验有缺陷,应该在C、D之间增加E装置,你认为该装置中.应放入。
(3)最后,同学们用上述除B以外的仪器组装一套可以制出纯净干燥氯气的装置,按气流方向填出接口顺序a→→ghf(不能选用B装置,其它装置可以重复使用;需要几个接口填几个).并按顺序写出所填接口对应仪器盛放的试剂。
(15分)I2O5是白色固体,遇水生成碘酸(HIO3)。I2O5可用于检验并定量测定空气中的CO,在常温下发生的反应为 5CO+I2O5=5CO2+I2(空气中其余气体不与I2O5反应)。
实验一:制取I2O5
将碘酸加热至90~110 ºC使其部分脱水,再升温至220~240 ℃并恒温4 h,使反应完全。接着慢慢冷却至室温,密封保存,即得五氧化二碘。
(1)写出碘酸制I2O5的化学方程式: 。
(2)在制得的I2O5固体中含有少量I2杂质,提纯的方法是 (填标号);
A.过滤 B.蒸发结晶 C.蒸馏 D.升华
用提纯方法用到的玻璃仪器为 (填标号)。
A.圆底烧瓶 B.烧杯 C.普通漏斗 D.酒精灯 E.玻璃棒
实验二:检验空气中CO
利用下图装置检验空气中是否存在CO。
(3)能说明空气中含有CO的现象是 。
(4)倘若要从广口瓶中出现浑浊来判断空气中含有CO,请写出改进的实验方案: 。
实验三:测定空气中CO的含量
(5)将I2O5与CO反应生成的碘单质用硫代硫酸钠滴定(反应为I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI),即可根据消耗硫代硫酸钠的量来计算空气中CO的含量。若某次实验时测得参与反应的空气体积为a mL(标准状况下),滴定过程中,共消耗v mL c mol·L-1 Na2S2O3溶液。则该空气样品中CO的体积分数是 。
(6)该实验测定出来的结果不可信,最大可能的原因是: 。
实验室用密度为1.19g/mL,质量分数为36.5% 浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液,填空并请回答下列问题:
(1)配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液
应量取盐酸体积/mL |
应选用容量瓶的规格/mL |
除容量瓶外还需要的其它仪器 |
(2)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次) ________。
A.用30mL水洗涤烧杯2—3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒量准确量取所需的浓盐酸的体积,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度2—3cm处
(3)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填偏高、偏低或无影响)?
没有进行A操作;
加蒸馏水时不慎超过了刻度;
定容时俯视_________________________;
未将溶液冷却就转入了容量瓶;
(5)若实验过程中出现如下情况如何处理?加蒸馏水时不慎超过了刻度线应。