请你与某小组的同学共同探究乙醇与乙酸的酯化反应实验:
(1) 请你根据图示,补画实验室制取乙酸乙酯的装置图。
(2) 其中小试管中装入的物质是____________;其主要作用是 、 ____________、__________________________。
(3) 分离小试管中制取的乙酸乙酯应使用的仪器叫做______________;分离完毕,应从该仪器________________ (填“下口放”或“上口倒”)出。
(4) 实验完毕,发现大试管中的反应液有些变黑,其原因是________________________。
(5) 该实验中,若用3mol乙醇和1mol乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应后,能否生成1mol乙酸乙酯? (填“能”或“不能”),原因是 (不考虑原料损耗)。
(6) 写出该反应的化学方程式:
(15分)三氯化磷(PCl3)是合成药物的重要化工原料,可通过白磷和氯气化合得到。
已知:白磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5;PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷);POCl3能溶于PCl3;POCl3和PCl3遇水会强烈水解。实验室制取PCl3的装置示意图和有关数据如下:
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
密度/g·cm-3 |
白磷 |
44.1 |
280.5 |
1.82 |
PCl3 |
-112 |
75.5 |
1.574 |
POCl3 |
2 |
105.3 |
1.675 |
请回答:
(1)实验所需氯气可用MnO2和浓HCl反应制取,实验过程中所用的玻璃仪器除酒精灯和玻璃导气管外,还需要的玻璃仪器有。制取的氯气需要进行干燥,请设计实验证明通入的氯气是干燥
的(写出操作、现象、结论)。
(2)实验过程中要加入白磷、通入CO2、通入Cl2、加热,实验时具体的操作方法和顺序是。
(3)E烧杯中加入冷水的目的是,干燥管中碱石灰的作用是。
(4)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等,先加入过量白磷加热,除去PCl5和过量白磷后,再除去PCl3中的POCl3制备纯净的PCl3可选用的方法有(填字母序号)。
A.萃取 B.过滤C.蒸馏D.蒸发结晶
(5)①PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl,则PCl3和水反应后所得溶液中除OH-之外其它离子的浓度由大到小的顺序是(已知亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸)。
②若将0.01 mol POCl3投入热水配成1 L的溶液,再逐滴加入AgNO3溶液,则先产生的沉淀是[已知Ksp(Ag3PO4)=1.4×10-16,Ksp(AgCl)=1.8×10-10]。
工业上用辉铜矿(主要成分Cu2S,含Fe3O4、SiO2杂质)为原料,生产硫酸铜晶体的工艺流程如下:
已知:①固体B为氧化物组成的混合物 ②[Cu(NH3)4]2+(aq) Cu2+(aq) + 4NH3(aq)
(1)气体X是,高温下在过量空气中煅烧辉铜矿时,Cu2S发生反应的方程式为:。
(2)固体B酸溶时加入稀硫酸和H2O2,目的是,不用浓硫酸的原因是。
(3)鉴别溶液D中Fe3+完全除尽的方法是。滤液G的主要溶质是(填化学式)。
(4)由溶液E获得硫酸铜晶体的实验操作I的方法是蒸发浓缩、降温结晶、、烘干。
(5)用“间接碘量法”测定所制备的CuSO4·5H2O(不含能与I-反应的氧化性杂质)的纯度。取a g试样配成100 mL溶液,取25.00 mL该溶液,滴加KI溶液后有白色碘化物沉淀生成,滴加KI溶液至沉淀不再产生为止,然后用硫代硫酸钠标准溶液滴定生成的I2,发生反应的化学方程式为I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6,消耗c mol·L-1 Na2S2O3溶液的体积为V mL。
①写出CuSO4与KI反应的离子方程式_________________________。
②计算试样中CuSO4·5H2O的纯度____________________(用a、c、V表示)。
(15分)过硫酸钠( Na2S2O8)是一种重要化工原料。某研究小组进行如下实验
实验一过硫酸钠的制取
采用下图装置制取Na2S2O8。
装置I中:主反应:(NH4)2S2O8 +2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2o
副反应:①2NH3+3Na2S2O8十6NaOH===6Na2SO4 +6H2o十N2
②3Na2S2O8 +3H2O+3Na2SO4+3H2SO4 +O3 ↑
(1)装置Ⅱ的作用是。
(2)装置I还需补充的实验仪器或装置有_(填序号)。
a.温度计b.酒精灯 c.水浴 d.洗气瓶
(3)装置I发生反应的同时需要持续通入氮气的目的是
实验二过硫酸钠的性质实验
(4)为研究Na2S2O8溶解度随温度变化情况,实验过程需要测定的数据是 。
(5)Na2S2O8溶液与铜反应时先慢后快,除反应放热这一因素外,有人认为还有一种可能是反应生成的Cu2+对后续反应起催化作用,能检验该说法是否正确的实验方案为。
实验三过硫酸钠的应用研究
(6)为检验用Na2S2O8溶液吸收NO的可行性,某同学设计下图所示实验(已知NO不溶于NaOH溶液)。实验步骤如下:
i.检查装置气密性,并按下图加人试剂;
ii.打开a和d,通人足量N2,关闭d;
iii.往装置中通人适量NO,关闭a;
iv.....
①步骤iv中,对分液漏斗的操作是_。
②能证明该方案可行的实验现象是_。
亚氯酸钠(NaClO2 )是一种高效漂白剂和强氧化剂。某兴趣小组以NaClO3制取ClO2气体,再由ClO2制得NaClO2,实验装置如下:
回答下列问题:
(1)用NaOH固体配制约20%的NaOH溶液100mL,需要的仪器有烧杯、玻璃棒、、。
(2)实验须使NaClO3稍微过量,目的是。
(3)为使ClO2气体能被均匀、充分吸收,操作时应注意。
(4)NaOH吸收ClO2尾气,生成物质的量之比为1:1的两种阴离子,一种为ClO2—,则另一种为。
(5)B中反应的离子方程式为。
(6)证明NaClO2具有氧化性的方法是:将B中溶液加热除去H2O2,加入(填序号,下同)酸化,再加入检验。
①稀HNO3②稀H2SO4③K2SO3溶液④BaCl2溶液⑤FeCl2溶液 ⑥KSCN溶液
(7)预计NaClO3转化为NaClO2的转化率为80%,若要制得28.9 g NaClO2·3H2O(式量:144.5),
至少需g NaClO3(式量:106.5)。
亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。探究小组开展如下实验,回答下列问题:
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体按下图装置进行制取。
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)用50%双氧水配制30%的H2O2溶液,需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要(填仪器名称);
(2)装置C的作用是;
(3)装置B内生成的ClO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaClO2,生成NaClO2的反应方程式为。
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是;
(5)反应后,经以下步骤可从装置D的溶液获得NaClO2晶体。请补充完整操作iii。
i.55℃蒸发结晶;
ii.趁热过滤;
iii.;
iv.低于60℃干燥,得到成品。
实验Ⅱ:样品杂质分析与纯度测定
(6)上述实验制得的NaClO2晶体中含少量Na2SO4。产生Na2SO4最可能的原因是;
a. B中有SO2气体产生,并有部分进入D装置内
b. B中浓硫酸挥发进入D中与NaOH中和
c. B中的硫酸钠进入到D装置内
(7)测定样品中NaClO2的纯度。测定时进行如下实验:
准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2-+ 4I-+4H+ =2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液。取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①确认滴定终点的现象是;
②所称取的样品中NaClO2的物质的量为(用含c、V的代数式表示)。