乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下,可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示:试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末;试管C中装有适量蒸馏水;烧杯B中装有某液体)。已知在60℃~80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表:
物质 |
乙醛 |
乙酸 |
甘油 |
乙二醇 |
水 |
沸点 |
20.8℃ |
117.9℃ |
290℃ |
197.2℃ |
100℃ |
请回答下列问题:
(1)试管A内在60℃~80℃时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件)____________________________________;
(2)如图所示在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置,在实验开始时温度计水银球的位置应在_____________;目的是____________________;当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在___________________,目的是_____________________________;
(3)烧杯B的作用是___________________________;烧杯B内盛装的液体可以是____________(写出一种即可,在题给物质中找);
(4)若想检验试管C中是否含有产物乙酸,请你在所提供的药品中进行选择,设计一个简便的实验方案。所提供的药品有:pH试纸、红色的石蕊试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案为______________________________。
(8分) 下图是实验室制备乙酸乙酯的实验装置。试回答:
(1)试管甲中加入的试剂顺序是()
A.乙醇、浓硫酸、乙酸
B.浓硫酸、乙醇、乙酸
C.浓硫酸、乙酸、乙醇
(2)甲处的试管内发生反应的化学方程式为:
(3)小试管乙中饱和Na2CO3的作用是( )
A、吸收乙醇
B、中和乙酸
C、增大溶液密度,降低乙酸乙酯在里面的溶解度
(4)乙装置中的导管未插入溶液的目的是。
(8分) 从右边选项中选择适当的试剂除杂,把相应的字母填写在表格内。
物质(括号内为杂质) |
答案 |
除杂试剂 |
||||
(1) CO2气体(SO2) |
|
|||||
(2) CH4气体(CH2=CH2) |
||||||
(3) Na2CO3固体(NaHCO3) |
||||||
(4) FeCl2溶液(FeCl3) |
我国规定:室内甲醛含量不得超过0.0 8mg·m-3。某研究性学习小组欲利用酸性KMnO4溶液测定空气中甲醛(HCHO)的含量。
【查阅资料】KMnO4 ( H+)溶液为强氧化剂,可氧化甲醛和草酸。
4MnO4―+5HCHO+H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O
2MnO4―+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2 ↑+8H2O
【实验一】
按如图所示装置进行采样
(1)由图可知甲醛的物理性质为
(2)空气中甲醛采样吸收装置中用到的玻璃仪器为:玻璃导管、
(3)为了使通过吸收装置的甲醛尽可能被吸收液吸收,可采取的措施是:(只写出一种即可)。
设置空气采集器为恒定流量0.5 L/min,采集20min。
【实验二】
量取10.00 mL 的甲醛吸收液转移到锥形瓶中,量取12.00 mL 1.00×10-3 mol·L-1 KMnO4溶液于锥形瓶中,并滴入几滴稀H2SO4备用。
(4)用1.00×10-3 mol·L-1标准草酸溶液进行滴定,当
时,达到滴定终点。
(5)记录滴定所消耗的草酸溶液的体积。重复实验2次,消耗草酸溶液的体积分别为10.90 mL、10.02 mL、9.98 mL。计算该居室内空气中甲醛的浓度为mg·m-3。
(6)若滴定过程中,发现滴定管下端开始有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果将
(填“偏大”、“无影响”、“偏小”)
【实验三】
环境监测站工作人员采样后,将5.00 mL 的甲醛吸收液注入比色瓶中,再向比色瓶中注入显色试剂0.5 mL,盖紧瓶塞,摇匀,静置显色。当室内环境温度不同时,记录显色时间见下表。
环境温度/℃ |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
显色时间/min |
45 |
30 |
15 |
13 |
10 |
7 |
5 |
(7)由该表可以得出的结论是
(8)请用化学反应原理解释
(15分)已知CaSO4受热分解,由于受热温度不同,气体成分也不同。气体成分可能为SO2、SO3和O2中的一种、二种或三种。某化学课外活动小组准备通过系列实验探究CaSO4分解生成的气体,进而确定CaSO4分解的化学方程式。
【提出猜想】
Ⅰ.所得气体的成分可能只含 SO3一种;
Ⅱ.所得气体的成分可能含有二种;(填分子式)
Ⅲ.所得气体的成分可能含有 SO2、SO3、O2三种。
【设计实验】
该化学课外活动小组准备通过测定D装置的增重以及量筒中水的体积,来探究CaSO4分解生成的气体成分,进而确定CaSO4分解的化学方程式。
【实验过程】
根据上述实验方案进行试验。已知实验结束时,CaSO4完全分解。
请结合以下实验现象和记录的实验数据进行分析:
(1)若实验结束时,G中量筒没有收集到水,则证明猜想正确。(填Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ)
(2)若实验结束时,装置D的总质量增加,能否断定气体产物中一定含有SO2而不含SO3?请说明理由:。
(3)该实验设计中,容易给测定带来较大误差的因素有。
(写出一种即可)
(4)经改进后,有两组同学进行该实验,由于加热时的温度不同,实验测得数据也不同,
相关数据如下:
实验小组 |
称取CaSO4 的质量(g) |
装置D增加 的质量(g) |
量取气体体积的装置测量的气体体积 (折算成标准状况下气体的体积) (mL) |
一 |
4.08 |
2.![]() |
224 |
二 |
5.44 |
2.56 |
448 |
请通过计算,推断第二组同学得出的CaSO4分解的化学反应方程式:
第二组:。
在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。请分别用下图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6mol/L盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去).
填写下列空白:
(1)长颈漏斗C中应加入___________;实验时,U型管B中应加入的试剂是_______。烧瓶D中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是_________________ 。
(2)试管F中发生反应的化学方程式是______________________________。
(3)实验进行时,烧瓶G的作用是__________________________;
烧瓶I的作用是___________________________。
(4)在A、D、F、G、I各仪器中,在实验时不需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)_____________。
(5)为了安全,在A管中的反应发生前,在E出口处必须_____________;A管中的反应开始后,在E出口处应 ___________________________。