某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯。
已知:
|
密度(g/cm3) |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
溶解性 |
环已醇 |
0.96 |
25 |
161 |
能溶于水 |
环已烯 |
0.81 |
-103 |
83 |
难溶于水 |
(1)制备粗品:将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入l mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是_____________,导管B除了导气外还具有的作用是_______ _________。
②试管C置于冰水浴中的目的是 ___________________。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在_____层(填上或下),分液后用________(填入编号)洗涤。
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按右图装置蒸馏,冷却水从_________(填入编号)口进入。蒸馏时要加入生石灰的目的是____________。
③收集产品时,控制的温度应在_______左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是_________________________________________。
a.蒸馏时从70℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是___________。
a、用酸性高锰酸钾溶液 b、用金属钠 c、测定沸点
二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。
完成下列填空:
(1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。
如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,上图中可选用的发生装置是(填写字母)。
(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36
(标准状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸钠
(保留一位小数);如果已有4.0%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠
(保留一位小数)。
(3)实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。
石灰-石膏法的吸收反应为
↓。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为
。其流程如下图:
碱法的吸收反应为
。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图:
已知:
试剂 |
||
价格(元/
) |
0.36 |
2.9 |
吸收
的成本(元/
) |
0.027 |
0.232 |
石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是。和碱法相比,石灰-石膏法的优点是,缺点是。
(4)在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示)。
溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂,具有易溶于水,易吸潮等性质。实验室用工业大理石(含有少量Al3+、Fe3+等杂质)制备溴化钙的主要流程如下:
完成下列填空:
(1)上述使用的氢溴酸的质量分数为26%,若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸的氢溴酸500ml,所需的玻璃仪器有玻璃棒、。
(2)已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+。步骤Ⅱ加入的试剂a是,控制溶液的pH约为8.0的目的是。
(3)试剂b是 ,步骤Ⅳ的目的是。
(4)步骤Ⅴ所含的操作依次是、、 。
(5)制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度:
①称取4.00g无水溴化钙样品;②溶解;③滴入足量Na2CO3溶液,充分反应后过滤;④;⑤称量。若得到1.88g碳酸钙,则溴化钙的质量分数为(保留两位小数)。
若实验操作规范而测定结果偏低,其原因是。
3,5-二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体,可用于天然物质白柠檬素的合成。一种以间苯三酚为原料的合成反应如下:
甲醇、乙醚和3,5-二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表:
物质 |
沸点/℃ |
熔点/℃ |
密度(20℃) / g·cm-3 |
溶解性 |
甲醇 |
64. 7 |
![]() |
0. 7915 |
易溶于水 |
乙醚 |
34. 5 |
![]() |
0. 7138 |
微溶于水 |
3,5-二甲氧基苯酚 |
![]() |
33 ~36 |
![]() |
易溶于甲醇、乙醚,微溶于水 |
(1)反应结束后,先分离出甲醇,再加入乙醚进行萃取。①分离出甲醇的操作是的。
②萃取用到的分液漏斗使用前需并洗净,分液时有机层在分液漏斗的填("上"或"下")层。
(2)分离得到的有机层依次用饱和
溶液、饱和食盐水、少量蒸馏水进行洗涤。用饱和
溶液洗涤的目的是;用饱和食盐水洗涤的目的是。
(3)洗涤完成后,通过以下操作分离、提纯产物,正确的操作顺序是(填字母)。
a.蒸馏除去乙醚 b..重结晶 c.过滤除去干燥剂 d.加入无水
干燥
(4)固液分离常采用减压过滤。为了防止倒吸,减压过滤完成后应先,再。
柠檬酸亚铁(
)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(
)通过下列反应制备:
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的
(开始沉淀的
按金属离子浓度为1.0
计算)。
金属离子 |
开始沉淀的 | 沉淀完全的 |
|
1. 1 |
3. 2 |
|
3. 0 |
5. 0 |
|
5. 8 |
8. 8 |
(1)制备
时,选用的加料方式是(填字母),原因是。
a.将
溶液与
溶液同时加入到反应容器中
b.将
溶液缓慢加入到盛有
溶液的反应容器中
c.将
溶液缓慢加入到盛有
溶液的反应容器中
(2)生成的
沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是。
(3)将制得的
加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80℃下搅拌反应。①铁粉的作用是。②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是。
(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为
、
、
) 出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合下图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备
晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,,得到
溶液,,得到
晶体。
某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质。
请回答下列问题:
(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为____________________________________。
(2)该同学欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分,设计了如下实验方案:
①待硬质试管冷却后,取少许固体物质于试管中,并向试管中加稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B于试管中,滴加几滴KSCN溶液,结果溶液未变红色,说明硬质试管中固体物质的成分有:____________________________。(填化学式)
(3)该同学马上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反应。若按图
所示的操作,可观察到先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出与上述现象相关的反应的化学方程式:
①;
②。
(4)一段时间后,该同学发现(2)中未变红的溶液变成红色,说明Fe2+ 具有性。由此可知,实验室中FeSO4溶液要临时配制并加少量铁粉的原因是。(用离子方程式表示)