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,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:
(1)在烧瓶中除了加入乙酸、浓硫酸和乙醇外,还应放入碎瓷片,目的是__________________。
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是________________________________________________。
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗边滴加乙酸,边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率,其原因是_____________________。
(4)现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,下图是分离操作步骤流程图:
则试剂a是:________,分离方法Ⅰ是:________________________,分离方法Ⅲ是:____________________。
钴配合物[Co(NH3)6]Cl3溶于热水,在冷水中微溶,可通过如下反应制备:2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O
具体步骤如下:
Ⅰ.称取2.0gNH4Cl,用5mL水溶解。
Ⅱ.分批加入3.0gCoCl2•6H2O后,将溶液温度降至10℃以下,加入1g活性炭、7mL浓氨水,搅拌下逐滴加入10mL6%的双氧水。
Ⅲ.加热至55~60℃反应20min。冷却,过滤。
Ⅳ.将滤得的固体转入含有少量盐酸的25mL沸水中,趁热过滤。
Ⅴ.滤液转入烧杯,加入4mL浓盐酸,冷却、过滤、干燥,得到橙黄色晶体。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中使用的部分仪器如图。
仪器a的名称是 。加快NH4Cl溶解的操作有 。
(2)步骤Ⅱ中,将温度降至10℃以下以避免 、 ;可选用 降低溶液温度。
(3)指出下列过滤操作中不规范之处: 。
(4)步骤Ⅳ中,趁热过滤,除掉的不溶物主要为 。
(5)步骤Ⅴ中加入浓盐酸的目的是 。
某小组开展“木耳中铁元素的检测”活动。检测方案的主要步骤有:粉碎、称量、灰化、氧化、稀释、过滤、滴定等。回答问题:
(1)实验方案中出现的图标和
,前者提示实验中会用到温度较高的设备,后者要求实验者_____(填防护措施)。
(2)灰化:干燥样品应装入_____中(填标号),置高温炉内,控制炉温 ,在充足空气氛中燃烧成灰渣。
A. |
不锈钢培养皿 |
B. |
玻璃烧杯 |
C. |
石英坩埚 |
(3)向灰渣中滴加 的硝酸,直至没有气泡产生。灰化容器中出现的红棕色气体主要成分是_____(填化学式),因而本实验应在实验室的_____中进行(填设施名称)。
若将漏斗直接置于容量瓶上过滤收集滤液(如图所示),存在安全风险,原因是__________。
(4)测定铁含量基本流程:将滤液在 容量瓶中定容,移取 ,驱尽 并将 全部还原为 。用 微量滴定管盛装 标准溶液进行滴定。
①选用微量滴定管的原因是__________。
②三次平行测定的数据如表。针对该滴定数据,应采取的措施是_____。
序号 |
1 |
2 |
3 |
标准溶液用量/ |
|
|
|
③本实验中,使测定结果偏小的是_____(填标号)。
A. |
样品未完全干燥 |
B. |
微量滴定管未用标准溶液润洗 |
C. |
灰渣中有少量炭黑 |
磷酸二氢钾在工农业生产及国防工业等领域都有广泛的应用。某研究小组用质量分数为 的磷酸与 反应制备 ,反应方程式为 一定条件下的实验结果如图1所示。
回答问题:
(1)该条件下,反应至 时 的转化率为_____。
(2)该制备反应的ΔH随温度变化关系如图2所示。该条件下反应为_____反应(填“吸热”或“放热”),且反应热随温度升高而_____。
(3)该小组为提高转化率采用的措施中有:使用浓磷酸作反应物、向系统中不断通入水蒸气等。它们能提高转化率的原因是:不使用稀磷酸__________;通入水蒸气__________。
(4) 时, 的平衡常数 _____。(已知 的 )
水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:
Ⅰ.取样、氧的固定
用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与 碱性悬浊液(含有 )混合,反应生成 ,实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
将固氧后的水样酸化, 被 还原为 ,在暗处静置 ,然后用标准 溶液滴定生成的 ( )。
回答下列问题:
(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是_____________。
(2)"氧的固定"中发生反应的化学方程式为_______________。
(3) 溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和____________;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除____及二氧化碳。
(4)取 水样经固氧、酸化后,用 溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为________________;若消耗 溶液的体积为 ,则水样中溶解氧的含量为_________mg·L − 1。
(5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏___________。(填"高"或"低")
丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:
(1)正丁烷( )脱氢制1-丁烯( )的热化学方程式如下:
① Δ H 1
已知:②
③
反应①的Δ H 1为________kJ·mol −1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图, x_________0.1(填"大于"或"小于");欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是__________(填标号)。
A. |
升高温度 |
B. |
降低温度 |
C. |
增大压强 |
D. |
降低压强 |
(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中 n(氢气)/ n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是___________。
(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________、____________;590℃之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________。