某液态卤代烷RX(R是烷基,X是某种卤素原子)的密度是ag/cm3。该RX可以跟稀碱发生水解反应生成ROH(能跟水互溶)和HX。为了测定RX的相对分子质量,拟定的实验步骤如下:①准确量取该卤代烷6 mL,放入锥形瓶中。②在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液,塞上带有长玻璃管的塞子,加热,发生反应。③反应完成后,冷却溶液,加稀HNO3酸化,滴加AgNO3溶液,得白色沉淀。④过滤、洗涤、干燥后称重,得到cg固体。
完成下面问题:
(1)装置中长玻璃管的作用是_________________。
(2)步骤④中,洗涤的目的是为了除去沉淀物上吸附的____________离子。
(3)该卤代烷中所含卤素的名称是_________,判断的依据是________________________。
(4)该卤代烷的相对分子质量是____________ (列出算式)。
(5)如果在步骤③中加入HNO3的量不足,没有将溶液酸化,则步骤④中测得的c值(填下列选项代码) ____________。
A.偏大 | B.偏小 |
C.不变 | D.大小不定 |
Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。
Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O
反应原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取20 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取4 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60 min。
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3·5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。
回答问题:
(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。
(2)仪器a的名称是________,其作用是____________________。
(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是______________,检验是否存在该杂质的方法是____________________________。该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:_____________________________。
Ⅱ.测定产率
将所得产品配成500ml溶液,取该溶液20ml,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol·L-1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2O32-+I2===S4O62-+2I-
(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:____________________。
(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为______mL,则该实验的产率为_____。(保留三位有效数据)
Ⅲ.Na2S2O3的应用
(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为_______________________________________。
绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9,SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5。
(1)通入硫化氢的作用是:
①除去溶液中的Sn2+离子
②除去溶液中的Fe3+,其反应的离子方程式为;操作II,在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是。
(2)操作IV的顺序依次为:、、过滤、洗涤、干燥。
(3)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;
②。
(4)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:
a.称取一定质量绿矾产品,配制成250.00mL溶液;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000 mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4—+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)。
①用硫酸酸化的0.01000 mol/LKMnO4溶液滴定时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视。
②判断此滴定实验达到终点的方法是。
③若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有。
(15分)实验室用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示(加热及夹持装置省略):
制备1,2--溴乙烷可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚。有关数据列表如下:
回答下列问题:
(1)装置A、D中发生主要反应的化学方程式为:;。
(2)装置B中长玻璃管E的作用:。
(3)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是;(填正确选项前的字母)
a.引发反应b.加快反应速度
c.防止乙醇挥发d.减少副产物乙醚生成
(4)在装置C中应加入____,其目的是完全吸收反应中可能生成的酸性气体:(填正确选项前的字母)
a.水b.浓硫酸
c.氢氧化钠溶液d.酸性KMnO4溶液
(5)反应过程中应用冷水冷却装置D.其主要目的是:;但又不能过度:冷却(如用冰水),其原因是:;将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在 层(填“上”、“下”)。
(15分)电石的主要成分为CaC2,易与水反应生成C2H2,故C2H2俗称电石气。某同学设计如下方案测定电石中CaC2的纯度(杂质不参加反应)。
实验原理:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑
通过测定生成的气体的体积(标准状况),可确定样品中CaC2的含量。
实验步骤:
①取样品1.2g;
②把1.2 g样品放入气密性良好的气体发生装置,如图所示;
③向样品中滴入水,至不再产生气泡,用量筒排水集气,量筒内液面在360mL处恰与水槽内液面相平
④作为反应器的烧瓶中有24 mL液体。
请回答下列问题:
(1)上述实验所用的玻璃仪器有导管、水槽、、、。
(2)若实验前有1000 mL、500 mL、250 mL的量筒备用,则应选用mL的量筒。
(3)生成气体体积是mL,为保证生成气体体积的准确性,读取量筒刻度时应注意的问题是。
(4)若将C2H2通入KMnO4溶液中,KMnO4溶液的紫红色会变浅,配平并完成化学方程式
若该实验生成的C2H2完全被KMnO4溶液氧化,至少需0.1 mol • L-1的KMnO4溶液mL。
(5)通过以上数据计算,可得样品中CaC2的纯度为。
对叔丁基苯酚工业用途广泛,可用于生产油溶性酚醛树脂、稳定剂和香料等。实验室以苯酚、叔丁基氯[(CH3)3CCl]等为原料制备对叔丁基苯酚。实验步骤如下:反应物和产物的相关数据列表如下:
步骤l:组装仪器,用量筒量取2.2 mL叔丁基氯(过量),称取1.6 g苯酚,搅拌使苯酚完全溶解,并装入滴液漏斗。
步骤2:向X中加入少量无水AlCl3固体作催化剂,打开滴液漏斗旋塞,迅速有气体放出。
步骤3:反应缓和后,向X中加入8 mL水和1 mL浓盐酸,即有白色固体析出。
步骤4:抽滤得到白色固体,洗涤,得到粗产物,用石油醚重结晶,得对叔丁基苯酚1.8 g。
(1)仪器X的名称为。
(2)步骤2中发生主要反应的化学方程式为。该反应过于激烈,放出大量热,常使实验的产率降低,可能的原因是。
(3)图中倒扣漏斗的作用是。苯酚有腐蚀性,能使蛋白质变性,若其溶液沾到皮肤上可用洗涤。
(4)在取用苯酚时发现苯酚冻结在试剂瓶中,可采取的措施为____。
(5)下列仪器在使用前必须检查是否漏液的是(填选项字母)。
A.量筒 |
B.容量瓶 |
C.滴定管 |
D.分液漏斗 |
E.长颈漏斗
(6)本实验中,对叔丁基苯酚的产率为。(请保留三位有效数字)