资料:(1)草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)呈淡黄色;(2)KMnO4在酸性条件的还原产物为Mn2+。某课题组为探究草酸亚铁晶体的化学性质,进行了一系列实验探究。
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到CO2生成。这说明草酸亚铁晶体具有 (填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4为 ______mol。
(2)资料表明:在密闭容器中加热到一定温度时,草酸亚铁晶体可完全分解,生成几种氧化物,残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质,对黑色固体的组成提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部是FeO;假设二: ;假设三:
(3)为验证上述假设一是否成立,课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。
实验步骤(不要求具体的操作过程) |
预期实验现象和结论 |
取少量黑色固体, |
|
【定量研究】课题组在文献中查阅到,FeC2O4·2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示,写出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O晶体受热分解的化学方程式为: 。
根据图象,如有1.0 g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热,最终残留黑色固体的质量大于0.4 g。某同学由此得出结论:假设一不成立。你是否同意该同学的结论 (填“同意”或“不同意”),并简述理由 。
(12分)实验室用加热l-丁醇、溴化钠和浓H2SO4的混合物的方法来制备1-溴丁烷时,还会有烯、醚等副产物生成。反应结束后将反应混合物蒸馏,分离得到1—溴丁烷,已知相关有机物的性质如下:
熔点/oC |
沸点/oC |
|
1-丁醇 |
—89.53 |
—117.25 |
1-溴丁烷 |
—112.4 |
—101.6 |
丁醚 |
—95.3 |
—142.4 |
1-丁烯 |
—185.3 |
—6.5 |
A B C D
⑴制备1-溴丁烷的装置应选用上图中的_______(填序号)。反应加热时的温度不宜超过
100℃,理由是_________________________。
⑵制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的是。(填字母)
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发d.水是反应的催化剂。
⑶反应结束后,将反应混合物中1-溴丁烷分离出来,应选用的装置是______。该操作应控制的温度(t)范围是_______________。
⑷欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是。(填字母)
a.NaI b.NaOH c.NaHSO3 d.KCl
(15分)利用有机反应R-H+Cl2R-Cl(液)+HCl(气)制取副产品盐酸的设想己成为现实。请根据所给模拟装置图回答下列问题:
(1)装置B中盛放的溶液是
其作用是。
(2)写出C装置的三种功能:
①;
②;
③;
(3)玻璃管D中所放石棉碎块的作用是
玻璃管E中所放碘化钾的作用是
(4)F中导管末端做成“膨大”形的作用是
(5)①点燃A处酒精灯,②点燃D处酒精灯,③通入CH4,这三种操作的先后顺序是
__________ ___(依次填代号)
已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,D的结构可用右下图模型表示。现以A为主要原料合成F和高分子化合物E,其合成路线如下图所示。
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(10分)实验室用乙醇与浓硫酸共热制取乙烯,常因温度过高生成少量SO2,有人设计了如下图所示实验,以验证上述混合气体中是否含有乙烯和SO2。
(1)装置中X仪器的名称是:;碎瓷片的作用是:。
(2)写出生成乙烯的反应方程式:。
(3)A、B、C、D装置中可盛放的试剂是(从下列所给试剂中选出,填序号):
①品红溶液,②NaOH溶液,③溴水,④KMnO4酸性溶液。
A.;B.;C.;D.。
(4)能说明SO2气体存在的现象是。
(5)确证含有乙烯的现象是。
(18分)A和B在一定条件下可合成芳香族化合物E,G在标准状况下是气体,此情况下的密度为1.25g/L。各物质间相互转化关系如下所示:
请回答下列问题:
(1)G中的官能团是(用化学式表示),D中的官能团名称是 ,F的结构简式为。
(2)指出反应类型:①,②,③。
(3) 写出化学方程式:A→C;
C与新制的氢氧化铜悬浊液反应:。
(4)满足下列条件的B的同分异构体有种。
①遇FeCl3溶液显紫色②能发生银镜反应③苯环上只有两个取代基