二氧化氮(NO2)是一种具有高度活性的气态物质,NO2与Na2O2均具有较强的氧化性,某研究性学习小组对二者能否发生反应进行探究。
【实验】
下列关于实验室制备NO2的说法正确的是_______
a.实验室常用铜和浓硝酸反应制取二氧化氮
b.二氧化氮常用向下排空气法收集
c.二氧化氮易溶于水,尾气可用水吸收.
d.用注射器收集的二氧化氮,压缩后颜色变浅
e.实验后容器中残留液需用碱液处理
【提出假设】
假设一:NO2与Na2O2二者不反应;
假设二:NO2能被Na2O2氧化;
假设三:
【查阅文献】
NO2在反应中能生成HNO3和HNO2;HNO2旣有氧化性,又有还原性,能被强氧化剂如KMnO4氧化。
【设计实验】
(1)实验时,将NO2气体通入盛有Na2O2的玻璃管中,淡黄色粉末完全变成白色,说明假设 不成立。
(2)若假设二成立,反应的化学方程式是 。
(3)为验证假设二是否成立,该小组同学做了如下定性实验研究,请完成下表内容。
实验步骤 (不要求写具体操作过程,仪器任选) |
预期的实验现象及结论 |
取适量的白色固体置于试管中,………… |
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【定量分析】
若实验前该小组同学用托盘天平称量过氧化钠的质量为3.9g,充分反应后白色固体质量为8.4g,该小组同学得出假设2不成立的结论。你是否同意他们的结论,并简述理由:
实验室常用饱和NaNO2和NH4Cl溶液反应制取纯净的氮气。反应式为:
NaNO2 + NH4Cl ="=" NaCl + N2↑+2H2O↑,该反应过程中放热。实验如下图,试回答:
(1)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是:________
a.防止NaNO2饱和溶液蒸发
b.保证实验装置不漏气
c.NaNO2饱和溶液容易滴下
(2)B部分的作用是_________
a.冷凝 b.冷却氮气 c.缓冲氮气流
(3)加热前必须进行一个操作步骤是:;加热片刻后,即应移去酒精灯以防反应物冲出,其原因是:。
(4)收集N2最适宜的方法是________
a.用排气法收集在集气瓶中 b.用排水法收集在集气瓶中 c.直接收集在球胆或塑料袋中
某研究小组制得一种有机物F,是一种新型镇痛和麻醉药物,可通过以下路线合成得到,线路如下:
已知信息:
(1)有机物D、E不能使FeCl3显紫色,有机物B的结构片断为
(2)
(3)
请回答下列问题:
(1)F分子式为,A中官能团为(任写一种)_______。
(2)反应②类型_________________.
(3)B的结构简式为。
(4)X是A的同分异构体,X的结构具有以下特征:①属于芳香族化合物;②属于酯类;③可以发生银镜反应。符合条件的X所有同分异构体有_________种。
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
(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再将环己烯按下图装置蒸馏,冷却水从_________口进入,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
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(如下图所示),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:
(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,
其目的是_________________________。
(2)在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是。
(3)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,即达到化学平衡状态。下列描述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填序号) 。
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等 ⑤混合物中各物质的浓度不再变化
(4)(每空1分)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。
E为____________(填名称);试剂a是__________,试剂b为_______;分离方法①是___________,分离方法②是__________________,分离方法③是__________。
(5)写出C → D 反应的化学方程式。
实验室用下图所示的装置制取乙酸乙酯。
(1)乙醇中含有的官能团名称为:_______;
乙酸中含有的官能团名称为:_______;
(2)浓硫酸的作用是
①_____________________;②____________________________。
(3)饱和Na2CO3溶液的作用____________________________________。
(4)实验生成的乙酸乙酯,其密度比水__________(填“大”或“小”),有__________气味。