电石(主要成分为CaC2,杂质为CaO和CaS)是工业制乙炔的常见原料,某研究性学习小组拟用以下两种方案测定CaC2的质量分数,试完成下列各题。
方法一:称取1.40 g样品于圆底烧瓶中,用分液漏斗加入适量的水,使样品反应完全,将产生的无色
气体经B洗气后,通过量气装置测得乙炔气体体积为标准状况下448 mL(不考虑乙炔在水中的溶解,
下同)。
(1)电石水解生成乙炔气体的化学方程式为:
(2)用两个装入适当试剂的广口瓶、两个双孔橡胶塞及导管若干,完成上述实验的装置,请在图中将其补充完整,并注明广口瓶中装入试剂的名称。
(3)对获得准确的气体体积无益的操作有 (填序号)
①检查装置的气密性;
②恢复到室温后再上下调整量筒位置,使C、D两液面相平;
③在A装置胶塞上再连接一个导管,通入N2将A中C2H2全部进入到B、C中;
④读数时视线与量筒内凹液面最低点相平
(4)由以上数据可计算出样品中CaC2的质量分数为____ 。
方法二:称取l.40g样品于下图所示石英管中(夹持及加热装置省略),从a处不断缓缓通入空气,高
温灼烧石英管中的样品至反应完全,测得丙溶液的质量比反应前增重了1.80g,反应方程式为:2CaC2+
5O2=2CaO+ 4CO2。
(5)反应完成后,石英管内样品易与管壁产生腐蚀,试用化学方程式解释其原因
(6)甲锥形瓶中酸性高锰酸钾溶液的作用为
(7)由此方法测得的样品中CaC2的质量分数比方法一中的____ (填“大”、“小”或“相
等”),从实验装置的角度看,原因为 。
为了达到下表所列的一些有关家庭常用物质的实验要求,请选择合适的化学试剂,将其标号填入对应的空格中。
| 实验要求 |
化学试剂 |
| 1.检验酒精中是否有水 |
|
| 2.区别CH4和C2H4两种无色气体 |
|
| 3.验证味精是否有食盐 |
|
| 4.除去Fe2O3中的Al2O3 |
供选择的化学试剂:
A.酸性高锰酸钾B.硝酸银溶液和硝酸C.氢氧化钠溶液D.无水硫酸铜粉末
欲用质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸,配制0.2mol/L的硫酸溶液480mL。试回答下列问题:
(1)你所需要量取的浓硫酸的体积为mL。
(2)除下图中仪器①②外,本实验还需要用到的玻璃仪器有:胶头滴管、、。
下图是某同学转移溶液的示意图,请改正图中的错误:。
(3)配制过程中,造成浓度偏高的操作可能有(填序号)。
| A.容量瓶用蒸馏水洗后未干燥 |
| B.量筒用蒸馏水洗后未干燥 |
| C.未用水洗涤溶解过浓硫酸的烧杯 |
| D.用量筒量取浓硫酸时,俯视读数 |
E.定容时,俯视液面加水至刻度线
F.向容量瓶中转移浓溶液时不慎有液滴掉在容量瓶外面
G.将烧杯中溶解后的溶液立即转移入容量瓶,然后再加蒸馏水至刻度线
H.用胶头滴管向容量瓶中加水时,不慎超过刻度线,又用胶头滴管从容量瓶中吸出部分溶液,使液面的最低点刚好与刻度线相切
为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
(1)步骤②中应加入的试剂是溶液,判断此试剂已加过量的方法是。
(2)步骤④中应加入的试剂是溶液,第④步中相关的离子方程式是。
(3)若将第⑤步和第⑥步颠倒,会对实验结果产生影响,其原因是。
实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表。
| 化合物 |
相对分子质量 |
密度/g·cm-3 |
沸点/℃ |
溶解度/100g水 |
| 正丁醇 |
74 |
0.80 |
118.0 |
9 |
| 冰醋酸 |
60 |
1.045 |
118.1 |
互溶 |
| 乙酸正丁酯 |
116 |
0.882 |
126.1 |
0.7 |
请回答有关问题。
Ⅰ.乙酸正丁酯粗产品的制备
在A中加入11.5mL正丁醇和7.2mL冰醋酸,再加3~4滴浓硫酸,混合均匀,投入沸石。如图所示安装分水器、温度计及回流冷凝管,并在分水器中预先加水至略低于支管口,加热回流,反应一段时间将水逐渐分去,至反应完毕。
(1)仪器A中发生反应的化学方程式为____________________________。有同学拟通过某种方法鉴定所得产物中是否含有杂质,可采用确定。
a.红外光谱法 b.1H核磁共振谱法 c.质谱法
(2)“反应中利用分水器将水分去”该操作的目的是:。
(3)反应时加热有利于提高酯的产率,但温度过高酯的产率反而降低,其可能的原因是。
(4)可根据现象来判断反应完毕。
Ⅱ.乙酸正丁酯粗产品的精制
(5)将仪器A中的液体转入分液漏斗中,用分液法可分离上述有机层和水层,分液完成后,取出有机层的操作是。
(6)再用10ml 10%Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是。
(7)将干燥后的产品蒸馏收集乙酸正丁酯产品时,应将温度控制在左右。
(本题共12分)
下图是模拟工业制硝酸原理的实验装置。先用酒精灯对硬质玻璃管里的三氧化二铬加热,然后把空气鼓入盛有浓氨水的锥形瓶,当三氧化二铬保持红热状态时,移去酒精灯。根据题意回答:
1.硬质玻璃管里发生反应的化学方程式为。
当三氧化二铬红热时,要移去酒精灯,原因是:。
2.圆底烧瓶里的实验现象是,鼓入空气的作用是。
3.实验过程中,如果慢慢地鼓入空气,石蕊溶液的颜色。
4.实验结束后,在圆底烧瓶内壁上有时会看到少量无色晶体,写出生成该晶体的化学方程式:。
5.新制的三氧化二铬催化效果较好。实验室一般用加热分解(NH4)2Cr2O7的方法制三氧化二铬,反应的化学方程式为。
6.工业上要获得浓度较大的硝酸,往往在稀硝酸中加入吸水剂硝酸镁或浓硫酸,然后(填一种操作名称)。实验室里保存浓硝酸的方法是。