邻叔丁基对苯二酚(TBHQ)是一种新颖的食品抗氧剂,其制备原理如下:
实验过程中的主要步骤如下:
步骤1:向三颈烧瓶中加入5.5 g对苯二酚,5.0 mL浓磷酸及20 mL二甲苯(装置如图所示),启动搅拌器。
步骤2:缓缓加热到100~110 ℃,慢慢滴加7.5 mL叔丁醇和5 mL二甲苯组成的溶液,30~60 min内滴完。
步骤3:升温到135~140 ℃,恒温回流2.5 h。
步骤4:将反应液冷却到120 ℃,直到反应完成。
步骤5:将反应液倒入烧杯,并用热水洗涤三颈烧瓶,洗液并入烧杯中。
步骤6:冷却结晶,抽滤,回收滤液中的二甲苯和磷酸。
步骤7:用干甲苯重结晶、脱色、冷水洗涤、干燥。
(1)磷酸在实验中的作用是________。
(2)本实验中二甲苯的作用是_________________________________ __________________________________________________。
(3)步骤4中反应完成的标志是_________________________。
(4)步骤7脱色时,可用的脱色剂是________。
(5)对合成得到的产品表征,还需要的主要现代分析仪器是__________________________。
(13分)根据要求完成下列各小题实验目的。(a、b为弹簧夹,加热及固定装置已略去)
(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱。(已知酸性:亚硫酸>碳酸)
①连接仪器、检验装置气密性、加药品后,打开a关闭b,然后滴入浓硫酸,加热。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式是___________________________。装置A中试剂是________________。
③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是________________________________________________。
(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
①在(1)①操作后打开b,关闭a。
②H2S溶液中有浅黄色浑浊出现,化学方程式是______________________________________。
③BaCl2溶液中无明显现象,将其分成两份,分别滴加下列溶液,将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。
滴加的溶液 |
氯水 |
氨水 |
沉淀的化学式 |
|
|
写出其中SO2显示还原性并生成沉淀的离子方程式__________________________________。
④将KOH和Ca(OH)2的混合物1.3g全部溶于一定量水中形成稀溶液,再缓缓通入一定量的B气体,实验过程中可得到沉淀的最大质量为1.2g。
试计算:原混合物中KOH的质量为_____________g。生成沉淀质量为最大时,消耗B气体(标准状况下)的体积(V)范围是:_____________________________________。
研究某一化学反应的实验装置右如下图所示:A~F属于下列物质中的六种物质:浓硫酸、浓盐酸、浓氨水、稀硫酸、稀盐酸、稀氯水、水、锌粒、铜片、食盐、高锰酸钾、氯化钙、氧化钙、四氧化三铁、氧化铁、氧化铜、氢气、二氧化碳、二氧化氮、一氧化碳、氯气、氯化氢、氨气、氮气、氧气。实验现象;①D物质由黑色变为红色②无水硫酸铜粉末放入无色透明的E中得到蓝色溶液③点燃的镁条伸入无色无味的F中镁条表面生成一种固体物质。将该物质放入水中,有气体放出,该气体具有刺激性气味。并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。通过分析回答:
(1)写出A~F的物质名称:A.,B., E.,
(2)写出有关的化学方程式: C与D;
F与Mg的反应产物与水。
氯气是一种重要的工业原料。
(1)实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式是
。
(2)资料显示:Ca(ClO)2 +CaCl2+2H2SO4
2CaSO4+2Cl2↑+2H2O。某学习小组利用此原理设计如图所示装置制取氯气并探究其性质。
①在该实验中,甲部分的装置是(填字母)。
②乙装置中FeCl2溶液与Cl2反应的离子方程式是。
证明FeCl2与Cl2发生了氧化还原反应的实验方法是。
③丙装置中通入少量Cl2,可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质。已知碳酸的酸性强于次氯酸,则丙中发生反应的化学方程式是。
④该实验存在明显的缺陷,改进的方法是。
(3)为测定漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数,该小组将2 g漂白粉配制成250 mL溶液,取出25 mL并向其中依次加入过量稀H2SO4、过量KI溶液,完全反应后,再滴入0.1 mol/L Na2S2O3溶液:2Na2S2O3+I2 ="==" Na2S4O6+2NaI,共消耗20 mL Na2S2O3,则漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为。
某研究性学习小组用如下图装置进行铜与浓硫酸反应的实验研究。
(1)装置A中发生反应的化学方程式;
(2)若要使B 中收集满干燥的SO2气体(并证实B中已收集满),则上述装置的连接顺序为:接接接接(用字母表示)
(3)待烧瓶中充分反应后,同学们发现铜有剩余。经检测发现硫酸也有剩余.其原因是;
检验硫酸有剩余的方法是.
(4)在不补充浓硫酸的前提下.为使铜进一步溶解,可向烧瓶中加入(填序号)
①盐酸② FeSO4③ Fe2O3④KNO3
黄铁矿的主要成分是FeS2。测定黄铁矿中FeS2含量的两种方法如下图所示:
已知:
①王水是由1体积的浓硝酸(ρ=1.42g·cm-3)和3体积的浓盐酸(ρ=1.19g·cm-3)混合而成的。
②黄铁矿和王水反应的方程式为FeS2+5HNO3+3HCl=FeCl3+2H2SO4+5NO↑+2H2O
请回答下列问题:
(1)简述实验室配制王水的操作过程_____________________________________
(2)方法一中过滤、洗涤、灼烧都用到的仪器是_______________。
(3)方法二中要判断BaCl2溶液是否过量,可向滤液中加入X溶液,X可以是____(填代号)
A.NaOH | B.BaCl2 | C.HCl | D.Na2SO4 |
(4)实验室利用下列装置和试剂制取少量氯化氢气体
试剂:①浓硫酸 ②浓盐酸 ③食盐固体
若选用试剂①②,则宜选择的装置是____________。
若选用试剂①③,则应选择的装置是___________(填代号,下同);推测发生反应的化学方程式为__________________________________________________;
(5)方法一中,灼烧时发生反应的化学反应方程式为________________________ ;已知称取黄铁矿样品的质量为1.50g,称得灼烧后固体的质量为0.4g,不考虑操作误差,则该矿石中FeS2的质量分数是________________。