正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下:
CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
|
沸点/℃ |
密度/(g·cm-3) |
水中溶解性 |
正丁醇 |
117.2 |
0.810 9 |
微溶 |
正丁醛 |
75.7 |
0.801 7 |
微溶 |
实验步骤如下:
将6.0 g Na2 Cr2O7放入100 mL烧杯中,加30 mL水溶解,再缓慢加入5 mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95℃,在E中收集90℃以下的馏分。
将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77℃馏分,产量2.0 g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由______________________。
(2)加入沸石的作用是________。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是________。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是________,D仪器的名称是________。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是________(填正确答案标号)。
a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分离水时,水在________层(填“上”或“下”)。
(6)反应温度应保持在90~95℃,其原因是__________________________________。
柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外,它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),他们设计了如下流程:
请根据以上流程,回答相关问题:
(1)操作②的所需的主要仪器是
(2)参照下图溶解度曲线,得到的固体A的主要成分是(填化学式)。
(3)同学甲提出一些新的方案,对上述操作②后无色溶液进行除杂提纯,其方案如下:
【有关资料】
化学式 |
BaCO3 |
BaSO4 |
Ca(OH)2 |
MgCO3 |
Mg(OH)2 |
Ksp |
8.1×10一9 |
1.08×10一10 |
1.0×10一4 |
3.5×10一5 |
1.6×10一11 |
【设计除杂过程】
a、已知试剂B是K2CO3溶液,则溶液A的主要成分是(填化学式)。
【获取纯净氯化钾】
b、对溶液B加热并不断滴加l mol· L一1的盐酸溶液,同时用pH试纸检测溶液,直至pH=5时停止加盐酸,得到溶液C。该操作的目的是。将溶液C倒入蒸发皿中,加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌,直到出现较多晶体时,停止加热。
【问题讨论】
c、进行操作⑤中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽,根据提供的数据计算,此时溶液B中Mg2+物质的量浓度为。
下面是实验室中制氯气的装置:
试回答下列问题:
(1)写出制氯气的化学方程式。
(2)集气瓶A中盛装的是饱和食盐水其作用是。
(3)在A和B装置中还应加一个装置,作用是什么。
(4)检验氯气的试纸?,写出该反应的化学方程式。
(5)烧杯里装的是,反应的离子方程式:。
某化学课外小组利用下图实验装置(夹持仪器略去),探究铜与浓硝酸反应是否有NO生成。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是。
(2)甲装置的c应该与乙装置的连接(填“d”或“e”)。
(3)乙装置中反应的化学方程式是。
(4)实验步骤如下:
i仪器组装完毕,检查装置的气密性,加入试剂。打开旋塞a,通入N2一段时间后,关闭旋塞a。
ii打开旋塞b,滴入xmol·L-1浓硝酸V mL,充分反应后冷却,固体仍有剩余。
iii用NaOH溶液滴定乙装置中溶液,得溶质的物质的量为n mol。
①步骤i通入N2的目的是________
②为了准确测定甲装置中产生NO2的量,在步骤ii和iii之间应补充的操作是:
。
③当xV×l0-33n(填“>”、“=”或“<”),则证明铜与浓硝酸反应时有NO生成。
④该实验设计中存在一个明显的缺陷是。
某学生设计如图所示的实验装置,利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应)。
据此回答下列问题:
(1) 在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气,若在标准状态下收集到33.6L的氯气,则被氧化的HCl的物质的量是。
(2) 漂白粉将在U形管中产生,其化学方程式是。
(3) C装置的作用是。
(4) 此实验所得漂白粉的有效成分偏低。该学生经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中还存在两个副反应。
①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是。
②试判断另一个副反应为(用化学方程式表示)。
为避免此副反应的发生,可将装置作何改进。
(5)家庭中使用漂白粉时,为了增强漂白能力,可加入少量的物质是()
A.食盐 | B.食醋 | C.烧碱 | D.纯碱 |
.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅳ所示。
(1)只根据图I、II所示实验,能够达到实验目的是(填装置序号)___________;
(2)图III、IV所示实验均能鉴别这两种物质,其中涉及的化学反应方程式有:
、;
与实验III相比,实验IV的优点是(填选项序号)________________;
A.IV比III复杂 B.IV比III安全
C.IV可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而III不行
(3)若用实验IV验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是_________;
(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。当石灰水过量时,其离子方程式为。