[实验化学]
图是实验室用乙醇与浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷的装置,反应需要加热,图中省去了加热装置。有关数据见表:
|
乙醇 |
溴乙烷 |
溴 |
状态 |
无色 液体 |
无色 液体 |
深红棕色 液体 |
密度/g·cm-3 |
0.79 |
1.44 |
3.1 |
沸点/℃ |
78.5 |
38.4 |
59 |
(1)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的是 (选填序号)。
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
(2)写出溴化氢与浓硫酸加热时发生反应的化学方程式 。
(3)图中试管C中的导管E的末端须在水面以下,其原因是 。
(4)加热的目的是 。
(5)为除去产品中的一种主要杂质,最好选择下列 (选填序号)溶液来洗涤产品。
A.氢氧化钠 B.碘化亚铁 C.亚硫酸钠 D.碳酸氢钠
(6)第(5)步的实验所需要的玻璃仪器有 。
某研究性学习小组通过实验来探究乙二酸(又名草酸)受热分解的产物(水除外),他们设计的实验装置如下图所示:
查阅资料可知:乙二酸晶体(H2C2O4·2H2O)熔点100.1 ℃,草酸钙是难溶于水的白色固体;Cu2O能溶于稀硫酸,立即发生歧化反应生成Cu2+和Cu。
(1)实验过程中观察到C、E装置中的溶液均变浑浊,且D装置中黑色粉末变为红色,写出A中发生反应的化学方程式:;
(2)装置B的作用是;指出上述装置中的不足之处:。
(3)实验结束后向装置B的试管中加入少量酸性重铬酸钾溶液,可以观察到的实验现象是溶液由橙色变为绿色(Cr3+),反应的离子方程式为。
(4)有人认为D装置中得到的红色固体可能是Cu,也可能是Cu和Cu2O的混合物。实验小组进一步探究:
①取少量红色固体加入到盛稀硫酸的试管中,充分振荡,溶液变为蓝色,试管底部仍有红色固体,由此可以得出的结论是。
②取该红色固体与足量的稀硝酸反应,写出反应的化学方程式。
某学生为探究钠与CO2的反应,利用如下装置进行实验。
(已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd)
(1)请将上图各装置连接完整
接, 接, 接, 接。
(2)装置②制备CO2时具有随开随用,随关随停的功能。简述该装置随关随停的理由
;
(3)若用稀盐酸与CaCO3反应制备CO2,在加稀盐酸时,发现CaCO3与稀盐酸不能接触,而稀盐酸又不够了,为使反应能顺利进行,可向长颈漏斗中加入的试剂是。
A.NaNO3溶液 | B.CCl4 | C.苯 | D.稀硝酸 |
(4)检查装置气密性并装好药品后,点燃酒精灯之前应进行的操作是
,当观察到现象时才点燃酒精灯。此步操作的目的是。
(5)反应过程中CO2足量,假如反应过程中有下列两种情况,分别写出两种情况下钠与CO2反应的化学方程式。
①装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀,装置①中固体成分只有一种,且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。。
②装置①中钠的质量为0.46g,充分反应后,将装置①中的固体加入到足量稀盐酸中产生224mL(标准状况)CO2气体,且溶液中还有固体残留。。
为证明化学反应有一定的限度,进行如下探究活动:
I.取5m1 0.1mol/L的KI溶液,滴加“滴FeCl3稀溶液(已知:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+)
Ⅱ.继续加入2ml CCl4振荡
Ⅲ.取萃取后的上层清液,滴加KSCN溶液。
(1)探究活动I的实验现象为_____________________________________________
探究活动Ⅱ的实验现象为_______________________________________________
(2)探究活动Ⅲ的意图是通过生成血红色的Fe(SCN)3溶液,验证有Fe3+残留,从而证明化学反应有一定的限度,但在实验中却未见溶液呈血红色。对此同学们提出了下列两种猜想:
猜想一:Fe3+全部转化为Fe2+
猜想二:生成的Fe(SCN)3浓度极小,其颜色肉眼无法观察。
为了验证猜想,查阅资料获得下列信息:
信息一:乙醚微溶于水,Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大;
信息二:Fe3+可与[Fe(CN)6] 4-反应生成蓝色沉淀,用K4[Fe(CN)6](黄色)溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN更高。
结合新信息。现设计以下实验方案验证猜想:
①请完成下表
实验操作 |
现象和结论 |
步骤一:取萃取后的上层清液滴加2滴K4[Fe(CN)6] |
若_________,则猜想一不成立。 |
步骤二:往探究Ⅲ所得溶液中加入少量乙 醚,充分振荡、静置分层 |
若乙醚层呈血红色,则___________。 |
②写出实验操作“步骤—"中反应的离子方程式:_______________________________。
Ⅳ.为了测定探究活动I中的FeCl3稀溶液的浓度,现进行以下操作:
①移取25.00mLFeCl3稀溶液至锥形瓶中,加入KSCN溶液作指示剂,再用c mol/L KI标准溶液滴定,达到滴定终点时的现象是_______________________________________________。
②重复滴定三次,平均耗用c mol/L KI标准溶液V mL,则FeCl3稀溶液物质的量浓度为________mol/L。
③若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果_______ (填“偏高”或“偏低,,或“不变”)。
某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后,为了解Cu的常见化合物性质,运用类比学习的思想提出如下的问题,进行探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。
用类比学习的思想提出如下的问题,进行探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。
[提出问题]
①Cu金属活泼性小于Al,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
②通常情况下,+2价Fe稳定性小于+3价Fe,+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗?
③CuO能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?
[实验方案]
(1)为解决问题①,需用到的药品有CuSO4溶液、(填试剂),同时进行相关实验。
(2)解决问题②的实验步骤和现象如下:取98gCu(OH)2固体,加热至80°C~110°C时,得到黑色固体粉末,继续加热到1100°以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量,A的质量为72g。向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在。据此可推得,A的化学式为。
(3)为解决问题③,设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置未画出):
实验中观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色。同时生成一种无污染的气体。
[实验结论]
(1)Cu(OH)2具有两性。证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是。
(2)根据“实验方案(2)”,得出的+1介Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是:
在高于1100°C时,价Cu稳定;在溶液中价Cu稳定。
(3)CuO能被NH3还原。该反应的化学方程式为。
某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是。
(2)装置E中的现象是。
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。将滤液分成两份,分别检验滤液中的金属阳离子。检验Fe3+所用试剂为,检验Fe2+所用试剂为。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:
①步骤一中通入足量Cl2发生反应的离子方程式为。
②步骤二从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作如下(均在HCl气氛中进行):
蒸发、浓缩 → 冷却、结晶 → 过滤、洗涤、干燥
在蒸发皿中进行蒸发浓缩操作时,当_________________________时,应停止加热。此过程应保持盐酸过量的原因________________________________________(用离子方程式表示)。
(5)FeCl3溶液可用于天然气脱硫,写FeCl3溶液与天然气中H2S反应的离子方程式:。