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:
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 |
11.72 |
0.8109 |
微溶 |
正丁醛 |
75.7 |
0.8017 |
微溶 |
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g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2.0g。
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水时,水在 层(填“上”或“下”)
(6)反应温度应保持在90—95℃,其原因是 。
(7)本实验中,正丁醛的产率为 %。
某化学兴趣小组进行有关电解食盐水的探究实验,电解装置如图所示。
实验一:电解饱和食盐水。
(1)配制饱和食盐水所需的玻璃仪器有:烧杯、量筒、 。
(2)电解饱和食盐水的化学方程式为 。
实验二:电解不饱和食盐水及产物分析。
相同条件下,电解1mol·L-1 NaCl溶液并收集两极产生的气体。在X处收集到V1mL气体,同时,在Y处收集到V2mL气体,停止电解。结果发现V2<V1,且与电解饱和食盐水相比,Y处收集到的气体颜色明显较浅。经讨论分析,导致上述现象的原因有:
ⅰ.有部分Cl2溶于NaCl溶液中;ⅱ.有O2生成。
(3)设计实验证明有部分Cl2溶于NaCl溶液中。实验方案为:取少量 电极附近溶液, 。
(4)证明有O2生成并测定O2的体积。按如右图所示装置进行实验,通过注射器缓缓地将在Y处收集到V2mL气体全部推入装置A(盛有足量试剂NaOH溶液)中,最终,量气管中收集到V3mL气体(设V1、V2、V3均在相同条件下测得)。
①装置A的作用是 。
②本实验中,观察到________________的现象,说明石墨电极上有O2生成。
③实验中是否需要预先除尽装置中的空气? (填“是”或“否”)。
(5)实验二中,在石墨电极上产生的Cl2的总体积为 mL(用代数式表示)。
实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液,实验操作步骤有 :
A.在天平上称出14.2 g硫酸钠固体,把它放在烧杯中,用适量的蒸馏水使它完全溶解并冷却至室温。 |
B.把制得的溶液小心地转移到容量瓶中。 |
C.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与刻度线相切。 |
D.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心注入容量瓶,并轻轻振荡。 |
E.将容量瓶瓶塞塞紧,反复上下颠倒,摇匀。
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)______________。
(2)本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码、镊子)、玻璃棒,还缺少的仪器是________、________、________。
(3)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是(填序号)________。
a.某同学观察液面的情况如图所示
b.没进行上述的操作步骤D
c.加蒸馏水时,不慎超过了刻度线
d.砝码上沾有杂质
e.容量瓶使用前内壁沾有水珠
乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下,可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示:试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末;试管C中装有适量蒸馏水;烧杯B中装有某液体)。已知在60℃~80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表:
物质 |
乙醛 |
乙酸 |
甘油 |
乙二醇 |
水 |
沸点 |
20.8℃ |
117.9℃ |
290℃ |
197.2℃ |
100℃ |
请回答下列问题:
(1)试管A内在60℃~80℃时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件)________________;
(2)如图所示在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置,在实验开始时温度计水银球的位置应在_____________;目的是____________。
(3)烧杯B的作用是____________;烧杯B内盛装的液体可以是______ ____(写出一种即可,在题给物质中找);
(4)若想检验试管C中是否含有产物乙酸,请你在所提供的药品中进行选择,设计一个简便的实验方案。所提供的药品有:pH试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案___________________________。
实验室需配制950mL 0.1mol/L的Na2CO3溶液,填空并请回答下列问题:
(1)配制时应选用的容量瓶的规格为 ,用托盘天平称取Na2CO3的质量为 g ;
(2)配制时,其正确的操作顺序是(用字母填空,每个字母只能用一次) ;
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡 |
B.用托盘天平准确称取所需的Na2CO3的质量,放入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其完全溶解 |
C.将已冷却的Na2CO3溶液沿玻璃棒注入一定规格的容量瓶中 |
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀 |
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1~2cm处
(3)若出现如下情况,所配溶液浓度偏高的有
①容量瓶中原来存有少量蒸馏水;
②溶解后未洗涤烧杯和玻璃棒;
③定容时加水超过了刻度线,用胶头滴管吸出一些溶液使液面达到刻度线;
④搅拌或转移溶液时有液体溅出;
⑤给容量瓶定容时,俯视读数;
⑥称取固体时,药品与砝码的位置放反。
在量热计(如图)中将100 mL 0.50 mol·L-1的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混合,温度从298.0 K升高到300.7 K。已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高1 K所需要的热量)是150.5 J·K-1,溶液密度均为1 g·mL-1,生成溶液的比热容c=4.184 J·g-1·K(已知CH3COOH电离要吸热)。
(1)CH3COOH的中和热ΔH=________________________。
(2)CH3COOH中和热的文献值为-56.1 kJ·mol-1,你认为造成(1)中测得的实验值有偏差的可能原因是_____ 。
(3)实验中NaOH溶液过量的目的是__________ _。
(4)你认为CH3COOH的中和热与盐酸的中和热绝对值相比,_________的较大,其原因是 。