实验室制备苯乙酮的化学方程式为:
制备过程中还有↑等副反应。
主要实验装置和步骤如下:
(I)合成:在三颈瓶中加入20 无水和30无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6乙酸酐和10无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时。
(Ⅱ)分离与提纯:
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层
②水层用苯萃取,分液
③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品
④蒸馏粗产品得到苯乙酮。回答下列问题:
(1)仪器的名称:;装置的作用:。
(2)合成过程中要求无水操作,理由是。
(3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致。
A. | 反应太剧烈 | B. | 液体太多搅不动 | C. | 反应变缓慢 | D. | 副产物增多 |
(4)分离和提纯操作②的目的是。该操作中是否可改用乙醇萃取?(填"是"或"否"),原因是_。
(5)分液漏斗使用前须洗净备用。萃取时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振摇并后,将分液漏斗置于铁架台的铁卷上静置片刻,分层。分离上下层液体时,应先,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。
(6)粗产品蒸馏提纯时,下来装置中温度计位置正确的是_,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是_。
海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
请填写下列空白:
1、步骤⑤的方法是用到的主要仪器是:
2、检验碘的存在可以用试剂,现象是。
碘的用途有。
我国有丰富的海水资源,开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务,下图是海水综合利用的一个方面。
请回答下列问题:
1、①步主要反应的的离子方程式:。
溴的用途有很多,写出其中的一种。
2、分离出氢氧化镁的操作称为,第③步需要加入,写出该物质在水中的电离方程式: 。
3、将粗食盐中含有的Mg2+、Ca2+和SO42—等杂质除去,加入的试剂有(按加入顺序填入)。
4、④产物氢气在极生成,若电解食盐水时消耗NaCl的质量为234g,则在理论上最多可得氯气的体积为___ _升(标准状况)。
高锰酸钾是深紫色的针状晶体,是最常用的氧化剂之一,工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾。下面是实验室制取高锰酸钾的过程:
①称取15g固体KOH和8g固体KClO3,导入坩埚内,混合均匀,小火加热,并用铁棒搅拌。待混合物熔融后,一面搅拌,一面将10gMnO2粉末分批加入。随着反应的进行,熔融物的粘度逐渐增大,此时用力搅拌,待反应物干涸后,再强热5~10min。
②待熔体冷却后,从坩埚内取出,放入250mL烧杯中,用80mL蒸馏水分批浸取,并不断搅拌,加热以促进其溶解。趁热减压过滤浸取液,即可得到墨绿色的K2MnO4溶液。
③将K2MnO4溶液倒入烧杯中,加热至60℃,按如图所示进行电解。阳极是光滑的镍片,卷成圆筒状,阴极为粗铁丝。接通直流电源,高锰酸钾在阳极析出沉于烧杯底部,溶液由墨绿色逐渐转为紫红色,电解1h后,停止通电,取出电极。在冷水中冷却电解液,使结晶完全,用玻璃砂布氏漏斗将晶体抽干,称重,计算产率。
回答下列问题:
(1)步骤①发生的反应方程式为______________________________
(2)步骤①中共熔时要选择__________坩埚(填“铁”、“陶瓷”或“石英”)。
(3)写出步骤③中发生的电极反应式:
阳极____________________________ 阴极________________________
(4)实验中用到抽滤操作,抽滤装置如下图所示,仪器B的名称是___________。抽滤完毕,吸滤瓶内的液体从_____________________倒出。步骤③抽滤时使用玻璃砂布氏漏斗的原因是_________________________________________________
过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂,常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组同学围绕着过氧化氢开展了调查研究与实验。
Ⅰ.调查
(1)通过查阅资料,发现过氧化氢的沸点为152.1℃,而相对分子质量相同的硫化氢的沸点为-60.4℃,造成两者沸点差异大的主要原因是;
(2)资料显示,过氧化氢制备目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要过程可以用如图所示,写出此过程的总反应方程式是。
Ⅱ.不稳定性实验研究
(3)为了探究温度、催化剂等外界条件对H2O2的分解速率的影响,某兴趣小组同学设计了如下三组实验,部分实验数据已经填在下面表中。
实验编号 |
T/℃ |
H2O2初始浓度/ mol·L-1 |
FeCl3初始浓度/ mol·L-1 |
Ⅰ |
20 |
1.0 |
|
Ⅱ |
50 |
1.0 |
0 |
Ⅲ |
50 |
0.1 |
①实验Ⅰ、Ⅱ研究温度对分解速率的影响,则实验Ⅰ中FeCl3初始浓度应为mol·L-1,实验Ⅱ、Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响,则实验Ⅲ中H2O2初始浓度应为mol·L-1。
②三组实验中分解速率最快的是(填编号)。
Ⅲ.过氧化氢含量的实验测定
兴趣小组同学用0.1000 mol·L-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量,反应原理为:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2
(4)滴定到达终点的现象是__________________________________________________。
(5)用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的 KMnO4标准溶液体积如下表所示:
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
|
体积(mL) |
17.10 |
18.10 |
18.00 |
17.90 |
计算试样中过氧化氢的浓度为mol·L-1。
(6)若滴定前尖嘴中有气泡,滴定后消失,则测定结果(“偏高”或“偏低”或“不变”)。
(8分)某校化学兴趣小组,通过下列装置探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,设计如下的探究方案,请你参与并完成该探究方案。
(1)提出假设:Na2CO3或NaHCO3加热分解时可能有CO2生成。
(2)设计实验:①利用右图装置分别对一定量的Na2CO3和NaHCO3进行加热;②为了检验CO2的生成,试管B中应加入的物质是 (填“澄清的石灰水”或“NaOH溶液”)
(3)现象与结论:同学们发现只有在加热NaHCO3时,试管B中才有气泡产生且有 沉淀生成(填沉淀的颜色),说明Na2CO3和NaHCO3的热稳定性是:Na2CO3 NaHCO3(填“>”或“<”)。
(4)某同学在探究NaHCO3的热稳定性时,称取了8、4gNaHCO3,充分加热,请你计算理论上可产生CO2气体的体积为 L(标准状况)