某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为两者反应只生成CuCO3一种沉淀:
乙同学认为这两者相互促进水解反应,生成Cu(OH)2一种沉淀同时还有一种气体;
丙同学诀为生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀。
(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
I.按照乙同学的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应的离子反应方程式为: ;
在探究沉淀物成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化,主要有三步操作,它们是 ;
II.请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。
(1)各装置连接顺序为 → → 。
(2)装置C中装有的试剂名称是 。
(3)能证明生成物中有CuCO3的实验现象是 。
四氯化锡常用于染色的媒染剂等,工业上常用氯气与金属锡反应制备四氯化锡。已知SnCl4为无色液体,熔点-33℃,沸点114℃,极易水解,在潮湿的空气中发烟。实验室可用下列装置合成四氯化锡(夹持装置略)。
(1)装置D的名称为 ;
(2)冷凝水应从 (填“a”或“b”)口进入F中;
(3)装置A中固体B为黑色粉末,写出烧瓶中发生反应的化学反应方程式为 ;
(4)假设没有装置C,在D中除生成SnCl4外,可能得到的副产物为 ;
(5)装置E中加热的目的是 、 ;
(6)装置H中盛放足量的FeBr2溶液可吸收尾气中的氯气,其反应的离子反应方程式为 。
(7)该实验装置存在设计缺陷,你的改进措施为 。
(8)若装置A中标准状况下生成6.72L气体,假设不计气体损耗且Sn足量,反应完毕后在G 中锥形瓶里收集到37.20 g SnCl4,则SnCl4的产率为 (已知SnCl4相对分子质量为261)。
乙醇氧化后可生成乙醛,某研究性学习小组的同学通过查阅资料获得信息:
①乙醛的沸点是20.8℃,它在溶液中易被氧化,氧化产物的沸点是117.9℃;
②久置的乙醛水溶液会产生分层现象,下层为水溶液,上层无色油状液体为乙醛的环状聚合物(C2H4O)n,该聚合物的沸点比水的沸点高,分子中无醛基;
③利用反应:(C2H4O)nnC2H4O △H<0,可从久置的乙醛水溶液中提取乙醛(仍得到乙醛的水溶液)。
根据上述信息,用如图装置提取乙醛,请回答下列问题:
(1)写出乙醇氧化成乙醛的化学方程式: ;
(2)将混合物加热至沸腾,(C2H4O)n缓缓分解,把生成的气体导入锥形瓶中:
①若实验过程中不使用冷凝管冷却,随着蒸发的进行,溶液中有黑色物质和刺激性气味气体生成。用化学方程式表示这一现象: ;
②当锥形瓶内导管口气泡越来越少时,表明大部分乙醛已蒸出,实验结束。拆除实验装置的第一步操作是: ;
(3)当n=3时,试写出(C2H4O)n的结构简式 ;
(4)设计一简单实验证明久置的乙醛是否被氧化(写出简要操作步骤、使用的试剂、实验现象和结论): 。
(14分)某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响.在常温下按照如下方案完成实验.
分组实验 |
催化剂 |
|
① |
10mL 5% H2O2溶液 |
无 |
② |
10mL 2% H2O2溶液 |
无 |
③ |
10mL 5% H2O2溶液 |
1mL 0.1mol•L﹣1FeCl3溶液 |
④ |
10mL 5%H2O2溶液+少量HCl溶液 |
1mL 0.1mol•L﹣1FeCl3溶液 |
⑤ |
10mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 |
1mL 0.1mol•L﹣1FeCl3溶液 |
(1)写出实验③中H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目: .
(2)实验①和②的目的是 .
实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论.资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解.为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是 .
(3)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图1.分析上图能够得出的实验结论: 环境能增大H2O2分解的速率; 环境能减小H2O2分解速率.
(4)将0.1g MnO2粉末加入50mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图2所示.解释反应速率变化的原因: ,计算H2O2的初始物质的量浓度为 .(保留两位有效数字,在标准状况下测定)
工业上常用水杨酸与乙酸酐反应制取解热镇痛药阿司匹林(乙酰水杨酸)。
【反应原理】
【物质性质】
【实验流程】
(1)物质制备:向大试管中依次加入2 g水杨酸、5 mL乙酸酐(密度为1.08g/mL)、5滴浓硫酸,振荡大试管至水杨酸全部溶解,将其放入盛有热水烧杯中,固定在铁架台上,在85℃~90℃条件下加热5~10 min。装置如下图:
(2)产品结晶:取下大试管,置于冷水中冷却10 min。待晶体完全析出,……抽滤,再洗涤晶体,抽干。
(3)产品提纯:将粗产品转移至150 mL烧杯中,向其中慢慢加入试剂NaHCO3并不断搅拌至不再产生气泡为止。进一步提纯最终获得乙酰水杨酸1.8 g。
(4)纯度检验:取少许产品加入盛有5 mL水的试管中,加入1~2滴FeCl3溶液,溶液呈浅紫色。
【问题讨论】
1、写出水杨酸与碳酸氢钠溶液反应的化学反应方程式 。
2、写出水杨酸与足量碳酸钠溶液反应后含苯环的生成物的结构简式 。
3、流程(1)装置图中长导管的作用 。
4、控制反应温度85℃~90℃的原因 。
5、流程(2)中证明晶体洗涤干净的操作方法: 。
6、流程(4)中溶液显紫色,可能的原因是 。
7、1mol乙酰水杨酸与氢氧化钠溶液反应可能,最多消耗 mol NaOH。
8、实验中乙酰水杨酸的产率为 (已知:水杨酸、乙酰水杨酸的相对分子质量分别为138和180)。
工业上用菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰,其流程示意图如下:
已知:生成氢氧化物沉淀的pH
Mn(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Cu(OH)2 |
|
开始沉淀时 |
8.3 |
6.3 |
2.7 |
4.7 |
完全沉淀时 |
9.8 |
8.3 |
3.7 |
6.7 |
注:金属离子的起始浓度为0.1 mol/L
回答下列问题:
(1)含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎,主要目的是 。
盐酸溶解MnCO3的化学方程式是 。
(2)向溶液1中加入双氧水时,反应的离子方程式是 。
(3)滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS,以除去Cu2+,反应的离子方程式是 。
(4)将MnCl2转化为MnO2的一种方法是氧化法。其具体做法是用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化,该反应的离子方程式为:□Mn2++□ClO3-+□____=□____+□____+□____。
(5)将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法。
① 生成MnO2的电极反应式是 。
② 若直接电解MnCl2溶液,生成MnO2的同时会产生少量Cl2。检验Cl2的操作是 。
③ 若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn(NO3)2粉末,则无Cl2产生。其原因是 。