[实验化学]
对硝基苯甲酸在医药、感光材料等工业中应用广泛。以对硝基甲苯等为原料制取对硝基苯甲酸(黄色结晶,熔点242 ℃,沸点约359 ℃,微溶于水,能升华。)的反应原理为:+Na2Cr2O7+4H2SO4―→
+Na2SO4+Cr2(SO4)3+5H2O
某小组以对硝基甲苯等物质为原料制取对硝基苯甲酸的实验装置如下图所示(加热和仪器固定装置均已略去),实验步骤如下:
步骤1:向250 mL三颈烧瓶中依次加入适量的对硝基甲苯、重铬酸钠粉末、水,并充分混合。在搅拌下,用滴液漏斗滴入适量浓硫酸后,加热0.5 h至反应液呈黑色。
步骤2:待反应混合物冷却后,和适量冰水充分混合,抽滤并用50 mL水分两次洗涤。将洗涤后的固体放入盛有适量5%硫酸溶液中,水浴加热10 min,冷却后抽滤。
步骤3:将抽滤后的固体溶于适量5%NaOH溶液中,50 ℃温热后抽滤,在滤液中加入少量活性炭,煮沸后趁热抽滤。将得到的滤液慢慢加入到盛有适量15%硫酸溶液的烧杯中,析出黄色沉淀,抽滤,冷水洗涤,干燥得粗产品。
(1) 在步骤1中“搅拌”是用电动搅拌器完成的,这样操作的好处有________、________。
(2) 在三颈烧瓶中,随着浓硫酸的加入,反应温度迅速上升,为使反应温度不致过高,必要时可采取的措施是________。
(3) 在步骤2中,抽滤所得固体的主要成分是________。抽滤装置所包含的仪器除减压系统外,还有________、________(填仪器名称)。
(4) 步骤3用NaOH溶液进行处理的作用主要是____。
用NaOH溶液处理后,需50 ℃温热后抽滤的原因是____。
(5) 制得的粗产品需要进一步精制(纯化),根据对硝基苯甲酸的有关性质可知,对其进行精制(纯化)可以用乙醇溶液完成,也可以采用________法完成。
将下图所列仪器组装成一套实验室蒸馏石油的装置,并进行蒸馏得到汽油和煤油。
(三) |
(一) |
(五) |
(二) |
(六) |
(四) |
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(1)上图中A、B、C三种仪器的名称是________。
(2)将以上仪器(一)→(六),按连接顺序表示(用字母a,b,c……表示):
e接i;________接________;k接l;________接________;________接________。
(3)A仪器中,c口用于________,d口用于________。
(4)蒸馏时,温度计水银球应在________位置。
(5)在B中注入原油后,再加几片碎瓷片的目的是________。
(6)给B加热,收集到沸点在60~150 ℃之间的馏分是________,收集到150~300 ℃之间的馏分是________。
下图为实验室干馏煤的装置图,请回答下列问题:
(1)指出图中各仪器的名称:a________;b:________;c:________;d:________。
(2)装置c的作用是________,d中的液体有________和________。其中的无机物里溶有________,可用________检验出来;有机化合物可以通过________的方法使其中的重要成分分离出来。在170~230 ℃时可得到________,加热到230 ℃以上可以得到________。
(3)e处点燃的气体主要是________,火焰的颜色是________色。
实验室用NaOH固体配制200mL 1.25mol/L的NaOH溶液,填空并请回答下列问题:
(1)配制200mL 1.25mol/L的NaOH溶液
应称取NaOH的质量/g |
应选用容量瓶的规格/mL |
除容量瓶外还需要的其它玻璃仪器 |
(2)容量瓶上需标有以下五项中的;A
①温度②浓度③容量④压强⑤刻度线
(3)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,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、用天平准确称取所需的NaOH的质量,加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C、将已冷却的NaOH溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D、将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
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
(4)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是,溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为_____________________________;
(5)下列配制的溶液浓度偏低的是;
A、称量NaOH时,砝码错放在左盘
B、向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面
C、加蒸馏水时不慎超过了刻度线
D、定容时俯视刻度线
E、配制前,容量瓶中有少量蒸馏水
(5分)对于混合物的分离或提纯,常采用的方法有:过滤、蒸发、蒸馏、萃取、加热分解等。下列各组混和物的分离或提纯应采用什么方法?
(1)实验室中的石灰水久置,液面上常悬浮有CaCO3微粒。可用的方法除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒。
(2)提取碘水中的碘,用方法。
(3)除去食盐溶液中的水,可采用的方法。
(4)淡化海水,可采用的方法。
(5)除去氧化钙中的碳酸钙可用的方法
常温下,取两片质量相等、外形和组成相同表面经过砂纸打磨(完全除掉了氧化物)的铝片,分别加入到盛有体积相同、c(H+)相同的稀硫酸和稀盐酸溶液的两支试管(相同体积)中制取H2。实验现象如下表:
时间 酸 |
1 min |
2 min |
5 min |
15 min |
20 min |
3mol/L HCl |
少量气泡 |
较多气泡 |
大量气泡 |
反应剧烈 |
铝片耗尽 |
1.5mol/L H2SO4 |
均无明显现象(无气泡) |
(1)写出以上反应的离子方程式______________________________________。
(2)分析上表数据,你得出的结论是:。
(3)你认为出现以上现象的可能原因是(写出一个即可):
______________________________________________________;
(4)请设计实验对你的假设进行验证:
__________________________________________________________;
(5)如果上述假设都成立,要使以上稀硫酸与铝反应产生的氢气速率加快,可以采取的措施有(列举三个):