.[实验化学]
苯亚甲基苯乙酮俗称查尔酮,淡黄色棱状晶体,熔点58℃,沸点208℃(3.3kPa)易溶于醚、氯仿和苯,微溶于醇。制备原理如下:
(查尔酮)
(1)制备过程中,需在搅拌下滴加苯甲醛,并控制滴加速度使反应温度维持在25~30℃,说明该反应是 (填放热或吸热)反应。如温度过高时,则可以采取 措施。
(2)产品结晶前,可以加入几粒成品的查尔酮,其作用是 。
(3)结晶完全后,需抽滤收集产物。抽滤装置所包含的仪器除
减压系统外还有 、 (填仪器名称)。
(4)获得的深色粗产品加入活性炭,以95%乙醇重结晶。加入活性炭的作用是 。
用二氧化氯(ClO2)、铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为166 g·mol-1)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+。
(1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是> > 。(填化学式)
(2)二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。某学生用如上图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2,其中A为ClO2的发生装置,B为ClO2的凝集装置,C为尾气吸收装置。请问:
①A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式:。
A部分还应添加温度控制(如水浴加热)装置,B部分还应补充什么装置:;
②该装置按①补充完整后,装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是(填“A、B或C”),理由是。
③C中的试剂为NaOH溶液,反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠(NaClO2),该反应的离子方程式为。若实验时需要450mL 4mol/L的NaOH溶液,则在精确配制时,需要称取NaOH的质量是g,所使用的仪器除托盘天平、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还必须有。
用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。,工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤;
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;
Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;
Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品。
(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是。
(2)请将KMnO4 氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
(3)生成各种氢氧化物沉淀的pH如下表(金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1)
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
|
开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
1.5 |
完全沉淀时 |
4.7 |
8.3 |
2.8 |
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的:。
(4)己知:一定条件下,MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2。
① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是.
② Ⅳ 中加入MnSO4的目的是.
稀土是一种不可再生的战略性资源,被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域。一种从废弃阴极射线管(CRT)荧光粉中提取稀土元素钇(Y)的工艺流程如下:
已知:①废弃CRT荧光粉的化学组成(某些不参与反应的杂质未列出)如下表所示;
②不同离子沉淀的pH如图所示。
(1)步骤I中进行原料预处理的目的为_____________。
(2)步骤Ⅱ中有黄绿色气体产生,该反应的化学方程式为_______________。
(3)步骤Ⅲ中发生的主要反应的离子方程式为_______________。
(4)步骤Ⅳ中除杂试剂DDTC除去的杂质离子有______,其不能通过直接加碱的方法除去,原因为_____。
(5)步骤V中Y3+沉淀完全时,需保证滴加草酸后的溶液中c(C2O42-)不低于_______mol/L。
(已知:当离子浓度小于10-5mol/L时,沉淀就达完全;Ksp[Y2(C2O4)3]=8.0×10-28)
(6)步骤Ⅵ中草酸钇隔绝空气加热可以得到Y2O3,该反应的化学方程式为___________。
实验室用少量的溴水和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
乙醇 |
1,2-二溴乙烷 |
乙醚 |
|
状态 |
无色液体 |
无色液体 |
无色液体 |
密度/g· cm-3 |
0.79 |
2.2 |
0.71 |
沸点/℃ |
78.5 |
132 |
34.6 |
熔点/℃ |
-l30 |
9 |
-1l6 |
回答下列问题:
(1)烧瓶A中发生的主要的反应方程式:。
(2)安全瓶B可以防倒吸,并可以检查实验进行时试管D是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶B中的现象:。
(3)在装置C中应加入(填字母),其目的是_________________
a.水b.浓硫酸c.氢氧化钠溶液
(4)若产物中有少量未反应的Br2,最好用洗涤除去。(填字母)
a.水b.氢氧化钠溶液c.碘化钠溶液 d.乙醇
(5)若产物中有少量副产物乙醚,可用的方法除去。
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是。
工业上生产高氯酸时,还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠(NaClO2),其工艺流程如下:
已知:
NaHSO4溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出.高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸,沸点90℃.
请回答下列问题
(1)反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式为,冷却的目的是,能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是.
(2)反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为.
(3)通入反应器Ⅱ中的SO2用另一物质H2O2代替同样能生成NaClO2,请简要说明双氧水在反应中能代替SO2的原因是.
(4)Ca(ClO)2、ClO2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产另一种消毒剂NaClO的离子方程式.