苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,某化学小组采用如下图装置,以苯甲酸、甲醇为原料制取苯甲酸甲酯。有关物质的物理性质见下表所示:
|
苯甲酸 |
甲醇 |
苯甲酸甲酯 |
熔点/℃ |
122.4 |
-97 |
-12.3 |
沸点/℃ |
249 |
64.3 |
199.6 |
密度/g.cm-3 |
1.2659 |
0.792 |
1.0888 |
水溶性 |
微溶 |
互溶 |
不溶 |
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品在圆底烧瓶中加入0.1mol苯甲酸和0.4mol 甲醇,再小心加入 3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒沸石,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品。
(1)甲装置的作用是: ;冷却水从 (填“a”或“b”)口进入。
(2)化学小组在实验中用过量的反应物甲醇,其理由是 。
Ⅱ.粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制
(1)试剂1可以是 (填编号),作用是 。
A.稀硫酸 B.碳酸钠溶液 C. 乙醇
(2)操作2中,收集产品时,控制的温度应在 ℃左右。
(3)实验制得的苯甲酸甲酯精品质量为10g,则苯甲酸的转化率为 (结果保留三位有效数字)。
(4)本实验制得的苯甲酸甲酯的产量低于理论产量,可能的原因是 (填编号)。
A.蒸馏时从100℃开始收集产品 B.甲醇用量多了 C.制备粗品时苯甲酸被蒸出
已知: 2FeSO4Fe2O3 +SO2↑+SO3↑
某研究性学习小组用下图所示装置检验该反应所产生的气态物质,然后用装置中A瓶内的混合物来测定已分解的FeSO4的质量(已知SO2的沸点为-10.02℃,SO3的沸点为44.8℃)。
请回答相关问题:
(1)A中锥形瓶所盛试剂的作用是C瓶所盛试剂的作用是,用冷水冷却的原因是;B瓶所盛的试剂是。
(2)将此反应生成的气体通入A瓶的BaCI2溶液中,下列说法正确的是(填编号)
A.析出BaSO3沉淀 | B.析出BaSO4沉淀 | C.逸出SO3气体 | D.逸出SO2气体 |
理由是。
已知某工业废水中含有CuCl2、FeCl2、HCl,某化学探究学习小组打算用这种废水制备纯净的FeCl2晶体。为此他们设计了如下的实验方案:
第一步:用上图中的仪器和药品组装一套实验装置制取干燥的CO,用CO还原Fe2O3粉末制取还原铁粉。提示:制取CO的原理为。
(1)如果所制气体流向从左向右时,上述组装的实验装置从左向右的实验装置连接顺序(填仪器序号)是。
(2)正确的操作第一步应是;最后一步应是熄灭处的酒精灯。
(3)装置B的作用是;装置E的作用是。
(4)第二步:将制得的还原铁粉放入原混合溶液中,制得纯净的FeCl2溶液。
必须进行的操作是。
(5)第三步:得到纯净的FeCl2晶体。
必须进行的操作是。
如图所示,中学化学实验室采用该装置用于制备乙酸乙酯。
⑴写出制备乙酸乙酯的化学方程式 ▲ 。
⑵浓硫酸在实验中的作用是 ▲ 、 ▲ 。
⑶加热一段时间后,在试管B饱和碳酸钠溶液的液面上方有一层油层,在油、水交界处观察到有气泡产生,气泡的主要成分是 ▲ 。
⑷停止加热,取下试管B ,嗅闻管内液体气味,闻到更多的是刺激性气味,这是因为物质的挥发等因素导致产品混有杂质,如 ▲ 和 ▲ 等,为进一步验证产物中某些杂质存在,在保持试管B相对稳定情况下,沿试管内壁滴入紫色石蕊试液,静置片刻会在试管内油层下方明显看到液体呈现三种颜色,由上而下分别为红色、紫色、蓝色,其原因可能是 ▲ ,故产品需进行提纯。
⑸已知乙醇能和氯化钙结合。将所得产品依次用饱和碳酸钠溶液、饱和食盐水、饱和氯化钙溶液洗涤油层,分别分液。用饱和食盐水洗涤去除油层中可能含有的 ▲ 杂质,减少乙酸乙酯的溶解,并防止对下面操作产生不利影响。
⑹在上述操作后,在所得油状液体中加入无水硫酸钠充分振荡,倾倒出油状液体,再进行 ▲ (填提纯的操作方法),收集74~78℃的馏分即可获得较纯净的乙酸乙酯。
碘是人体必须的元素之一,海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以碘离子形式存在的碘元素。在实验室中,从海藻里提取碘的流程和实验装置如下:]
(1)指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称:
步骤③,步骤⑤。
(2)写出步骤④对应反应的离子方程式:。
(3)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是。(填编号)
A.酒精 | B.醋酸 | C.四氯化碳 | D.苯 |
(4)为了使海藻灰中的碘离子转化为碘的有机溶液,即完成步骤③至⑤,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网、以及必要的夹持仪器和物品,尚缺少的玻璃仪器是。
纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O,经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
请回答下列问题:
(1)检验TiO2·x H2O中Cl-是否被除净的方法是______________________________。
(2)下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是_____________________(填字母代号)。
a.核磁共振法 b.红外光谱法 c.质谱法 d.透射电子显微镜法
(3)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是_________________;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的_____(填字母代号)。
(4)滴定终点的现象是___________________________________________________。
(5)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol-1)试样w g,消耗c mol·L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为_________________________。
(6)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果_______。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果_________。