苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5 ℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是 。
(2)将a中的溶液加热至100 ℃,缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130 ℃继续反应。在装置中,仪器b的作用是 ;仪器c的名称是 ,其作用是 。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是 。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是 (填标号)。
A.分液漏斗 | B.漏斗 | C.烧杯 | D.直形冷凝管E.玻璃棒 |
(3)提纯粗苯乙酸的方法是 ,最终得到44 g纯品,则苯乙酸的产率是 。
(4)用CuCl2• 2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是 。
(5)将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是 。
.(16分)某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的离子方程式为________________________________________。
(2)装置A的烧瓶中可装试剂_______________________________________________。
(3)B装置的名称是________________________________________________________;
E装置的作用__________________________________________________________。
(4)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短,目的是_________________________。
(5)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式:_________________________________________________。
当有a mol氯气参加反应时,转移的电子总数为b个,则阿伏加德罗常数为(用含a、b的代数式表示)_________________。
(6)从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体,如何处理?____________________________________________________________________________。
某学习研究小组根据金属锌、铝、铁分别与稀盐酸反应的相对速率,探究金属锌、铝、铁的金属活动性。
[实验设计]
为了达到实验目的.必须控制实验条件。你认为控制的实验条件是(可填满也可不填满
(1);(2);
(3);(4)。
[实验探究]
该学习研究小组在上述实验条件相同的情况下,进行三组实验:各量取50mL稀盐酸于小烧杯中,分别同时加入足量的三种表面无氧化膜的金属片,用pH计测定溶液的pH并将信息传输到电脑,电脑动态地绘制出溶液中c(H+)随时间t的变化曲线(反应过程中溶液的体积没有变化)。下图是反应到t1s时电脑记录的曲线:
[交流与表达]
根据上述c(H+)随时间t的变化曲线回答下列问题:
(1)表示金属活动性最弱的金属与H+反应的变化曲线是(填“a”、“b”或“c”编号)。
(2)在同一时间内,表示不同反应的反应速率可以有:同温同压下放出氢气的体积V(H2);溶液中H+浓度的减少△c(H+);固体减少的量△m或△n。在0一t1s之间,设A1和Zn分别与盐酸反应的速率为v(Al)和v(Zn):
A若以溶液中c(H+)减少来表示不同反应的速率,即v(Al)和v(Zn)的比值为;
B若以固体质量的减轻来表示不同反应的速率,即v(Al)和v(Zn)的比值为;
C若以固体物质的量减少来表示不同反应的速率,即v(Al)和v(Zn)的比值为。
某化学课外研究小组拟对一种焰火原料(由两种短周期中的常见金属元素的单质组成的合金粉末)进行探究,请完成下列探究报告。
【探究目的】探究该焰火原料的成分
【资料检索】
(1)Mg2+检验方法:取2滴待测液,加入2滴2 mol·L-1NaOH溶液,再加入2滴镁试剂(1)染料(对硝基苯偶氮苯二酚)。若出现沉淀并吸附镁试剂(I)染料呈天蓝色,表示待测液中含有Mg2+。(注:Ag+、Cu2+、Fe3+、NH4+会妨碍Mg2+的检测)
(2)Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液,其他的常见不溶性碱难溶于氯化铵溶液。
【实验探究】
(1)甲同学进行了初步实验,实验步骤和实验现象如下,请填写下表:
(2)乙同学取甲同学第②组实验所得的溶液,加入2滴NaOH溶液及镁试剂(Ⅰ)染料,未见天蓝色物质。他得出合金中不含镁的结论,乙同学的结论(选填“正确”或“错误”),你的理由是。
(3)丙同学设计实验方案,确定焰火原料中的金属种类,实验记录如下
由丙同学的实验记录可知该焰火原料是由和两种金属组成的合金;
实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸的理由。
(13分) 某课外活动小组的同学,在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确,丙同学设计了如图所示的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该装置略去):
A KMnO4溶液 B
试回答:
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为 ______________;
(2)乙同学认为还可能产生氢气的化学方程式是;
(3)丙同学在安装好装置后,必不可少的一步操作是:;
(4)A中加入的试剂可能是,作用是_____;
B中加入的试剂可能是,作用是 ___________;
E中加入的试剂可能是,作用是 ___________。
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是:
C中:_____________________;D中:_____________________________
(共14分)用18mol/L的浓硫酸配制3mol/L的稀硫酸100mL,按正确的操作顺序,将序号
填入括号内并填写下列空格。
( )用少许蒸馏水洗涤小烧杯,将洗涤液沿_______注入__________并重复2次。
( )将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入盛有少量蒸馏水的小烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌。
( )用量筒取浓硫酸______mL。
( )将容量瓶盖紧摇匀。
( )将已冷却的硫酸溶液沿________注入________中。
( )改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液凹液面最低处恰好与刻度线相切。
( )继续向容量瓶内小心加蒸馏水,直至接近刻度线__________cm处。
若实验遇到下列情况,对所配溶液中硫酸的物质的量浓度有何影响(填偏高、
偏低、无影响)。
(1)用量筒量取浓硫酸时俯视刻度线___________;
(2)稀释过程中不慎有硫酸液滴溅出____________;
(3)未将洗涤液加入容量瓶___________;
(4)定容时仰视刻度线__________;
(5)摇匀后发现凹液面下降,又加蒸馏水至刻度线__________;
(6)配制前容量瓶用水洗涤后未进行干燥处理__________。