(18分)某化学小组采用下图装置,以环己醇制备环己烯:
已知:
| |
密度(g/cm3) |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
溶解性 |
| 环己醇 |
0.96 |
25 |
161 |
能溶于水 |
| 环己烯 |
0.81 |
-103 |
83 |
难溶于水 |
已知:温度高于100℃时,原料环己醇易和水形成共沸物一起被蒸出反应体系。
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①导管B除了导气外还具有的作用是 。
②加热试管A采用热水浴,而非直接加热。目的是 ,试管C置于冰水浴中的目的是 。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在 层(填“上”或“下”),分液后用 (填入编号)洗涤。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按下图装置蒸馏,冷却水从 口进入(填字母)。
③收集产品时,控制的温度应在 左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是 。
A.蒸馏时从70℃开始收集产品
B.环己醇实际用量多了
C.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)制环己烯时,由于浓硫酸的强氧化性,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验
、SO2、CO2及水蒸气,混合气体通过试剂的顺序是 (填序号)
①和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水
④无水CuSO4 ⑤品红溶液
实验室用碳酸钠晶体(Na2CO3•10H2O)配制1.00 mol/L的Na2CO3溶液240mL,回答下列问题:
(1)所需主要仪器为:药匙、托盘天平、烧杯、量筒、、
和胶头滴管;
(2)本实验须称量碳酸钠晶体(Na2CO3•10H2O)g。
(3)容量瓶上标有刻度线、、。
(4)试分析下列操作,对所配溶液的浓度有何影响。
①若定容时俯视读数,会导致所配溶液浓度。
②若用未经干燥的容量瓶去配制溶液,会导致所配溶液浓度。
(12分)影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L),设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
(1)甲同学研究的实验报告如下表:
| ①分别取等体积的2 mol/L 硫酸于试管中; ②分别投入大小、 形状相同的Cu、Fe、Mg。 |
反应快慢: Mg>Fe>Cu |
反应物的性质越活泼,反应速率越快。 |
该同学的实验目的是研究
对化学反应速率的影响;根据控制变量法,要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是保持
条件相同。
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用右图装置进行定量实验。
完成该实验应选用的实验药品是
;应该测定的实验数据是。
已知硫酸亚铁铵晶体为浅绿色,易溶于水、不溶于乙醇,在水中的溶解度比FeSO
4和(NH4)2SO4都要小;能水解;具有还原性,但比硫酸亚铁稳定。以下是将绿矾(FeSO4•7H2O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体的流程图。
(已知: (NH4)2SO4+FeSO4+ 6H2O
(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O↓)根据下图回答:
(1)步骤1中Na2CO3的主要作用是。
(2)步骤2中铁屑过量的目的是(用离子方程式表示):。步骤2中溶液趁热过滤的原因是。
(3)步骤3中,加入(NH4)2SO4固体后,应加热到溶液表
面出现晶膜时,停止加热。为什么不能蒸干?。需经过的实验操作包括:、 、减压过滤(或抽滤)等得到较为干燥
的晶体。步骤3中制得的晶体要用无水乙醇洗涤的目的是。
(4)摩尔盐产品中离子的检验:
甲同学提出可以用湿润的试纸、稀盐酸和溶液检验出这三种离子。
乙同学提出检验产品中的Fe2+,可以用KSCN溶液和另一种试剂来检验,试简述乙同学操作和现象:。
(5)产品中Fe2+的定量分析:
制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+。为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量,一般采用在酸性下用KMnO4标准液滴定的方法。
称取4.0 g的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸。用0.2 mo1/L KMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积10.00 mL。
①本实验的指示剂。
| A.酚酞 | B.甲基橙 | C.石蕊 | D.不需要 |
②KMnO4溶液置于(酸式、碱式)滴定管中
③产品中Fe2+的质量分数为。
配制0.5mol/L的NaOH溶液时,如果只存在下列问题,溶液的浓度如何变化?(填“偏高”、“偏低”、或“不变”)。
(1)称量NaOH固体时,天平的砝码粘有油污,其结果 ___________ 。
(2)向容量瓶中加蒸馏水超过了刻度线后,又用滴管把多出的部分吸走,其结果。
(3)观察刻度线时仰视,其结果 ___________。
(4)所用容量瓶中已有少量蒸馏水,其结果 _____________。
实验室可以用纯净的氯气和铁粉反应制取少量氯化铁固体,其反应装置示意图如下:
回答下列问题:
(1)A装置可制取氯气,反应前分液漏斗中药品为,圆底烧瓶中药品为。
(2)写出A装置中制取氯气所发生的化学方程式是。
(3)装置B中盛放的试剂是________________________。
(4)装置E的作用是______________________________。