(15分)利用废铝箔(主要成分为Al、少量的Fe、Si等)既可制取有机合成催化剂AlBr3又可制取净水剂硫酸铝晶体[A12(SO4)3•18H2O]。
I.实验室制取无色的无水AlBr3(熔点:97.5℃,沸点:263.3~265℃)可用如图所示装置,
主要实验步骤如下:
步骤l.将铝箔剪碎,用CCl4浸泡片刻,干燥,然后投入到烧瓶6中。
步骤2.从导管口7导入氮气,同时打开导管口l和4放空,一段时间后关闭导管口7和1;导管口4接装有五氧化二磷的干燥管。
步骤3.从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中,并保证烧瓶6中铝过剩。
步骤4.加热烧瓶6,回流一定时间。
步骤5.将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口l。将装有五氧化二磷的干燥管与导管口1连接,将烧瓶6加热至270℃左右,使溴化铝蒸馏进入收集器2。
步骤6.蒸馏完毕时,在继续通入氮气的情况下,将收集器2从3处拆下,并立即封闭3处。
(1)步骤l中,铝箔用CCl4浸泡的目的是 。
(2)步骤2操作中,通氮气的目的是 。
(3)步骤3中,该实验要保证烧瓶中铝箔过剩,其目的是 。
(4)铝与液溴反应的化学方程式为 。
(5)步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作 。
(6)步骤5需打开导管口l和4,并从4通入N2的目的是 。
II.某课外小组的同学拟用废铝箔制取硫酸铝晶体,已知铝的物种类别与溶液pH关系如图所示,实验中可选用的试剂:处理过的铝箔;2.0mol•L-1NaOH溶液:2.0 mol•L-1硫酸
(7)由铝箔制备硫酸铝晶体的实验步骤依次为:
①称取一定质量的铝箔于烧杯中,分次加入2.0 mol•L-1NaOH溶液,加热至不再产生气泡为止。
②过滤 ③ ;
④过滤、洗涤 ⑤ ;⑥ ;
⑦冷却结晶; ⑧过滤、洗涤、干燥。
某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入lmL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,控制水浴温度在85oC左右,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①上面的制备装置中,还缺少的玻璃仪器是,导管B除了导气外还具有的作用是。
②试管C置于冰水浴中的目的是。
(2)制备精品(用下图)
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H2SO4c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按下图装置蒸馏,冷却水从口(填上或下)进入。蒸馏时要加入生石灰,目的是。
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.制备粗品时环己醇挥发随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是。
a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用溴水 c.测定沸点
在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的反应方程式。
(2)圆底烧瓶中盛装的是水,该装置受热后的主要作用是;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,其作用是 。
(3)试管中收集气体是,如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行。
(1)实验室常用氯化铵固体跟氢氧化钙粉末混合加热制取氨气,该反应的化学方程式为;
(2)实验室制取氨气时应用的发生装置是下图中的(填标号),收集装置是
(填标号),选用该收集装置而不用图中另外两个收集装置的原因是。
(3)实验室可用C装置制取的气体是(任答一种),该反应的化学方程式为。
为除去粗盐中的Ca2+. Mg2+. SO42-以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)
(1)第④步中,写出相应的离子方程式(设粗盐溶液中Ca2+的主要存在形式为CaCl2)
; _______________________________
(2)在(1)中应使用除杂试剂的化学式__________,在(2)中的操作名称是_______。
(3)从实验设计方案优化的角度分析步骤②和④可否颠倒_
___________(填“是”或“否”,如果“否”,请说明理由。___________________________________________;
步骤③和④可否颠倒___________。
(4)若先用盐酸再进行操作⑤,将对实验
结果产生影响,其原因是:
(5)判断BaCl2已过量的方法是
配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,下列操作对所配溶液浓度会造成什么影响?(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
(1)、用纸片连称量NaOH固体。 ____________;
(2)、向容量瓶加水定容后摇匀,发现液面低于刻度线,不采取任何措施。_________;
(3)有少量NaOH溶液残留在烧杯内。____________;
(4)向容量瓶加水时眼睛一直俯视液面。____________。