(16分)某实验小组用无水乙醇、乙酸与浓硫酸制取乙酸乙酯并提纯,已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶的CaCl2·6C2H5OH。
(1)制备乙酸乙酯装置如图所示,虚框内玻璃仪器名称为 ;
(2)生成乙酸乙酯的化学反应方程式为 ;浓硫酸的作用是 ;
(3)冷凝水流经冷凝管时应从 口进入(填“a”或“b”);
(4)下列措施可提高乙酸的转化率可采取的有( )
A.增加乙醇的用量 B.蒸出乙酸乙酯
C.增加乙酸的用量 D.冷凝管中通热水
(5)实验所得乙酸乙酯远低于理论产量的可能原因 。(写出其中两种)
(6)为了除去粗产品其中的醋酸,可向产品中加入 溶液,在分液漏斗中充分振荡, 然后静置,待分层后 (填选项)。
A.直接将有机层从分液漏斗上口倒出
B.直接将有机层从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将有机层从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将有机层从上口倒出
(7)再向得到的有机物粗产品中加入饱和氯化钙溶液,振荡、分离。加入饱和氯化钙溶液的目的是 。
(8)最后,加入干燥剂除去其中的水分,再进行 (填操作),即可得到纯净的乙酸乙酯。
某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用如图所示装置进行有关实验。请回答:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体是________,其作用是_________________________________。
(3)实验中,取一定质量的铜片和一定体积18.4 mol·L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的硫酸剩余,但未能使铜片完全溶解,你认为原因是___________________。
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有硫酸剩余的是________(填字母)。
a.BaCl2溶液b.银粉c.Na2CO3溶液
(14分)正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下:
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃ |
密度/g·cm-3 |
水中溶解性 |
|
正丁醇 |
117.2 |
0.8109 |
微溶 |
正丁醛 |
75.7 |
0.8017 |
微溶 |
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95℃,在E中收集90℃以上的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77℃馏分,产量2.0g。回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由。
(2)加入沸石的作用是。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是,D仪器的名称是。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是(填正确答案标号)。
a.润湿 b.干燥 c.检漏d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在层(填“上”或“下”)。
(6)本实验中,正丁醛的产率为%。
实验室用密度为1.18g/mL,质量分数为36.5%浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液,填空并请回答下列问题:
(1)配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液。 应量取盐酸体积_____mL ,所需要的仪器有___________。
(2)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次)____________________。
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡 |
B.用量筒量准确量取所需的浓盐酸的体积,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀 |
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中 |
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀 |
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1—2cm处
(3)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的______________________________,溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为___________________________________。
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(偏高、偏低或无影响)
a.没有进行A操作________ ;
b.加蒸馏水时不慎超过了刻度_______ ;
c.定容时俯视___________。
某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了下列实验:
用如图所示实验装置,在硬质玻璃管B中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,再结合一些步骤,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(已知石棉绒是耐高温材料,不与水和铁反应)。
Ⅰ.探究“铁与水蒸气”能否发生反应
(1)如何检查该装置的气密性。
(2)实验中石棉绒的作用是。
(3)反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,当时(填实验现象),说明“铁与水蒸气”能够进行反应,写出铁与水蒸气反应的化学方程式。
Ⅱ.探究“铁与水蒸气” 反应的产物
(1)假设还原铁粉反应完全,黑色固体为某种单一成分,为研究黑色固体成分,该研究小组甲同学提出以下假设:
假设一:黑色固体全部是Fe3O4
假设二:黑色固体全部是Fe2O3
假设三:黑色固体全部是FeO
乙同学认为即使不通过实验就可以否定甲同学的一个假设,你认为乙同学否认的假设是,理由是。
(2)若假设一正确,请设计实验加以验证,完成下列表格(仪器自选)。
限选实验试剂:1 mol·L-1硫酸、2 mol·L-1NaOH溶液、新制氯水、澄清石灰水、酸性KMnO4溶液、KSCN 溶液、品红溶液
实验步骤 |
预期实验现象与结论 |
取反应后干燥的固体于试管中,加入足量的1mol·L-1硫酸溶解 |
|
(9分)O3氧化海水中的I-是大气中碘的主要来源,将O3通入稀硫酸酸化的NaI溶液中进行模拟研究。
(1)为探究外界条件对I2生成速率的影响,做了如下三组实验,填写表中的空白处。
编号 |
实验目的 |
反应物 |
反应前溶液的pH |
温度 |
1 |
对照组 |
O3+NaI+H2SO4 |
5.2 |
25℃ |
2 |
①__________ |
O3+NaI+H2SO4+FeCl2 |
5.2 |
②_____ |
3 |
探究温度对反应速率的影响 |
O3+NaI+H2SO4 |
③_______ |
5℃ |
(2)为测定生成I2的量,用移液管取20.00mL反应后溶液于锥形瓶中,用 c mol·L-1的Na2S2O3标准液滴定,消耗V mLNa2S2O3溶液。
已知:①H2S2O3是一种弱酸;②2Na2S2O3+ I2= Na2S4O6+2NaI
①该滴定实验中除烧杯、锥形瓶外,还需要的玻璃仪器是_____________;
②该实验中可选用_______(填物质名称)作指示剂。
③反应后溶液中碘的含量为_________ g·L-1。
④甲同学认为在滴定前应微热溶液,以排除溶液中溶解的O3和O2,不然会使滴定结果偏_____(填“低”或“高”)。