(12分)锌浮渣主要含Zn、ZnO、SiO2、Fe2+、Cd2+、Mn2+,工业上可通过控制条件逐一除去杂质以制备超细活性氧化锌,其工艺流程如下:
(1)锌浮渣利用硫酸浸出后,将滤渣1进行再次浸出,其目的是____。
(2)净化1是为了将Mn2+转化为MnO2而除去,写出该反应的离子方程式:____。
(3)90℃时,净化2溶液中残留铁的浓度受pH影响如右图所示。pH较小时,虽有利于Fe2+转化为Fe3+,但残留铁的浓度仍高于pH为3~4时的原因是____________________________。
(4)滤渣3的主要成分为________(填化学式)。
(5)碳化在50℃进行,“前驱体”的化学式为ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O,写出碳化过程生成“前驱体”的化学方程式:____;碳化时所用NH4HCO3的实际用量为理论用量的1.1倍,其原因一是为了使Zn2+充分沉淀,二是____________。
实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏(如下图所示),得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:
(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,其目的_____________。
(2)配制乙醇和浓硫酸的混合液的方法是:先在烧瓶中加入一定量的,然后慢慢将加入烧瓶,边加边振荡。
(3)在该实验中,若用1 mol乙醇和1 mol 乙酸在浓硫
作用下加热,充分反应,不能生成1 mol乙酸乙酯的原因是
。
(4)锥形瓶中得到乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯的混合物,欲得到乙酸乙酯并闻到它的气味,需将混合液用溶液处理,用
(填仪器)分离。
I . 已知:,如果要合成
,所用的原料可以是▲
A. 2-甲基-l,3-丁二烯和2-丁炔 B.1,3-戊二烯和2-丁炔
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔 D. 2,3-二甲基-l,3-丁二烯和丙炔
II. A~G都是有机化合物,它们的转化关系如图,请回答下列问题:
(1)已知:6.0 g化合物E完全燃烧生成8.8 g CO2和3.6 g H2O;E的蒸气与氢气的相对密度为30,则E的分子式为▲。
(2)A为一取代芳烃,B中含有一个甲基。
由B生成C的化学方程式为▲。
(3)由B生成D、由C生成D的反应条件
分别是▲、▲。
(4)由A生成B、由D生成G的反应类型
分别是▲、▲。
(5)F存在于栀子香油中,其结构简式
为▲。
(6)在G的同分异构体中,苯环上一硝化的产物只有一种的共有▲个,其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为l:1的是▲(填结构简式)。
某兴趣小组同学在实验室用加热l-丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物,设计了如下装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。
请根据实验步骤,回答下列问题:
⑴关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。冷凝回流的主要目的是▲ 。
⑵理论上,上述反应的副产物可能有:丁醚(CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3)、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等。
①熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物。B、C中应盛放的试剂分别是▲、▲。
②有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH2CH2CH2CH3”, 来确定副产物中存在丁醚。请你对该同学的观点进行评价▲。
⑶为了进一步分离、提纯1-溴丁烷,该兴趣小组同学查得相关有机物的有关数据如下:请你补充下列实验步骤,直到分离出1-溴丁烷。
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
1-丁醇 |
-89.5 |
117.3 |
1-溴丁烷 |
-112.4 |
101.6 |
丁醚 |
-95.3 |
142.4 |
1-丁烯 |
-185.3 |
-6.5 |
①待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管;
②▲;
③▲ ;
④▲ ;
⑤▲ ,收集所得馏分。
⑷若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g,蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g 1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是▲。
(15分)实验室用浓硫酸和乙醇制乙烯时,常会看到烧瓶中液体变黑,并在制得的乙烯中混有CO2、SO2等杂质
(1)写出实验室制取乙烯的化学方程式__________________________________
(2)写出生成上述无机副产物的化学方程式_________________________________________________________。
(3)请从下图中选用所需要的仪器(可重复选用)组成一套能进行上述反应,并检出所得混合气体中含有乙烯、SO2、CO2、H2O(g)的装置(连接用的玻璃管、橡胶管等略去)。
供选用的试剂:浓硫酸、无水乙醇、无水硫酸铜、酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液、溴水、品红溶液、澄清石灰水、NaOH溶液、浓盐酸。按仪器连接顺序从上到下将下补充完整。
序号 |
选用的仪器(填字母) |
加入的试剂 |
作用 |
① |
B |
浓硫酸、无水乙醇 |
反应器 |
② |
|||
③ |
C |
品红溶液 |
|
④ |
C |
吸收SO2 |
|
⑤ |
C |
品红溶液 |
|
⑥ |
C |
检出乙烯 |
|
⑦ |
C |
检出CO2 |
(4)能说明混合气体中既有乙烯又有CO2的实验现象是:
___________________________________________________________________。
实验室里浓硫酸与酒精的混合物在一定条件下可制得乙烯。请选用如下装置,验证所生成的乙烯中混有CO2及SO2气体
(1)实验室制乙烯时,浓硫酸与酒精按体积比混合,生成乙烯的化学方程式是。
(2)按气体流向从左→右,则各装置的接口次序是。
(3)能证明生成的乙烯中混有SO2气体的实验现象是:;
(4)能证明生成的乙烯中混有CO2气体的实验现是:
。
(5)在制气装置中,最终反应混合物的颜色变成色