实验室采用简易装置模拟演示工业炼铁原理,实验装置图和实验步骤如下:
①按上图连接好装置,检查装置气密性。
②称取适量 Fe2O3于石英试管中,点燃Ⅰ处酒精灯,缓慢滴入甲酸。
③在完成某项操作后,点燃另外两处酒精灯。
④30 min后熄灭酒精灯,关闭弹簧夹。
⑤待产物冷却至室温后,收集产物。
⑥采用如上方法分别收集带金属网罩酒精灯(金属网罩可以集中火焰、提高温度)和酒精喷灯加热的产物。
请回答下列问题:
(1)制备CO的原理是利用甲酸(HCOOH)在浓硫酸加热条件下的分解制得,盛放甲酸的仪器名称为 ,该反应的化学方程式 。
(2)实验步骤③某项操作是指 。
(3)实验步骤④熄灭酒精灯的顺序为______________。(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)
(4)通过查资料获取如下信息:
I. 酒精灯平均温度为600℃;加网罩酒精灯平均温度为700℃,酒精喷灯平均温度为930℃。
II. 资料指出当反应温度高于710℃,Fe能稳定存在,680℃~710℃之间,FeO稳定存在,低于680℃,则主要是Fe3O4。试分析酒精灯加热条件下生成Fe的原因是 。
(5)已知FeO、Fe2O3、Fe3O4氧元素的质量分数分别为:22.2%、30%、27.6%。利用仪器分析测出3种样品所含元素种类和各元素的质量分数如下表:
加热方式 |
产物元素组成 |
各元素的质量分数% |
|
Fe |
O |
||
酒精灯 |
Fe和O |
74.50 |
25.50 |
带网罩酒精灯 |
Fe和O |
76.48 |
23.52 |
酒精喷灯 |
Fe |
100.00 |
0.00 |
分析各元素的质量分数可知前二种加热方式得到的产物为混合物,其中酒精灯加热所得产物的组成最多有_______种可能。
(6)通过进一步的仪器分析测出前二种加热方式得到的固体粉末成分均为Fe3O4和Fe,用酒精喷灯加热得到的固体粉末成分为Fe。请计算利用酒精灯加热方式混合物中Fe3O4和Fe的质量比为_____。(要求保留整数)
在75℃左右,实验室用HgSO4做催化剂,可使乙炔与水反应制取乙醛。装置图如下:(夹持装置均已略去)
供选用试剂:电石(混有CaS等杂质)、HgO粉末、浓H2SO4、NaOH溶液、蒸馏水
资料提示:CaS遇水会产生H2S气体;HgSO4遇到H2S会发生催化剂中毒而失去活性。
回答下列问题:
(1)加入药品前,必须对装置进行的操作是:。
(2)装置B中盛放的试剂为 ,作用是
(3)写出A中发生的主要反应的化学方程式
(4)反应温度应控制在75℃左右,采用E装置的优点是
有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图装置(夹持装置仪器已省略),其实验操作为:先按图安装好,先关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏(间歇性)通入气体,即可在M处观察到明显的实验现象。
(1)A中发生反应的化学方程式:_______________________________ ,
B的作用:________________________;
(2)M处发生的反应的化学方程式为:______________________________________
(3)该实验过程中催化剂______________ (填“参加”或“不参加”)了化学反应
(4)实验乙醇氧化产物的试剂是,并写出对应的化学方程式
。
(5)若试管F中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含
有。要除去该物质,可现在混合液中加入(填写字母)。
A.氯化钠溶液 | B.苯 | C.碳酸氢钠溶液 | D.四氯化碳 |
已知乙醇可以和无水CaCl2反应生成微溶于水的CaCl2•6C2H5OH 。
有关试剂的沸点如下:CH3COOC2H577.1℃; C2H5OC2H534.5℃;
C2H5OH 78.3℃; CH3COOH 118℃。
某课外小组用如下图所示装置制备乙酸乙酯粗产品,试回答下列问题:
(1)蒸馏烧瓶中加入的试剂是:冰乙酸、酒精和浓硫酸,
其中浓H2SO4的作用是和。
(2)冷凝管中最先冷凝的馏分是,弃去低沸点的馏分。收集沸点在76℃~120℃
之间的馏分,将其倾倒入饱和Na2CO3溶液中观察到的现象是:。
上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是_____(填序号)
A.中和乙酸和乙醇;B.中和乙酸并溶解乙醇;
C.加速酯的生成,提高酯的产率 D.有利于分层析出。
(3)写出上述实验中用CH3COOH、CH3CH218OH和浓硫酸制备乙酸乙酯的化学方程式:
。
(4)分离出粗产品乙酸乙酯,再加入无水CaCl2,震荡分离的目的是:
为了干燥乙酸乙酯可选用的最佳干燥剂为 ________(填序号)
A.五氧化二磷 B.无水硫酸钠 C.碱石灰 D.固体氢氧化钠
某化学兴趣小组为探究
的性质,按下图所示装置进行实验。
请到答F列问题:
(1)装置
中盛放亚硫酸钠的仪器名称是,其中发生反应的化学方程式为;
(2)实验过程中,装置
、
中发生的现象分别是,这些现象分别说明
具有的性质是和;装置
中发生反应的离子方程式为;
(3)装置
的目的是探究
与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象;
(4)尾气可采用溶液吸收。
氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂,油类脱硫剂等,为获得纯净的氧化铜并探究其性质,某同学查找了溶度积数据并通过计算得到有关信息(见下表),用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:
物质 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)3 |
完全沉淀时的pH范围 |
≥9.6 |
≥6.4 |
3~4 |
㈠制备氧化铜
⑴步骤Ⅰ的操作是加入水和少量硫酸溶解样品并过滤,目的是除去不溶性杂质,这一步骤中加酸的作用是。
⑵步骤Ⅱ的操作是:滴加H2O2溶液,稍加热;待反应完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。
①这一步骤的目的是,
②写出加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式
③控制溶液pH=3.5的目的是,
⑶步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体,操作是,水浴加热烘干所得固体。水浴加热的特点是。
㈡探究氧化铜性质
⑴取A、B两支试管,往A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的3%H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡,结论是。
⑵为探究试管A中反应的速率,收集气体并测定其体积必需的实验仪器或装置为。(填写序号)