实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置示意图和有关信息如下:
药品 |
相对分子质量 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
溶解性 |
密度(g•cm-3) |
甲醇 |
32 |
-98 |
-64.5 |
与水混溶,易溶于有机溶剂 |
0.79 |
甲基丙烯酸 |
86 |
15 |
161 |
溶于热水,易溶于有机剂 |
1.01 |
甲基丙烯酸甲酯 |
100 |
-48 |
100 |
微溶于水,易溶于有机溶剂 |
0.944 |
实验步骤:
向100mL烧瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL无水甲醇、适量的浓硫酸;按图示连接装置加热烧瓶中混合液,通过分水器分离出水,用锥形瓶盛接收集产生的水;当不再有水生成,停止加热;冷却后用试剂X洗涤烧瓶中的混合溶液并分离;取有机层混合液减压蒸馏,得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。请回答下列问题:
(1)A装置的名称是______________________。
(2)上述实验中浓硫酸有提高甲基丙烯酸甲酯产率的作用,其原理____________________.但是浓硫酸过多,产率降低,原因是________________________.
(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为_______________(填一种即可)
(4)试剂X宜选择_________________.
a.饱和食盐水 b.氢氧化钠溶液 c.饱和碳酸钠溶液
(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,计算甲基丙烯酸甲酯的产率约为_______。实验中甲基丙烯酸甲酯的实际产率总是小于此计算值,其原因不可能是__________.
a.分水器收集的水里含甲酯 b.实验条件下发生副反应
c.产品精制时收集部分低沸点物质 d.产品在洗涤、蒸发过程中有损失
Fe2O3、Cu2O都是红色粉末,常用作颜料。某校化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:
查阅资料:Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4;在空气中加热生成CuO。
提出假设:
假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O
(1)假设3:
设计探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 溶液。
(2)若假设1成立,则实验现象是。
(3)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?。
简述你的理由。
(4)若固体粉末完全溶解无固体存在 , 滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色 , 则证明原固体粉末是,写出发生反应的离子方程式、、。
探究延伸:经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(5) 实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg(b > a),则混合物中Cu2O的质量分数为。
硝酸是一种重要的化工原料,主要用于化肥、火药、染料、制药、塑料等产品的生产。
下图为以氨为主要原料制备硝酸的实验装置示意图(夹持装置已经省略)。
请完成下列问题:
(1)制氨装置最好选择(填相应字母)
(2)写出装置E中发生反应的化学方程式
(3)图中A、B、C、D四种制备氨的方法中不合理的是
(4)装置I、J的作用是、
(5)你认为本套装置中(填“是或否”)存在不足?如果你认为存在不足,请提出合理的改进措施
碱式碳酸铜可表示为:xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O,测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。(1)现采用氢气还原法,请回答如下问题:
①写出xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O与氢气反应的化学方程式;
②试验装置用下列所有仪器连接而成,按氢气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编号):
(a)→()()→()()→()()→()()→()()→(l)
③称取23.9g某碱式碳酸铜样品,充分反应后得到12.7g残留物,生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品的结晶水质量为g,化学式为;
(2)某同学以氮气代替氢气,并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成,你认为是否可行?请说明理由。;
I用如图所示装置进行实验,将A中液体加入到B中,在甲装置内制备某种气体,在乙装置对甲中产生的气体进行性质实验。
(1)若要检查甲装置的气密性,具体的操作步骤为。
(2)若在分液漏斗A中盛浓盐酸:
①若B中盛有某种紫黑色固体,C中盛有KI淀粉溶液,旋开F.E后,C中的溶液变蓝色,则B中固体为;继续通气体于C中,足够长的时间后,发现C中溶液蓝色褪去,这是因为在溶液中的I2被氧化为HIO3,写出此反应的化学方程式。
②若B中盛有某种无色液体,当C中盛石蕊试液时,旋开F.E后,C中的溶液变红色,当C中盛品红溶液时,旋开F.E后,品红溶液不褪色,则B中无色液体为。
当C中盛溶液时,写出C中反应的化学方程式。但我们发现在将A中液体加入圆底烧瓶中速度过快会有危险,你认为应如何简单的改进该装置就能避免该危险:。
Ⅱ氢气在空气中燃烧生成水:但有的同学会提出:氢气在空气中燃烧会不会生成H2O2;根据我们的经验,H2O2不稳定,即便是有少量H2O2生成,也会因火焰的高温而分解。某课外兴趣小组利用上题中的甲装置设计了如下图所示装置验证H2在空气中燃烧的产物中是否含有H2O2。试填空:
(1)甲同学从下列试剂中选择了一种检验试剂,成功检测到了H2O2的存在,该试剂是
A.淀粉溶液 | B.氯化钠溶液 |
C.氢氧化钠溶液 | D.淀粉碘化钾酸性溶液 |
甲同学检验时证明H2O2产生的实验现象是
反应的离子方程式为。
(2)乙同学用较稀的酸性高锰酸钾溶液作为检验试剂,实验时观察到高锰酸钾溶液褪色(生成Mn2+),由此也证明了氢气燃烧有H2O2,写出该反应的离子方程式:
。
某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是;
(2)装置E中的现象是。
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。将滤液分成两份,分别检验滤液中的金属阳离子。检验Fe3+所用试剂为,检验Fe2+所用试剂为。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:
①步骤一中通入足量Cl2发生反应的离子方程式为。
②步骤二从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作如下(均在HCl气氛中进行):
蒸发、浓缩 → 冷却、结晶 → 过滤、洗涤、干燥
在蒸发皿中进行蒸发浓缩操作时,当_________________________时,应停止加热。此过程应保持盐酸过量的原因________________________________________(用离子方程式表示)。