环己酮是一种重要的化工原料,实验室常用下列方法制备环己酮:
环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表:
物质 |
沸点(℃) |
密度(g-cm-3,200C) |
溶解性 |
环己醇 |
161.1(97.8)* |
0.9624 |
能溶于水 |
环己酮 |
155.6(95)* |
0.9478 |
微溶于水 |
水 |
100.0 |
0.9982 |
|
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点
(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的△H<0,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。实验中将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的烧瓶中,在55-60℃进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95-100℃的馏分,得到主要的含环己酮和水的混合物。
①酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为 。
②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是 。
(2)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:
a蒸馏,收集151-156℃的馏分;b 过滤;c 在收集到的馏分中加NaCl固体至饱和,静置,分液;d 加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水。
①上述操作的正确顺序是 (填字母)。
②上述操作b、c中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需 。
③在上述操作c中,加入NaCl固体的作用是 。
(3)利用红外光谱图,可确定环己酮分子含官能团名称
硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。
I.【查阅资料】
(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3;所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。
II.【制备产品】
实验装置如图所示(省略夹持装置):
实验步骤:
(1)检查装置气密性,按图示加入试剂。
仪器a的名称是;E中的试剂是(选填下列字母编号)。
A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加H2SO4。
(3)等Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
III.【探究与反思】
(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)
取适量产品配成稀溶液,
,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是
。
(3)Na2S2O3·5H2O的溶液度随温度升高显著增大,所得产品通过方法提纯。
(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为:
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
a.除去Al3+的离子方程式是。
b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水
所选试剂为。
某兴趣小组采用HgSO4作催化剂,使乙炔水化为乙醛(在75℃左右)。但HgSO4遇到某些特定物质常会发生催化剂中毒而失去催化作用,H2S就是其中一种。现选用块状电石、浓H2SO4、水、NaOH溶液、HgO粉末五种物质制乙醛,装置图如下所示,回答下列问题:
(1)实验开始时,仪器A中盛放电石,B中应装入_______,其作用是_________ 。
(2)仪器D中盛放水,其作用是__________________________________________ 。
(3)蒸馏烧瓶F中应加入HgO和另外两种试剂,若将三者分别直接加入,请按加入的先后顺序写出包括HgO在内的各种试剂的名称_______________________ 。
(4)所选用温度计G的量程表示正确的是________ 。
A.0℃~50℃ | B.0℃~100℃ | C.0℃~200℃ | D.50℃~100℃ |
(5)检验乙醛已制出的操作、现象是______________________________________ 。
下图是实验室制取并收集Cl2的装置。A是Cl2发生装置,,E是硬质玻璃管中装有细铁丝网;F为干燥的广口瓶,烧杯G为尾气吸收装置。
试回答:
(1)A中发生的化学反应方程式为。
(2)C、D、G中各装的药品:C__________;D__________;G__________。
(3)E中的现象为;反应方程式为。
(4)写出G中反应的离子方程式。
(5)若将Cl2和SO2等物质的量混合漂白作用减弱,用化学方程式解释原因。
某学习小组用下图装置测定镁铝合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为______________。
(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是____________________________。
(3)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:
①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥,称重;
③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B中滴加足量试剂。
上述操作的顺序是___________(填序号);在进行操作③时记录C的液面位置时,除视线平视外,还应_。
(4)B中发生反应的化学方程式为_________________________________________________。
(5)若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为_______________。
(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
某化学研究性学习小组为了模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴,查阅资料知:Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性。设计了如下操作步骤及主要实验装置(夹持装置略去):
①连接A与B,关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入至反应结束;
②关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气;
③进行步骤②的同时,向B中通入足量SO2;
④关闭b,打开a,再通过A向B中缓慢通入足量Cl2;
⑤将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴。
请回答:
(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为__________________________;
(2)步骤②中鼓入热空气的作用为_____________________________;
(3)步骤③中发生的主要反应的离子方程式为______________________________。
(4)此实验中尾气可用______(填选项字母)吸收处理。
a.水 b.浓硫酸 c.NaOH溶液 d.饱和NaCI溶液
(5)步骤⑤中,用下图所示装置进行蒸馏,收集液溴,将装置图中缺少的必要仪器补画出来。
(6)若直接连接A与C,进行步骤①和②,充分反应后,向锥形瓶中滴加稀硫酸,再经步骤⑤,也能制得液溴。滴加稀硫酸之前,C中反应生成了NaBrO3等,该反应的化学方程式为____________。
(7)与B装置相比,采用C装置的优点为____________。