实验室有一包固体粉末样品可能是MgCO3、Fe2O3和FeO的混合物．
I．甲学生设计实验方案，以确定样品中是否含有FeO，除样品外，实验室只提供以下试剂：KMnO4溶液、盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、NaOH溶液，请你描述甲学生的实验操作步骤、现象及结论：
II．经甲学生实验确定该样品中不存在FeO，乙学生想在甲学生的实验基础上进一步来测定混合物中Fe2O3的含量：乙学生准备用如图所示各仪器按一定顺序连接成一套完整的装置进行实验，以测定Fe2O3的质量分数．
请回答下列问题：
（1）盛装盐酸的仪器的名称是 ，装置的连接顺序是： 、 、 、 （填图中字母序号，各仪器只能选用一次）．
（2）实验过程中需要持续通入空气，其作用除可以起到“搅拌”A、D中反应物以实现充分反应外，还有一个重要作用是：_______________________．
（3）为提高测定的准确度，在B中最应加入的物质是： （填字母编号）．
a．饱和NaHCO3溶液 b．蒸馏水 c．浓硫酸 d．NaOH溶液
（4）在进行乙学生的实验方案评价时，有学生认为不必测定A中沉淀的质量，而只要测出装置A在吸收反应产生的气体前后的质量差，就能完成实验要求．实验证明，若用此法测得Fe2O3的质量分数将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
阿司匹林(乙酰水杨酸,
)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128～135 ℃。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,制备基本操作流程如下:
乙酸酐+水杨酸
粗产品
乙酰水杨酸
(阿司匹林)
测熔点
主要试剂和产品的物理常数
| 名称 |
相对分子质量 |
熔点或沸点(℃) |
水 |
| 水杨酸 |
138 |
158(熔点) |
微溶 |
| 醋酸酐 |
102 |
139.4(沸点) |
反应 |
| 乙酰水杨酸 |
180 |
135(熔点) |
微溶 |
请根据以上信息回答下列问题:
(1)制备阿司匹林时,要使用干燥的仪器的原因是。
(2)①合成阿司匹林时,最合适的加热方法是 。
②加热后冷却,未发现被冷却容器中有晶体析出,此时应采取的措施是 。
③抽滤所得粗产品要用少量冰水洗涤,则洗涤的具体操作是 。
(3)试剂A是 。
另一种改进的提纯方法如下:
粗产品
乙酰水杨酸
(4)改进的提纯方法中加热回流的装置如图所示,
①使用温度计的目的是 。
②此种提纯方法中乙酸乙酯的作用是: ,所得产品的有机杂质要比原方案少,原因是 。
某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹)。
请按要求填空:
(1)利用B装置可制取的气体有 (写出两种即可)。
(2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。
①若在丙中加入适量水,即可制得氯水。将所得氯水分为两份,进行实验Ⅰ、Ⅱ,实验操作、现象、结论如下:
| 实验序号 |
实验操作 |
现象 |
结论 |
| Ⅰ |
将氯水滴入品红溶液 |
溶液褪色 |
氯气与水反应的产物有漂白性 |
| Ⅱ |
氯水中加入 NaHCO3粉末 |
有无色气泡产生 |
氯气与水反应的产物具有较强的酸性 |
请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理?若不合理,请说明理由 。
②请利用上述装置设计一个简单的实验验证Cl-和Br-的还原性强弱(分别指出甲、乙、丙中盛装的试剂、实验现象及结论) 。
(3)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得NO2并进行有关实验。
①B中发生反应的化学方程式为 。
②欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤如下:先关闭止水夹 ,再打开止水夹 ,使烧杯中的水进入试管丁的操作是 。
③试管丁中的NO2与水充分反应后,若向试管内缓缓通入一定量的O2,直至试管全部充满水,则所得溶液中溶质的物质的量浓度是 (气体按标准状况计算)。
氯水是实验室常需临时配制的一种试剂。图甲所示的是实验室配制氯水时的一种常用装置,图乙是某化学实验小组自行设计的一种配制氯水的装置(图中的鼓气球是一种具有气体单向阀的可用于向瓶中鼓入空气的仪器)。
(1)氯水需临时配制的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)图甲所示装置中,烧杯内的液体是 。
(3)用图乙所示装置中配制氯水时,操作步骤如下:
①关闭活塞2 ,打开分液漏斗上口的玻璃塞,再打开活塞1 ,将少量浓盐酸注入大试管内。
②关闭活塞1 ,盖上分液漏斗上口玻璃塞。浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气。
③轻轻摇动瓶A ,使氯气不断溶入水中。用图乙装置能在较短时间内得到饱和氯水。除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面以外,另一个重要原因是 。
分液漏斗中的浓盐酸应分数次加入试管内。若一次加入太多的浓盐酸,可能引起的后果是 。
(4)配制氯水完成后,不必拆卸装置即可从瓶A 中取用少量氯水,方法是。
某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
(1)装置F中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置A中的烧瓶内固体可选用 (填以下选项的代号)。
A.碱石灰 B.生石灰 C.二氧化硅 D.五氧化二磷 E.烧碱
(3)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从上图的备选装置中选择,并将编号填入下列空格:B ,D ,E (均填编号)。
(4)氯气和氨气在常温下相混就会反应生成氯化铵和氮气,装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计实验方案鉴定该固体就是氯化铵:。
(5)从装置C的出气管口处逸出的尾气可能含有污染环境的气体,如何处理?
。
某研究性学习小组为合成1
丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH
CH2+CO+H2
CH3CH2CH2CHO
CH3CH2CH2CH2OH;
CO的制备原理:HCOOH
CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯,写出化学反应方程式: , 。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是 , 。c和d中盛装的试剂分别是 , 。若用以上装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 ;在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是 (填序号)。
①饱和Na2SO3溶液；②酸性KMnO4溶液；③石灰水；④无水CuSO4；⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是 。
a.低温、高压、催化剂
b.适当的温度、高压、催化剂
c.常温、常压、催化剂
d.适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1丁醇粗品。为纯化1丁醇,该小组查阅文献得知:①R—CHO+NaHSO3(饱和)
RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1丁醇 118℃,并设计出如下提纯路线:
粗品
滤液
有机层
1丁醇、乙醚
纯品
试剂1为 ,操作1为 ,操作2为 ,操作3为 。