苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5 ℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是_______ 。
(2)将a中的溶液加热至100 ℃,缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130 ℃继续反应。在装置中,仪器b的作用是___________ ;仪器c的名称是 ,其作用是___________ 。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是_________ 。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是______ (填标号)。
A 分液漏斗 B 漏斗 C 烧杯 D 直形冷凝管 E 玻璃棒
(3)提纯粗苯乙酸的方法是________________ ,最终得到44 g纯品,则苯乙酸的产率是_________ 。
(4)用CuCl2• 2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是______________ 。
(5)将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是_____________________ 。
如下图所示的装置,C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液.在F极附近显红色。
试回答以下问题:
(1)电极A的名称是。
(2)甲装置中D电极的电极反应式: ______________________________。
(3) 在25℃时若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间,当阳极产生5.6L(标准状况下)一种气体,电解后溶液体积为50L时,求所得溶液在25℃时的氢氧化钠物质的量浓度=________。
(4)欲用丙装置给铜镀银,G应该是____(填“银”或“铜”),电镀液的主要成分是(填化学式)。
实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但现在只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体。某学生设计了如下方案。请回答下列问题。
(1)操作①可选择__________仪器。
(2)试剂1为__________(填化学式)
(3)加入试剂2的目的________________,此时发生反应的离子方程式:______________。
(4)加入盐酸时,所发生反应的离子方程式:_________________________________。
(Ⅰ)气体制备时须先检查装置的气密性,下列各图所示装置,肯定不符合气密性检查要求的是 。
(Ⅱ)下面是中学化学实验中常见的几种仪器:
a.量筒 b.容量瓶 c.分液漏斗 d.托盘天平 e.温度计
(1)其中标示出仪器使用温度的是 (填编号)。
(2)称取10.5g固体样品(1g以下使用游码)时,将样品放在了天平的右盘,则所称样品的实际质量为 g。
(3)使用前要检查仪器是否漏液的是 (填编号)。
(Ⅲ)实验室需要95 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸,现用98%的浓硫酸(其密度为1.84 g/mL)来进行配制。若实验仪器有:
A.100 mL量筒 B.托盘天平 C.玻璃棒D.250 mL容量瓶
E.10 mL量筒 F.胶头滴管 G.50 mL烧杯 H.100 mL容量瓶
(1)需量取浓硫酸的体积为 mL。
(2)实验时选用的仪器有(填序号)
(3)配制过程中,下列情况会使配制结果偏高的是(填序号)
A.将稀释的硫酸液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒。
B.将烧杯内的稀硫酸向容量瓶中转移时,因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外。
C.未冷却至室温就定容。D.用胶头滴管加水时,俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切。
E.容量瓶使用时未干燥
F.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面低于刻度线,再加蒸馏水补至刻度线
、现用18.4 mol /L的浓H2SO4来配制500 mL 0.2
mol /L的稀H2SO4。已有仪器:①玻璃棒②量筒③烧杯④胶头滴管
请回答下列问题:
(1)上述仪器中,在配制稀H2SO4时还缺少的仪器是______________________。
(2)经计算,需浓H2SO4的体积为___________.
(3)将所配制的稀H2SO4进行测定,发现浓度大于0.2 mol/L。请你分析配制过程中可能引起浓度偏高的原因(答出两点)_____________________、________________________。[
(4)配制时,一般可分为以下几个步骤:①称量②计算③溶解④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却,其正确的操作顺序是。
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硫、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450-500°C),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置
示意图。
相关信息如下: a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
物质 |
SiCl4 |
BCl3 |
AlCl3 |
FeCl3 |
PCl5 |
沸点/℃ |
57.7 |
12.8 |
—— |
315 |
—— |
熔点/℃ |
-70.0 |
-107.2 |
—— |
—— |
—— |
升华温度/℃ |
—— |
—— |
180 |
300 |
162 |
请回答下列问题:
(1)写出四氯化硅水解方程式。
(2)装置A中g管的作用是;装置C中的试剂是;装置E中的h瓶需要冷却理由是。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:
①滴定前是否要滴加指示剂?(填“是”或“否”),请说明理由。
②某同学称取5.000g残留物,预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液,移取25.00ml试样溶液,用1.000×10-2mol· L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是。