乳酸乙酯(2-羟基丙酸乙酯)常用于调制果香型、乳香型食用和酒用香精。为了在实验室制取乳酸乙酯,某研究性学习小组同学首先查阅资料,获得下列信息:
①部分物质的沸点:
物质 |
水 |
乙醇 |
乳酸 |
苯 |
乳酸乙酯 |
沸点/℃ |
100 |
78.4 |
122 |
80.10 |
154 |
②乳酸乙酯易溶于苯、乙醇;
③水、乙醇、苯的混合物在64.85℃时,能按一定的比例以共沸物的形式一起蒸发。该研究性学习小组同学拟采用如图所示(未画全)的主要装置制取乳酸乙酯,其主要实验步骤如下:
第一步:在三颈烧瓶中加入0.1mol无水乳酸、过量的65.0mL无水乙醇、一定量的苯、沸石……;装上油水分离器和冷凝管,缓慢加热回流至反应完全。
第二步:将三颈烧瓶中液体倒入盛有过量某试剂的烧杯中,搅拌并分出有机相后,再用水洗。
第三步:将无水CaCl2加入到水洗后的产品中,过滤、蒸馏。
(1)第一步操作中,还缺少的试剂是________;加入苯的目的是________;实验过程中,酯化反应进行完全的标志是____________。
(2)第二步中证明“水洗”已经完成的实验方案是__________。
(3)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为乳酸乙酯,乳酸乙酯分子核磁共振氢谱中有____________个峰。
硫代硫酸钠(
)可用做分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应:
制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。
回答下列问题:
(1)b中反应的离子方程式为,c中试剂为。
(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是。
(3)d中的试剂为。
(4)实验中要控制
生成速率,可以采取的措施有(写出两条)。
(5)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的
,不能过量,原因是。
碳、硫的含量影响钢铁性能,碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定。
(1)采用装置
,在高温下x克钢样中碳、硫转化为
、
。
①气体
的成分是。
②若钢样中硫以
形式存在,
中反应:
高温1+3。
(2)将气体
通入测硫酸装置中(如右图),采用滴定法测定硫的含量。
①
氧化
的化学方程式:。
②用
溶液滴定生成的
,消耗z mL
溶液,若消耗1mL
溶液相当于硫的质量为
克,则该钢样中硫的质量分数:。
(3)将气体
通入测碳装置中(如下图),采用重量法测定碳的含量。
①气体
通过
和
的目的是。
②计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是。
分某同学为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用下图所示装置进行了有关实验
(1)B是用来收集实验中生成的气体的装置,但未将导管画全,请在答题卷上把导管补充
完整。
(2)请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式。
(3)实验中D中的现象。
(4)实验中,该同学取6.4g铜片和12mL 18mol·L-1H2SO4溶液放在圆底烧瓶中共热,直到反应停止,最后发现烧瓶中还有铜片剩余;该同学根据所学的化学知识判断还会有一定量H2SO4的剩余,下列药品中能够用来验证反应停止后的烧瓶中确有剩余的H2SO4的是填字母编号)。
a.BaCl2溶液 b.Ba(NO3)2溶液 c.银粉 d.Na2CO3粉末
(5)若将16g铜与50mLH2SO4物质的量浓度为一定值的浓硫酸反应,铜完全溶解。请回答:
①反应中产生的气体在标准状况下的体积为L。
②该反应中被还原的H2SO4的物质的量为mol。
③待产生的气体全部释放后,向溶液中滴加VmL a mol·L-1NaOH溶液,恰好使溶液中
的Cu2+全部转化为沉淀,则原浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度=mol·L-1。
某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如下图),以环己醇制备环己烯
密度(g/cm3) |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
溶解性 |
|
环己醇 |
0.96 |
25 |
161 |
能溶于水 |
环己烯 |
0.81 |
-103 |
83 |
难溶于水 |
(1)制备粗品:将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是 ,导管B除了导气外还具有的作用是 。
②试管C置于冰水浴中的目的是 。
(2)制备精品:
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在 层(填上或下),分液后,用 (填编号)洗涤环己烯。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4C.Na2CO3溶液 D.NaOH溶液
②再将环己烯按下图装置蒸馏,冷却水从 (填f或g)口进入,蒸馏时要加入生石灰,目的是 。
③收集产品时,控制的温度应在 左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是 。
A.蒸馏时从70℃开始收集产品 B.环己醇实际用量多了
C.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,最简单的方法是 。
A.酸性KMnO4溶液 B.用金属钠 C.测定沸点 D.溴的四氯化碳溶液
已知用P2O5作催化剂,加热乙醇可制备乙烯,反应温度为80℃~210℃。某研究性小组设计了如下的装置制备并检验产生的乙烯气体(夹持和加热仪器略去)。
(1)仪器a的名称为 。
(2)用化学反应方程式表示上述制备乙烯的原理 。
(3)已知P2O5是一种酸性干燥剂,吸水放出大量热,在实验过程中P2O5与乙醇能发生作用,因反应用量的不同,会生成不同的磷酸酯,它们均为易溶于水的物质,沸点较低。写出乙醇和磷酸反应生成磷酸二乙酯的化学方程式(磷酸用结构式表示为)
。
(4)该装置中还缺一种必备仪器,该仪器为 。某同学认为即使添加了该仪器上述装置验证产生了乙烯不够严密,仍须在酸性高锰酸钾溶液之前添加洗气装置,其理由为 。