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题文

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

乙醇
乳酸

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。

科目 化学   题型 实验题   难度 较难
知识点: 常见气体制备原理及装置选择
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为证明化学反应有一定的限度,进行如下探究活动:
I.取5m1 0.1mol/L的KI溶液,滴加“滴FeCl3稀溶液(已知:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+)
Ⅱ.继续加入2ml CCl4振荡
Ⅲ.取萃取后的上层清液,滴加KSCN溶液。
(1)探究活动I的实验现象为_____________________________________________
探究活动Ⅱ的实验现象为_______________________________________________
(2)探究活动Ⅲ的意图是通过生成血红色的Fe(SCN)3溶液,验证有Fe3+残留,从而证明化学反应有一定的限度,但在实验中却未见溶液呈血红色。对此同学们提出了下列两种猜想:
猜想一:Fe3+全部转化为Fe2+
猜想二:生成的Fe(SCN)3浓度极小,其颜色肉眼无法观察。
为了验证猜想,查阅资料获得下列信息:
信息一:乙醚微溶于水,Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大;
信息二:Fe3+可与[Fe(CN)6] 4-反应生成蓝色沉淀,用K4[Fe(CN)6](黄色)溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN更高。
结合新信息。现设计以下实验方案验证猜想:
①请完成下表

实验操作
现象和结论
步骤一:取萃取后的上层清液滴加2滴K4[Fe(CN)6]

若_________,则猜想一不成立。
步骤二:往探究Ⅲ所得溶液中加入少量乙
醚,充分振荡、静置分层

若乙醚层呈血红色,则___________。

②写出实验操作“步骤—"中反应的离子方程式:_______________________________。
Ⅳ.为了测定探究活动I中的FeCl3稀溶液的浓度,现进行以下操作:
①移取25.00mLFeCl3稀溶液至锥形瓶中,加入KSCN溶液作指示剂,再用c mol/L KI标准溶液滴定,达到滴定终点时的现象是_______________________________________________。
②重复滴定三次,平均耗用c mol/L KI标准溶液V mL,则FeCl3稀溶液物质的量浓度为________mol/L。
③若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果_______ (填“偏高”或“偏低,,或“不变”)。

某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后,为了解Cu的常见化合物性质,运用类比学习的思想提出如下的问题,进行探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。
用类比学习的思想提出如下的问题,进行探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。
[提出问题]
①Cu金属活泼性小于Al,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
②通常情况下,+2价Fe稳定性小于+3价Fe,+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗?
③CuO能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?
[实验方案]
(1)为解决问题①,需用到的药品有CuSO4溶液、(填试剂),同时进行相关实验。
(2)解决问题②的实验步骤和现象如下:取98gCu(OH)2固体,加热至80°C~110°C时,得到黑色固体粉末,继续加热到1100°以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量,A的质量为72g。向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在。据此可推得,A的化学式为
(3)为解决问题③,设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置未画出):

实验中观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色。同时生成一种无污染的气体。
[实验结论]
(1)Cu(OH)2具有两性。证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是
(2)根据“实验方案(2)”,得出的+1介Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是:
在高于1100°C时,价Cu稳定;在溶液中价Cu稳定。
(3)CuO能被NH3还原。该反应的化学方程式为

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)。
(5)FeCl3溶液可用于天然气脱硫,写FeCl3溶液与天然气中H2S反应的离子方程式:

由黄铜矿为原料(主要成分为CuFeS2)制备99.95%~99.98%精铜的流程如下:

(1) 高温焙烧第一反应为2CuFeS2+4O2===Cu2S+2FeO+3SO2,该反应中氧化剂为____________。产物Cu2S在1 200℃高温下继续反应:2Cu2S+3O2===2Cu2O+2SO2,2Cu2O+Cu2S===6Cu+SO2。6mol CuFeS2和14.25mol O2反应,理论上可得到Cu________mol(假定各步反应都完全)。
(2) 取三份质量均为16.9g的上述粗铜,成分为Cu、Fe、Zn。现在需要分析其中铜的含量,进行如下实验(所有气体体积均为标况下的数据):
① 取一份粗铜放入足量稀硫酸中,共放出氢气1.568L。
② 另取一份粗铜放入稍过量的较浓硝酸中,加热使合金铜完全溶解,收集到了NO和NO2的混合气体8.736L,与3.304LO2混合后,得到的混合气体恰好被水完全吸收。
③ 再取一份粗铜进行电解精炼,阳极完全溶解后阴极增加质量17.28g。
求粗铜中Cu的质量分数(保留一位小数)。

镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:

已知:①NiCl2易溶于水,Fe3不能氧化Ni2
②已知实验温度时的溶解度:NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O
③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如下表所示:

M(OH)n
Ksp


pH



开始沉淀
沉淀完全


Al(OH)3
1.9×10-23
3.4
4.2
Fe(OH)3
3.8×10-38
2.5
2.9
Ni(OH)2
1.6×10-14
7.6
9.8

回答下列问题:
(1) 用NiO调节溶液的pH,依次析出沉淀Ⅰ________和沉淀Ⅱ__________(填化学式)。
(2) 写出加入Na2C2O4溶液的反应的化学方程式: 。
(3) 检验电解滤液时阳极产生的气体的方法: 。
(4) 写出“氧化”反应的离子方程式: 。
(5) 如何检验Ni(OH)3已洗涤干净? 。

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