(13分)乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素質(zhì)的成分之一,具有香蕉的香味,實驗室制備乙酸異戊酯的反應裝置示意圖和有關數(shù)據(jù)如下:
實驗步驟:
在A中加入4.4 g的異戊醇,6.0 g的乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2~3片碎瓷片,開始緩慢加熱A,回流50分鐘,反應液冷至室溫后,倒入分液漏斗中,分別用少量水,飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌,分出的產(chǎn)物加入少量無水硫酸鎂固體,靜置片刻,過濾除去硫酸鎂固體,,進行蒸餾純化,收集140~143 ℃餾分,得乙酸異戊酯3.9 g;卮鹣铝袉栴}:
(1)裝置B的名稱是:
(2)在洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是: ; 第二次水洗的主要目的是: 。
(3)在洗滌、分液操作中,應充分振蕩,然后靜置,待分層后 (填標號),
A.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗上口倒出
B.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗下口放出
C.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從下口放出
D.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從上口放出
(4)本實驗中加入過量乙酸的目的是:
(5)實驗中加入少量無水硫酸鎂的目的是:
(6)在蒸餾操作中,儀器選擇及安裝都正確的是: (填標號)
(7)本實驗的產(chǎn)率是:
A.30℅ B.40℅ C.50℅ D.60℅
(8)在進行蒸餾操作時,若從130 ℃開始收集餾分,產(chǎn)率偏 (填高或者低)原因是
(1)球形冷凝管;(2)洗掉大部分硫酸和醋酸;洗掉碳酸氫鈉;(3)D;(4)提高醇的轉化率;(5)
干燥;(6)b;(7)D;(8)高;會收集少量的未反應的異戊醇。
解析試題分析:(1)由裝置示意圖可知裝置B的名稱是球形冷凝管;(2)反應后的溶液要經(jīng)過多次洗滌,在洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是除去大部分催化劑硫酸和為反應的醋酸;用飽和碳酸氫鈉溶液既可以除去未洗凈的醋酸,也可以降低酯的溶解度;再第二次水洗,主要目的是產(chǎn)品上殘留的碳酸氫鈉;(3)由于酯的密度比水小,二者互不相溶,因此水在下層,酯在上層。分液時,要先將水層從分液漏斗的下口放出,待到兩層液體界面時關閉分液漏斗的活塞,再將乙酸異戊酯從上口放出。因此選項是D。(4)酯化反應是可逆反應,增大反應物的濃度可以使平衡正向移動。增加一種反應物的濃度,可能使另一種反應物的轉化率提高。因此本實驗中加入過量乙酸的目的是提高醇的轉化率;(5)實驗中加入少量無水硫酸鎂的目的是吸收酯表面少量的水分,對其減小干燥。(6)在蒸餾操作中,溫度計的水銀球要在蒸餾燒瓶的支管口附近。排除a、d,而在c中使用的是球形冷凝管,容易使產(chǎn)品滯留,不能全部收集到錐形瓶中,因此儀器選擇及安裝都正確的是b。n(乙酸)=6.0g÷60g/mol=0.1mol.n(異戊醇) =4.4g÷88g/mol=0.05mol;由于二者反應時是1:1反應的,所以乙酸過量要按照醇來計算。n(乙酸異戊酯)=" 3.9" g÷130g/mol=0.03mol。所以本實驗的產(chǎn)率是0.03mol÷0.05mol×100℅=60℅。選項是D。(8)在進行蒸餾操作時,若從130 ℃開始收集餾分,此時的蒸氣中含有醇,會收集少量的未反應的異戊醇,因此產(chǎn)率偏高。
考點:考查儀器的識別與安裝、混合物的分離、物質(zhì)的制取、藥品的選擇與使用、物質(zhì)產(chǎn)率的計算的知識。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
實驗室制備甲酸銅晶體[Cu(HCOO)2·4H2O]的流程如下:
回答下列問題:
(1)小蘇打水溶液顯________性(填“酸”、“堿”或“中”)可治療胃酸(0.2%~0.4%的鹽酸)過多,反應的離子方程式為________________________。
(2)生成堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]的離子方程式為________________________。
(3)操作a的名稱是________,該操作使用的玻璃儀器有________。
(4)證明堿式碳酸銅已經(jīng)洗滌充分的實驗操作是___________________________________。
(5)用無水乙醇洗滌晶體的目的是____________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(14分)某研究性學習小組設計實驗制各乙酸乙酯(如圖1):
(1)制取乙酸乙酯化學方程式為:____________________.
(2)實驗過程中,用酒精燈緩慢加熱,“緩慢加熱”目的是
(3)燒瓶B中加幾塊碎石片,其作用是__________。長導管L的作用是
(4)圖1方案有明顯缺陷,請?zhí)岢龈倪M建議:____________________.
經(jīng)改進后,實驗現(xiàn)象是______________________________.
簡述分離乙酸乙酯的操作方法:___________________,需要用到的下列儀器有__________(填代號)。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(12分)Na2S2O3(俗稱保險粉)在醫(yī)藥、印染中應用廣泛,可通過下列方法制備:取15.1 gNa2SO3溶于80.0 mL水。另取5.0 g硫粉,用少許乙醇潤濕后加到上述溶液中。小火加熱至微沸,反應1小時后過濾。濾液在100℃經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、冷卻至10℃后析出Na2S2O3·5H2O。
(1)加入的硫粉用乙醇潤濕的目的是 。
(2)濾液中除Na2S2O3和可能未反應完全的Na2SO3外,最可能存在的無機化合物雜質(zhì)是 ;其檢測的方法是:取出少許溶液,加鹽酸至酸性后,過濾除去S,再加BaCl2溶液。則加入的鹽酸發(fā)生兩個反應的化學方程式為:
Na2SO3+2HCl=SO2↑+H2O+2NaCl; 。
(3)某環(huán)境監(jiān)測小組用含0.100 mol·L-1Na2S2O3溶液[含少量的Na2SO3,且n(Na2S2O3) ∶n(Na2SO3)
= 5∶1]測定某工廠廢水中Ba2+的濃度。他們?nèi)U水50.0 mL,控制適當?shù)乃岫燃尤胱懔康腒2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;沉淀經(jīng)洗滌、過濾后,用適量的稀硫酸溶解,此時CrO42-全部轉化為Cr2O72-;再加過量KI溶液,充分反應后,用上述Na2S2O3溶液進行滴定,反應完全時,測得消耗Na2S2O3溶液的體積為36.0 mL。
(已知有關反應的離子方程式為:①Cr2O72-+6I-+14H+ 2Cr3++3I2+7H2O;
②I2+2S2O32- 2I-+S4O62-;③I2+SO32-+H2O 2I-+SO42-+2H+)
則滴定過程中可用 作指示劑。計算該工廠廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(共15分) 某礦樣含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的雜質(zhì)。實驗室中以該礦樣為原料制備CuCl2·2H2O晶體,流程如下:
(1)在實驗室中,欲用37%(密度為1.19 g·mL-1)的鹽酸配制500 mL 6 mol·L-1的鹽酸,需要的儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外,還有_______________ 、 _______________ 。
(2)①若在實驗室中完成系列操作a。則下列實驗操作中,不需要的是_______ (填下列各項中序號)。
②CuCl2溶液中存在如下平衡:Cu(H2O)42+(藍色)+4Cl- CuCl42-(黃色)+4H2O。
欲用實驗證明濾液A(綠色)中存在上述平衡,除濾液A外,下列試劑中,還需要的是____ (填下列各項中序號)。 a.FeCl3固體 b.CuCl2固體 c.蒸餾水
(3)某化學小組欲在實驗室中研究CuS焙燒的反應過程,查閱資料得知在空氣條件下焙燒CuS時,固體質(zhì)量變化曲線及SO2生成曲線如下圖所示。
①CuS礦樣在焙燒過程中,有Cu2S、CuO·CuSO4、CuSO4、CuO生成,轉化順序為下列四階段:
第①步轉化主要在200~300oC范圍內(nèi)進行,該步轉化的化學方程式為 _______________ 。
②300~400oC范圍內(nèi),固體質(zhì)量明顯增加的原因是_______________,上圖所示過程中,CuSO4固體能穩(wěn)定存在的階段是__________(填下列各項中序號)。
a.一階段 b、二階段 c、三階段 d、四階段
③該化學小組設計如下裝置模擬CuS礦樣在氧氣中焙燒第四階段的過程,并驗證所得氣體為SO2和O2的混合物。
a.裝置組裝完成后,應立即進行氣密性檢查,請寫出檢查A-D裝置氣密性的操作 __________ 。
b.當D裝置中產(chǎn)生白色沉淀時,便能說明第四階段所得氣體為SO2和O2的混合物。你認為裝置D中原來盛有的溶液為_______________ 溶液。
c.若原CuS礦樣的質(zhì)量為l0.0 g(含加熱不反應的雜質(zhì)),在實驗過程中,保持溫度在760oC左右持續(xù)加熱,待礦樣充分反應后,石英玻璃管內(nèi)所得固體的質(zhì)量為8.4 g,則原礦樣中CuS的質(zhì)量分數(shù)為__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(14分)某研究性學習小組用下列裝置(鐵架臺等支撐儀器略)探究氧化鐵與乙醇的反應,并檢驗反應產(chǎn)物。
(1)為快速得到乙醇氣體,可采取的方法是 ;若實驗時小試管中的溶液已經(jīng)開始發(fā)生倒吸,你采取的措施是 _________(填寫編號);
a.取下小試管 b.移去酒精燈
c.將導管從乳膠管中取下 d.以上都可以
(2)盛Cu(OH)2懸濁液的試管中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象為___________________。
(3)如圖實驗,觀察到紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏腆w(M),充分反應后停止加熱。為了檢驗M的組成,進行下列實驗。
① M能被磁鐵吸引;加入足量稀硫酸,振蕩,固體全部溶解,未觀察到有氣體生成;
② 經(jīng)檢驗溶液中有Fe2+和Fe3+;
關于M 中鐵元素價態(tài)的判斷正確的是 (填寫編號)。
a.一定有+3價和+2價鐵,一定無0價鐵 b.一定有+3價、+2價和0價鐵
c.一定有+3價和0價鐵,一定無+2價鐵 d.一定有+3和+2價鐵,可能有0價鐵
(4)若M的成份可表達為FeXOY,用CO還原法定量測定其化學組成。稱取a g M樣品進行定量測定,實驗裝置和步驟如下:
① 組裝儀器;②點燃酒精燈;③加入試劑; ④打開分液漏斗活塞;⑤檢查氣密性;⑥停止加熱;⑦關閉分液漏斗活塞;⑧……。正確的操作順序是__________(填寫編號)
a.①⑤④③②⑥⑦⑧ b.①③⑤④②⑦⑥⑧ c.①⑤③④②⑥⑦⑧ d.①③⑤②④⑥⑦⑧
(5)若實驗中每步反應都進行完全,反應后M樣品質(zhì)量減小b g,則FeXOY中=_____。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
亞硝酸鈉廣泛用于印染、漂白等行業(yè),在建筑行業(yè)用作防凍劑,在食品工業(yè)作防腐劑和增色劑,它是一種潛在致癌物質(zhì),過量或長期食用對人產(chǎn)生危害,由于亞硝酸鈉有咸味,外觀與NaCl相似,曾多次發(fā)生被當食鹽誤食的事件。某化學興趣小組以碳和濃硝酸為起始原料,設計如下裝置,利用一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉。(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗)
查閱資料:
①HNO2為弱酸,室溫下存在反應3HNO2==HNO3+2NO↑+H2O;
②NO2-能被很多常見的強氧化劑氧化,如在酸性溶液中可將MnO4-還原為Mn2+且無氣體生成。
③NO不與堿反應,可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸
④HNO2在酸性溶液也是一種氧化劑,如能把I-氧化成I2。
⑤AgNO2是一種難溶于水易溶于酸的白色化合物。
(1)寫出C中制備亞硝酸鈉反應的化學方程式(反應物的物質(zhì)的量之比為2:1) 。
(2)D裝置的作用是 。
(3)經(jīng)檢驗C產(chǎn)物中亞硝酸鈉含量較少。甲同學認為C中產(chǎn)物不僅有亞硝酸鈉,還有碳酸鈉和氫氧化鈉。為排除干擾甲同學在B、C裝置間增加裝置E,E中盛放的試劑應是________(寫名稱)。
(4)人體正常的血紅蛋白中含F(xiàn)e2+。若誤食亞硝酸鹽(如NaNO2),則導致血紅蛋白中Fe2+轉化為Fe3+而中毒,服用維生素C可解毒。下列敘述不正確的是 。
A亞硝酸鹽是還原劑
B維生素C是還原劑
C維生素C將Fe3+還原Fe2+
D亞硝酸鹽被還原
(5)能用來鑒別NaNO2和NaCl的方法是
A 測溶液pH法
B.加酸法
C.AgNO3和HNO3兩種試劑法
D.加KI淀粉(酸性)法
E.以上四種方法都可
(6)某同學把溴水加到NaNO2溶液觀察到溴水褪色,請寫出此反應的離子方程式 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
氨氣具有廣泛的用途。
(1)工業(yè)上合成氨反應的化學方程式是 。
(2)實驗室常用如下圖所示裝置制取并收集氨氣。
①實驗室制取氨氣反應的化學方程式是 。
②圖中方框內(nèi)收集氨氣的裝置可選用 (填字母序號)。
③尾氣處理裝置中使用倒扣漏斗的作用是 。
(3)工業(yè)上用NH3制取NO反應的化學方程式是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
B. [實驗化學]
次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)在印染、醫(yī)藥以及原子能工業(yè)中應用廣泛。以Na2SO3、SO2、HCHO 和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛的實驗步驟如下:
步驟1:在燒瓶中(裝置如圖 所示) 加入一定量Na2SO3和水,攪拌溶解,緩慢通入SO2,至溶液pH 約為4,制得NaHSO3溶液。步驟2:將裝置A 中導氣管換成橡皮塞。向燒瓶中加入稍過量的鋅粉和一定量甲醛溶液,在80 ~ 90益下,反應約3h,冷卻至室溫,抽濾。步驟3:將濾液真空蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶。
(1)裝置B 的燒杯中應加入的溶液是 。
(2)①步驟2 中,反應生成的Zn(OH)2會覆蓋在鋅粉表面阻止反應進行,防止該現(xiàn)象發(fā)生的措施是
。②冷凝管中回流的主要物質(zhì)除H2O 外還有 (填化學式)。
(3)①抽濾裝置所包含的儀器除減壓系統(tǒng)外還有 、 (填儀器名稱)。②濾渣的主要成分有 、 (填化學式)。
(4)次硫酸氫鈉甲醛具有強還原性,且在120益以上發(fā)生分解。步驟3 中不在敞口容器中蒸發(fā)濃縮的原因是 。
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