某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备 Cl2 的过程中有水蒸气和 HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置 ( 支撑用的铁架台省略 ),按要求回答问题.
(1)下列方法中,可制得氯气的正确组合是___.(已知酸性条件下,K2Cr2O7、KClO3的氧化性均强于Cl2;酒精灯可以不用)
①MnO2 和浓盐酸混合共热; ②次氯酸钠和浓盐酸混合;③K2Cr2O7 和浓盐酸混合; ④KClO3 和浓盐酸混合共热;⑤KMnO4和浓盐酸混合;
A 只有① B 只有①⑤ C 只有①③④⑤ D 全部可以
(2)若用含有 0.2mol HCl 的浓盐酸与足量的 MnO2 反应制 Cl2,制得的 Cl2 体积 ( 标准状况下 )总是小于1.12L的原因是___.
(3)装置 B 的作用____,现象是____.
(4)装置 C 和 D 出现的不同现象说明的问题是___、装置 E 的作用是____.
(5)写出装置 F 中发生反应的离子方程式____.
(6)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入 AgNO3 溶液中的气体只有一种.为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入 AgNO3 溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置.你认为该装置应加在__与__之间 ( 填装置字母序号 ),装置中应放入___.
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某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如图所示:
(1)装置C的作用是 ______________________。
(2)在上述装置中通入过量的SO2,请设计实验验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应: __________________。
(3)通入气体后B装置中观察到的现象是_____________。
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用无水Na2CO3固体配制250mL 0.1000mol·L-1的溶液。请回答:
(1)在配制过程中用到的仪器是______(填序号)。
A.烧杯 B. 托盘天平 C.玻璃棒 D.胶头滴管 E.容量瓶
(2)需要无水Na2CO3的质量______克。
(3)定容时的操作:当液面接近容量瓶刻度线________cm时改用__________(胶头滴管、烧杯、试管)再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀。
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三氯甲醛(CCl3CHO)可用于生产氯霉素、合霉素等,其在实验室制备的反应原理为C2H5OH+4C12CCl3CHO+5HCl,可能发生的副反应是C2H50H+ HCl C2H5Cl+ H2O。某探究小组在实验室模拟制备三氯乙醛的装置如图所示(夹持、加热装置均略去)。回答下列问题:
(1)仪器a的名称是____ ,采用该仪器的理由是____
(2)仪器b中冷凝水从___ (填“p”或“q”)口进。
(3)装置A中MnO2用KClO3代替,反应在常温下进行,试写出反应的离子方程式:____。若撤去装置B,对实验的影响是_______ 。
(4)测定产品纯度:
①称取0. 40 g产品,配成待测溶液,加入20. 00 mL0.100 mol/L碘标准溶液,再加适量碱液,充分反应:
②再加适量盐酸调节溶液的pH,并立即用0.020 mol/L的Na2S2O3溶液滴定到终点,发生反应:I2+;
③重复上述操作3次,平均消耗Na2S2O3溶液20. 00 mL。
滴定时所用指示剂是____,达到滴定终点的现象是 ___,测得产品的纯度是____(保留三位有效数字)。
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四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3℃,沸点为233.5℃,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:
(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是__,其目的是__,此时活塞K1,K2,K3的状态为__;一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时活塞K1,K2,K3的状态为____。
(2)试剂A为__,装置单元X的作用是__;反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是___。
(3)反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是___。
(4)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为__、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是___(填仪器名称)。
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二正丁基锡羧酸酯是一种良好的大肠杆菌,枯草杆菌的杀菌剂。合成一种二正丁基锡羧酸酯的方法如图1:
将0.45g的2-苯甲酰基苯甲酸和0.500g的二正丁基氧化锡加入到50mL苯中,搅拌回流分水6小时。水浴蒸出溶剂,残留物经重结晶得到白色针状晶体。
各物质的溶解性表
物质 | 水 | 苯 | 乙醇 |
2-苯甲酰基苯甲酸 | 难溶 | 易溶 | 易溶 |
二正丁基氧化锡 | 难溶 | 易溶 | 易溶 |
正丁基锡羧酸酯 | 难溶 | 易溶 | 易溶 |
回答下列问题:
(1)仪器甲的作用是___,其进水口为___。
(2)实验不使用橡胶塞而使用磨口玻璃插接的原因是___。
(3)分水器(乙)中加蒸馏水至接近支管处,使冷凝管回流的液体中的水冷凝进入分水器,水面上升时可打开分水器活塞放出,有机物因密度小,位于水层上方,从分水器支管回流入烧瓶。本实验选用的分水器的作用是__(填标号)
A.能有效地把水带离反应体系,促进平衡向正反应方向移动
B.能通过观察水面高度不再变化的现象,判断反应结束的时间
C.分离有机溶剂和水
D.主要起到冷凝溶剂的作用
(4)回流后分离出苯的方法是__。
(5)分离出苯后的残留物,要经重结晶提纯,选用的提纯试剂是__(填标号)
A.水 B.乙醇 C.苯
(6)重结晶提纯后的质量为0.670g,计算二正丁基锡羧酸酯的产率约为__。
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亚硝酸钠(NaNO2)是一种肉制品生产中常见的食品添加剂,使用时必须严格控制其用量。在漂白、电镀等方面应用也很广泛。某兴趣小组设计了如下图所示的装置制备NaNO2(A中加热装置已略去)。
已知:室温下,①2NO+Na2O2===2NaNO2
②酸性条件下,NO 或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+
(1)A中发生反应的化学方程式为_________________________________。
(2)检查完该装置的气密性,装入药品后,实验开始前通入一段时间N2,然后关闭弹簧夹,再滴加浓硝酸,加热。通入N 2的作用是______________。
(3)装置B中观察到的主要现象为_________________
(4)①为保证制得的亚硝酸钠的纯度,C装置中盛放的试剂可能是___________(填字母序号)。
A.P2O5 B.无水CaCl2 C.碱石灰 D.浓硫酸
②如果取消C装置,D中固体产物除NaNO2外,可能含有的副产物有________ 写化学式)。
(5)E中发生反应的离子方程式为____________。
(6)将1.56g Na2O2完全转化为NaNO2,理论上至少需要木炭__________g。
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葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下反应制得:
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2↑
相关物质的溶解性见下表:
实验流程如下:
回答下列问题:
(1)第①步中溴水氧化葡萄糖时,甲同学设计了如图所示装置。
①你认为缺少的仪器是__。
②甲同学在尾气吸收装置中使用倒立漏斗的目的是__。
(2)第②步CaCO3固体过量,其目的是__。
(3)本实验中___(填“能”或“不能”)用CaCl2替代CaCO3,理由是__。
(4)第③步“某种操作”名称是__。
(5)第④步加入乙醇的作用是__。
(6)第⑥步中洗涤操作主要是除去沉淀表面可能含有的溴化钙,洗涤剂最合适的是__(填标号)。
A.冷水 B.热水 C.乙醇 D.乙醇—水混合溶液
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亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、医药等工业。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H,并测定产品的纯度。已知:NOSO4H遇水分解,但溶于浓硫酸而不分解。
(1)装置A制取SO2,反应的化学方程式为___。
(2)装置B中浓HNO3与SO2在浓H2SO4作用下反应制得NOSO4H。
①装置B应该使用的是___(填“冷水”或“温水”)浴。
②开始反应缓慢,待生成少量NOSO4H后,温度变化不大,但反应速度明显加快,其原因是__。
(3)该实验装置存在可能导致NOSO4H产量降低的缺陷是__。
(4)测定亚硝酰硫酸的纯度:
准确称取1.380g产品放入250mL的碘量瓶中,加入0.1000mol·L-1、60.00mL的KMnO4标准溶液和10mL25%H2SO4溶液,然后摇匀。用0.2500mol·L-1草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL。
已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4
①配平:__MnO4-+__C2O42-+__=__Mn2++__+__H2O
②滴定终点时的现象为__。
③亚硝酰硫酸的纯度=__。[M(NOSO4H)=127g·mol-1]
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1 -溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,实验室制备少量1 -溴丙烷的实验装置如下:
有关数据见下表:
步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、12 g正丙醇及20 mL水,冰水冷却下缓慢加入25 mL 18. 4 mol·L-1的浓H2SO4 ;冷却至室温,搅拌下加入24 g NaBr。
步骤2:按如图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物蒸馏出为止。
回答下列问题:
(1)使用油浴加热的优点主要有_____________.
(2)仪器A的容积最好选用__________.(填字母)。
A 50 mL B 100 mL C 250mL. D 500mL.
(3)步骤1中如果不加入20 mL水或者加入的水过少,烧瓶中会有大量红棕色蒸气产生,写出该反应的化学方程式:_____。
(4)提纯产品的流程如下:
①加入碳酸钠溶液的目的之一是通过反应除去产品中的Br2,已知反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比为5:1,写出反应的离子方程式:________。
②操作I得到的有机层中可能含有水、丁醇等杂质,检验水的试剂可选用______ ( 填字母,下同)。
a 金属钠 b 胆矾 c 无水硫酸铜 d 碱石灰,
③操作II选择的装置为______________。
(5)本实验制得的纯产品为14.8 g,则产率为_______(保留小数点后一位)。
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