四溴化碳是一种灰白色粉末,熔点为94~95℃,广泛用于有机化合物的溴代、农药的制备等。某合作学习小组的同学拟用丙酮和液溴制备四溴化碳,其原理为CH3COCH3+4Br2+5NaOH→CBr4+CH3COONa+4NaBr+4H2O。回答下列问题:
Ⅰ.制取Br2
(1)甲组同学拟用溴化钠、二氧化锰及浓硫酸制备液溴,其实验装置如图1所示:
①该装置不用橡皮塞及橡皮管,其原因是___________________;
②冰水的作用是__________________________。
Ⅱ.制取CBr4
(2)乙组同学拟利用甲组同学制得的液溴与CH3COCH3(沸点56.5℃)等试剂制取四溴化碳。实验步骤如下:
步骤1:向图2中三颈烧瓶中加入11.4 g NaOH和46 mL水,搅拌。
步骤2:冰水浴冷却至2℃时,开始不断滴加液溴20 g,滴加完毕后在5℃下保持20 min。
步骤3:加入少量相转移试剂,在不断搅拌下滴入1.6 g丙酮,维持温度在5~10℃,连续搅拌4 h。
步骤4:过滤、冷水洗涤、减压烘干,得产品8.3 g。
①步骤2滴入Br2之前,冷却至2℃的目的是__________________________
②步骤4洗涤时,如何证明已洗涤干净: ___________________________。
③本次实验中产品的产率为______________。
高二化学实验题中等难度题
四溴化碳是一种灰白色粉末,熔点为94~95℃,广泛用于有机化合物的溴代、农药的制备等。某合作学习小组的同学拟用丙酮和液溴制备四溴化碳,其原理为CH3COCH3+4Br2+5NaOH→CBr4+CH3COONa+4NaBr+4H2O。回答下列问题:
Ⅰ.制取Br2
(1)甲组同学拟用溴化钠、二氧化锰及浓硫酸制备液溴,其实验装置如图1所示:
①该装置不用橡皮塞及橡皮管,其原因是___________________;
②冰水的作用是__________________________。
Ⅱ.制取CBr4
(2)乙组同学拟利用甲组同学制得的液溴与CH3COCH3(沸点56.5℃)等试剂制取四溴化碳。实验步骤如下:
步骤1:向图2中三颈烧瓶中加入11.4 g NaOH和46 mL水,搅拌。
步骤2:冰水浴冷却至2℃时,开始不断滴加液溴20 g,滴加完毕后在5℃下保持20 min。
步骤3:加入少量相转移试剂,在不断搅拌下滴入1.6 g丙酮,维持温度在5~10℃,连续搅拌4 h。
步骤4:过滤、冷水洗涤、减压烘干,得产品8.3 g。
①步骤2滴入Br2之前,冷却至2℃的目的是__________________________
②步骤4洗涤时,如何证明已洗涤干净: ___________________________。
③本次实验中产品的产率为______________。
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氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,微溶于水,能与稀硫酸反应,广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuC12•2H2O制备CuCl,并进行相关探究(已知酸性条件下Cu+不稳定)。
下列说法正确的是
A. X气体可以是N2,目的是做保护气,抑制CuCl2•2H2O加热过程可能的水解
B. CuCl与稀硫酸反应的离子方程式为:2Cu++4H++SO42-═2Cu2++SO2↑+2H2O
C. 途径1中产生的Cl2可以回收循环利用,也可以通入饱和CaCl2溶液中除去
D. 途径2中200℃下反应的化学方程式为:Cu2(OH)2Cl22CuO + 2HCl
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三氯化铁熔点282 ℃、沸点315 ℃,能吸收空气里的水分而潮解。它可广泛用于污水处理、电子工业、印染业、建筑业,某化学实验小组的同学欲用下列仪器制备FeCl3固体。
(1)写出制备氯气时的离子方程式_______________________
(2)所选用的仪器连接顺序(填写接口字母)为___________n→d__________
(3)实验过程中,给A、B仪器加热的顺序为_____________________,这样操作的目的是_______________,可作为点燃B处酒精灯的实验标志是_________________;若C可以用D代替,则使用C的目的是______________________。若缺少此类装置,此B中可能发生的另一个反应的方程式为________________________。
(4)有同学认为,若不使用E装置,则B中会有FeCl2生成,请设计一个实验确定此观点是否正确________________________________________________________________。
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高纯MnCO3是广泛用于电子行业的强磁性材料。MnCO3为白色粉末,不溶于水和乙醇,在潮湿环境下易被氧化,温度高于100℃开始分解。
Ⅰ.实验室以MnO2为原料制备MnCO3
(1)制备MnSO4溶液:
①主要反应装置如右图,缓缓通入经N2稀释的SO2气体,发生反应H2SO3+MnO2MnSO4+H2O。下列措施中,目的是加快化学反应速率的是________(填标号)。
A.MnO2加入前先研磨
B.搅拌
C.提高混合气中N2比例
②已知实验室制取SO2的原理是Na2SO3+2H2SO4(浓) 2NaHSO4+SO2↑+H2O。选择下图所示部分装置与上图装置相连制备MnSO4溶液,应选择的装置有________(填标号)
③若用空气代替N2进行实验,会对实验中的SO2利用率_______(选填“增大、无影响、减小”)。
(2)制备MnCO3固体:
实验步骤:①向MnSO4溶液中边搅拌边加入饱和NH4HCO3溶液生成MnCO3沉淀,反应结束后过滤;② ……;③在70-80℃下烘干得到纯净干燥的MnCO3固体。
步骤②需要用到的试剂有________。
Ⅱ.设计实验方案
(3)利用沉淀转化的方法证明KSP(MnCO3) < KSP(NiCO3):________。
(已知NiCO3为难溶于水的浅绿色固体)
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苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理:
己知:甲苯的熔点为-95℃,沸点为110.6℃,易挥发,密度为0.866g/cm3;苯甲酸的熔点为122.4℃,在25°C和95℃下溶解度分别为0.3g和6.9g。
i制备产品:将30.0mL甲苯和25.0mLlmol/L高锰酸钾溶液在100°C下反应30min,装置如图所示。
(1)图中冷凝管的进水口为________(填“a”或“b”)。支管的作用是___________。
(2)在本实验中,三颈烧瓶最合适的容积__________(填字母)。
A. 50mL B. I00mL C. 200mL D. 250mL
相对于用酒精灯直接加热,用沸水浴加热的优点是___________________。
ii分离产品:该同学设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯
(3)操作Ⅰ的名称是___________;含有杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体甲苯,则操作Ⅱ的名称是______________。
iii纯度测定
(4)称取1.220g产品,配成100mL甲酸溶液,取25.00mL溶液,用0.1000mol/L KOH溶滴定(与苯甲酸恰好完全反应)。重复三次,平均每次消耗KOH溶液的体积24.00mL。样品中苯甲酸纯度为______________。
(5)测定白色固体的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体是苯甲酸与KCl的混合物,应采用___________法对样品提纯。
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苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理:
己知:甲苯的熔点为-95℃,沸点为110.6℃,易挥发,密度为0.866g/cm3;苯甲酸的熔点为122.4℃,在25°C和95℃下溶解度分别为0.3g和6.9g。
i制备产品:将30.0mL甲苯和25.0mLlmol/L高锰酸钾溶液在100°C下反应30min,装置如图所示。
(1)图中冷凝管的进水口为________(填“a”或“b”)。支管的作用是___________________________。
(2)在本实验中,三颈烧瓶最合适的容积__________(填字母)。
A. 50mL B. 100mL C. 200mL D. 250mL
相对于用酒精灯直接加热,用沸水浴加热的优点是____________________________________。
ii分离产品:该同学设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯
(3)含有杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体甲苯,则操作Ⅱ的名称是______________;操作Ⅰ的名称是___________。
iii纯度测定
(4)称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,取25.00mL溶液,用0.1000mol/L KOH溶滴定(与苯甲酸恰好完全反应).重复三次,平均每次消耗KOH溶液的体积23.00mL。样品中苯甲酸纯度为_______。
(5)测定白色固体的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体是苯甲酸与KCl的混合物。应采用___________法对样品提纯。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
硼氢化钠(NaBH4)为白色粉末,容易吸水潮解,可溶于异丙胺(熔点:-101℃,沸点:33℃),在干空气中稳定,在湿空气中分解,是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下:
下列说法不正确的是
A.实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀
B.操作②、操作③分别是过滤与蒸发结晶
C.反应①加料之前需将反应器加热至100℃以上并通入氩气
D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
高二化学选择题极难题查看答案及解析
硼氢化钠(NaBH4)为白色粉末,容易吸水潮解,可溶于异丙胺(熔点:-101℃,沸点:33℃),在干空气中稳定,在湿空气中分解,是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂.某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下:
下列说法不正确的是( )
A. 实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀
B. 操作②、操作③分别是过滤与蒸发结晶
C. 反应①加料之前需将反应器加热至100℃以上并通入氩气
D. 反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
高二化学单选题困难题查看答案及解析
硼氢化钠(NaBH4)为白色粉末,容易吸水潮解,可溶于异丙胺(熔点:-101℃,沸点:33℃),在干空气中稳定,在湿空气中分解,是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下:
下列说法不正确的是
A.实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀
B.操作②、操作③分别是过滤与蒸发结晶
C.反应①加料之前需将反应器加热至100℃以上并通入氩气
D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
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钠及其化合物具有广泛的用途。
(1)工业上制备金属钠的常用方法是_______。试写出制备金属钠的化学方程式_____________。金属钠可用于________________(写出Na在熔点低方面的一种用途)。
(2)用Na2CO3熔融盐作电解质,CO、O2、CO2为原料可组成新型电池。该电池的结构如图所示:
①正极的电极反应式为_______,电池工作时物质A可循环使用,A物质的化学式为_______。
②请写出检验Na2CO3中钠元素的方法_________________________。
(3)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列五种钠盐溶液的pH如下表:
溶质 | CH3COONa | Na2CO3 | NaClO | NaCN |
pH | 8.8 | 11.6 | 10.3 | 11.1 |
上述盐溶液的阴离子中,结合H+能力最强的是_________,根据表中数据,浓度均为0.01 mol·L-1的下列四种酸的溶液分别稀释100倍,pH变化最大的是_______(填序号)。
a.HCN b.HClO c.CH3COOH d.H2CO3
(4)实验室中常用NaOH来进行尾气处理、洗气和提纯。
①常温下,当300 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液吸收4.48 L(折算成标准状况)SO2时,所得溶液pH>7,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______。
②已知几种离子开始沉淀时的pH如下表:
离子 | Fe2+ | Cu2+ | Mg2+ |
pH | 7.6 | 5.2 | 10.4 |
当向含相同浓度Cu2+、Mg2+、Fe2+的溶液中滴加某浓度的NaOH溶液时,_______(填离子符号)先沉淀,Ksp_______Ksp(填“>”、“=”或“<”)。
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