偶氮苯是橙红色晶体,溶于乙醇,微溶于水,广泛应用于染料制造和橡胶工业,以硝基苯、镁粉和甲醇为原料制备偶氮苯的实验步骤如下:
步骤1:在反应器中加入一定量的硝基苯、甲醇和一小粒碘,装上冷凝管,加入少量镁粉,立即发生反应。
步骤2:等大部分镁粉反应完全后,再加入镁粉,反应继续进行,等镁粉完全反应后,加热回流30 min。
步骤3:将所得液体趁热倒入冰水中,并不断搅拌,用冰醋酸小心中和至pH为4~5,析出橙红色固体,过滤,用少量冰水洗涤。
步骤4:用95%的乙醇重结晶。
(1)步骤1中反应不需要加热就能剧烈进行,原因是________________。镁粉分两次加入而不是一次性全部加入的原因是___________________ _____________________________________________________。
(2)步骤3中析出固体用冰水洗涤的原因是________________。若要回收甲醇,实验所需的玻璃仪器除冷凝管、酒精灯、牛角管(应接管)和锥形瓶外还应有________________________________________________________________。
(3)取0.1 g偶氮苯,溶于5 mL左右的苯中,将溶液分成两等份,分别装于两个试管中,其中一个试管用黑纸包好放在阴暗处,另一个则放在阳光下照射。用毛细管各取上述两试管中的溶液点在距离滤纸条末端1 cm处,再将滤纸条末端浸入装有1∶3的苯环己烷溶液的容器中,实验操作及现象如下图所示:
①实验中分离物质所采用的方法是________法。
②由实验结果可知:________________;利用该方法可以提纯反式偶氮苯。
高三化学实验题困难题
偶氮苯是橙红色晶体,溶于乙醇,微溶于水,广泛应用于染料制造和橡胶工业,以硝基苯、镁粉和甲醇为原料制备偶氮苯的实验步骤如下:
步骤1:在反应器中加入一定量的硝基苯、甲醇和一小粒碘,装上冷凝管,加入少量镁粉,立即发生反应。
步骤2:等大部分镁粉反应完全后,再加入镁粉,反应继续进行,等镁粉完全反应后,加热回流30 min。
步骤3:将所得液体趁热倒入冰水中,并不断搅拌,用冰醋酸小心中和至pH为4~5,析出橙红色固体,过滤,用少量冰水洗涤。
步骤4:用95%的乙醇重结晶。
(1)步骤1中反应不需要加热就能剧烈进行,原因是________________。镁粉分两次加入而不是一次性全部加入的原因是___________________ _____________________________________________________。
(2)步骤3中析出固体用冰水洗涤的原因是________________。若要回收甲醇,实验所需的玻璃仪器除冷凝管、酒精灯、牛角管(应接管)和锥形瓶外还应有________________________________________________________________。
(3)取0.1 g偶氮苯,溶于5 mL左右的苯中,将溶液分成两等份,分别装于两个试管中,其中一个试管用黑纸包好放在阴暗处,另一个则放在阳光下照射。用毛细管各取上述两试管中的溶液点在距离滤纸条末端1 cm处,再将滤纸条末端浸入装有1∶3的苯环己烷溶液的容器中,实验操作及现象如下图所示:
①实验中分离物质所采用的方法是________法。
②由实验结果可知:________________;利用该方法可以提纯反式偶氮苯。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
偶氮苯是橙红色晶体,溶于乙醇,微溶于水,广泛应用于染料制造和橡胶工业,以硝基苯、镁粉和甲醇为原料制备偶氮苯的实验步骤如下:
步骤1:在反应器中加入一定量的硝基苯、甲醇和一小粒碘,装上冷凝管,加入少量镁粉,立即发生反应。
步骤2:等大部分镁粉反应完全后,再加入镁粉,反应继续进行,等镁粉完全反应后,加热回流30 min。
步骤3:将所得液体趁热倒入冰水中,并不断搅拌,用冰醋酸小心中和至pH为4~5,析出橙红色固体,过滤,用少量冰水洗涤。
步骤4:用95%的乙醇重结晶。
(1)步骤1中反应不需要加热就能剧烈进行,原因是________________。镁粉分两次加入而不是一次性全部加入的原因是___________________ _____________________________________________________。
(2)步骤3中析出固体用冰水洗涤的原因是________________。若要回收甲醇,实验所需的玻璃仪器除冷凝管、酒精灯、牛角管(应接管)和锥形瓶外还应有________________________________________________________________。
(3)取0.1 g偶氮苯,溶于5 mL左右的苯中,将溶液分成两等份,分别装于两个试管中,其中一个试管用黑纸包好放在阴暗处,另一个则放在阳光下照射。用毛细管各取上述两试管中的溶液点在距离滤纸条末端1 cm处,再将滤纸条末端浸入装有1∶3的苯环己烷溶液的容器中,实验操作及现象如下图所示:
①实验中分离物质所采用的方法是________法。
②由实验结果可知:________________;利用该方法可以提纯反式偶氮苯。
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氯化铬晶体是一种重要的工业原料,工业上常用铬酸钠来制备。实验室中以红矾钠为原料制备的流程如下:
已知:①;
②不溶于乙醚,易溶于水、乙醇,易水解;
③甲醇,无色液体,有毒,沸点64.7,易燃。
请回答:
(1)碱溶的目的是________________。
(2)还原时先加入过量再加入10%HCl,生成,该反应的离子方程式为________________。
(3)用蒸馏法从滤液中分离出循环使用。
①下列有关蒸馏实验说法正确的是_________(填序号)。
A.蒸馏开始,应先加热再通冷凝水
B.通过蒸馏可除去液体中难挥发或不挥发的杂质
C.若温度计插入混合液中,则会收集到沸点偏高的杂质
D.当蒸馏沸点过高的成分时,应用空气冷凝
②实验设计用下图装置进行蒸馏,该装置中存在的错误有_________。
③在改正后的装置中,在仪器A中加入沸石,再加入滤液,蒸馏,收集蒸馏出的。有的同学认为,该过程中需要加入CaO,防止水随一起蒸出,你认为是否有必要并说明理由:_______。
(4)请补充完整由过滤后得到的固体制备的实验方案(可供选择的试剂:盐酸、硫酸、蒸馏水、乙醇、乙醚):将过滤后所得固体__________,__________,冷却结晶,过滤,__________,低温干燥,得到。
高三化学综合题简单题查看答案及解析
氯苯在染料、医药工业中用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体。实验室中制备氯苯的装置如下图所示(其中夹持仪器及加热装置略去)
请回答下列问题:
(1)仪器a中盛有KMnO4晶体,仪器b中盛有浓盐酸。打开仪器b中的活塞,使浓盐酸缓缓滴下,可观察到仪器a内的现象是__________,用离子方程式表示产生该现象的原因:_______________。
(2)仪器b外侧玻璃导管的作用是_____________。
(3)仪器d内盛有苯,FeCl3粉末固体,仪器a中生成的气体经过仪器e进入到仪器d中。
①仪器e的名称是_________,其盛装的试剂名称是_____________。
②仪器d中的反应进行过程中,保持温度在40~60℃,以减少副反应发生。仪器d的加热方式最好是___加热,其优点是____________。
(4)仪器c的作用是______________。
(5)该方法制备的氯苯中含有很多杂质,工业生产中,通过水洗除去FeCl3,HCl及部分Cl2,然后通过碱洗除去Cl2;碱洗后通过分液得到含氯苯的有机物混合物,混合物成分及沸点如下表:
有机物 | 苯 | 氯苯 | 邻二氯苯 | 间二氯苯 | 对二氯苯 |
沸点/℃ | 80 | 132.2 | 180.4 | 173.0 | 174.1 |
从该有机物混合物中提取氯苯时,采用蒸馏的方法,收集_________℃作用的馏分。
(6)实际工业生产中,苯的流失如下表:
流失项目 | 蒸气挥发 | 二氯苯 | 其他 | 合计 |
苯流失量(kg/t) | 28.8 | 14.5 | 56.7 | 100 |
某一次投产加入13t苯,则制得氯苯________t(保留一位小数)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
氮化硼广泛应用于制造合金、耐高温材料和半导体。科研小组以富硼废料(主要成分为和,还含有少量等)为原料,制备氮化硼的一种工艺流程如下:
已知:硼酸溶于水和乙醇,在水中的溶解度如下
温度(℃) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度(水) | 2.77 | 4.78 | 8.90 | 14.89 | 23.54 | 39.60 |
回答下列问题:
(1)“酸溶”时需控制适当温度,温度不能过高的原因为____________________________;除控制适当温度外,可加快“酸溶”速率的措施还有__________________(答出一点即可)。
(2)“净化”时第一步反应的化学方程式为__________________;第二步调的目的为_______________;滤液2中_______________(已知)
(3)“系列操作”中,洗涤结晶出来的硼酸的操作为__________________________。
(4)“高温熔融”过程中生成的气体为两种氢化物,则主要反应的化学方程式为__________________________;生成的气体用水吸收后可返回__________________________工序循环利用。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
硫化钠又称硫化碱,为无色、易溶于水和热乙醇的固体,常用于制造硫代硫酸钠、多硫化钠、硫化染料等。实验室中用工业硫化钠(因含重金属硫化物和煤粉等而呈褐色)、纯碱等物质制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)的原理如下:Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 S+ Na2SO3 Na2S2O3。回答下列问题:
(1)工业硫化钠的纯化
将18g工业硫化钠加入烧瓶中,再加入150 mL 95%的乙醇溶液和8 mL水。用如图所示装置进行沸水浴加热,并回流40 min,趁热过滤,冷却、搅拌、结晶、倾析,除去上层母液;最后用95%的乙醇溶液洗涤,烘干,得到Na2S·9H2O晶体。图中仪器a的名称是_______,该过程中回流40 min的目的是_______________________________。
(2)硫代硫酸钠的制备
称取纯化后的Na2S·9H2O晶体14.4 g和mg Na2CO3,混合后置于锥形瓶中,加入150 mL蒸馏水,微热后按图所示组装仪器;然后,打开分液漏斗的活塞和螺旋夹6,并适当调节该螺旋夹,向锥形瓶中通入SO2气体,当溶液呈中性时,停止通入SO2气体,对反应后落液进行后续处理,即可制得硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)。
①适当调节螺旋夹6的目的是_______________________________________;
②实验过程中,通入SO2一段时间后,溶液中会生成大量淡黄色沉淀,然后又变澄清。生成淡黄色沉淀的化学方程式为____________________________________。若通入SO2气体时间过长,会降低硫代硫酸钠的产率,原因是_______________________。
③为提高产品纯度,节约原料,m=____g;
④反应结束后,需对溶液进行后续处理,得到硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O),其操作是蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、_____、烘干。称量所得产品,质量为ng,则Na2S2O3·5H2O的产率为_____________%。
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氯化亚铜是用途广泛的铜盐产品。CuCl晶体呈白色,微溶于水,不溶于乙醇和稀盐酸,溶于浓盐酸,见光易分解。某研究小组以CuCl2(含少量Fe2+)粗品为原料制取CuCl晶体,设计如下制备流程:
实验涉及的操作及装置如下:
已知
①在较浓的盐酸溶液中:
a.Cu2+主要以[CuCl4]2-(呈黄色)形式存在
b.Fe3+能溶解于萃取剂一甲基异丁基甲酮(无色透明液体,密度为0.8g/cm3)
②CuCl在溶液中存在络合与解离平衡:CuCl(s)+3Cl-(aq)[CuCl4]3-(aq无色)
③SOCl2熔点-105℃、沸点76℃、遇水剧烈水解生成SO2和HCl气体
请回答:
(1)下列有关CuCl2提纯操作正确的是______
A.将氧化液转移至分液漏斗中,加入萃取剂后,塞上玻璃塞,用力振摇(见上图1)
B.经几次振摇并打开上口玻璃塞放气后,将分液漏斗置于铁架台的铁圈上,静置片刻
C.Fe2+经氧化、萃取、分液,进入有机相除去
D.取分液后的水相少许,滴入KSCN溶液检验萃取是否完全
(2)还原反应装置如上图2所示:
①向三颈烧瓶中缓慢滴加SOCl2时,需打开活塞_____(填“a”、“b”或“a和b”)。
②水相中[CuCl4]2-被SOCl2还原为[CuCl4]3-的离子方程式为______。
③判断反应完成的实验现象是________________。
(3)向混合液中加入大量去氧水能得到CuC1悬浊液的原因是___________
(4)“系列操作”包括:抽滤→洗涤→干燥。下列说法不正确的是__________
A.抽滤操作用到的器材包括滤纸、布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵等
B.可选用无水乙醇洗涤CuCl,洗涤时应关闭水龙头,使洗涤剂缓慢通过沉淀物
C.取最后一次洗涤液,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则证明产品已洗净
D.在避光下产品应置于A处真空干燥(上图3)
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(15分)对叔丁基苯酚工业用途广泛,可用于生产油溶性酚醛树脂、稳定剂和香料等。实验室以苯酚、叔丁基氯[(CH3)3CCl]等为原料制备对叔丁基苯酚。实验步骤如下:反应物和产物的相关数据列表如下:
步骤l:组装仪器,用量筒量取2.2 mL叔丁基氯(过量),称取1.6 g苯酚,搅拌使苯酚完全溶解,并装入滴液漏斗。
步骤2:向X中加入少量无水AlCl3固体作催化剂,打开滴液漏斗旋塞,迅速有气体放出。
步骤3:反应缓和后,向X中加入8 mL水和1 mL浓盐酸,即有白色固体析出。
步骤4:抽滤得到白色固体,洗涤,得到粗产物,用石油醚重结晶,得对叔丁基苯酚1.8 g。
(1)仪器X的名称为 。
(2)步骤2中发生主要反应的化学方程式为 。该反应过于激烈,放出大量热,常使实验的产率降低,可能的原因是 。
(3)图中倒扣漏斗的作用是 。苯酚有腐蚀性,能使蛋白质变性,若其溶液沾到皮肤上可用 洗涤。
(4)在取用苯酚时发现苯酚冻结在试剂瓶中,可采取的措施为____ 。
(5)下列仪器在使用前必须检查是否漏液的是 (填选项字母)。
A.量筒
B.容量瓶
C.滴定管
D.分液漏斗
E.长颈漏斗
(6)本实验中,对叔丁基苯酚的产率为 。(请保留三位有效数字)
高三化学实验题困难题查看答案及解析
重铬酸钾别名为红矾钾,室温下为橙红色晶体,溶于水,不溶于乙醇。它被国际癌症研究机构划归为第一类致癌物质,而且是强氧化剂,在实验室和工业中都有很广泛的应用。实验小组研究酸性条件下K2Cr2O7溶液和H2O2溶液的反应。相关资料如下:
序号 | 资料 |
① | Cr2(SO4)3溶液呈绿色 |
② | 酸性条件下,K2Cr2O7溶液和H2O2溶液反应生成CrO5,CrO5进一步反应生成Cr3+和O2 |
③ | CrO5可溶于水,易溶于乙醚得到蓝色溶液 |
④ | 乙醚是一种无色不溶于水,密度比水小的有机溶剂,化学性质稳定 |
甲同学采用如图装置进行实验,探究了酸性条件下K2Cr2O7溶液和H2O2溶液的反应产物,实验步骤、操作等内容如下:
实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 组装仪器 | —— |
Ⅱ | ? | —— |
Ⅲ | 向盛有H2O2溶液的仪器X中加入一定量的K2Cr2O7溶液和硫酸 | 溶液立即变为紫红色,此时pH=1,观察到溶液中持续产生气泡,最终溶液变为绿色 |
回答下列问题:
(1)用以上装置证明实验中产生的气体有氧气,装置的连接顺序是a→__→__→__→__。
(2)图中仪器X的名称是___。
(3)实验步骤Ⅱ是___。
(4)实验中紫红色溶液含有CrO5。
①验证紫红色溶液中含有CrO5的操作及现象是___。
②已知CrO5的结构式为,生成CrO5的反应,不是氧化还原反应,则该反应的离子方程式为___。
(5)对上述实验中产生氧气、溶液变为绿色的原因,做出的假设①是CrO5在酸性溶液中不稳定,自身氧化还原生成Cr3+和O2。你还能做出的假设②是___。
(6)设计实验,选择合适的试剂,验证(5)中的假设①,你的设计是___。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
重铬酸钾别名为红矾钾,室温下为橙红色晶体,溶于水,不溶于乙醇。它被国际癌症研究机构划归为第一类致癌物质,而且是强氧化剂,在实验室和工业中都有很广泛的应用。实验小组研究酸性条件下K2Cr2O7溶液和H2O2溶液的反应。相关资料如下:
序号 | 资料 |
① | Cr2(SO4)3溶液呈绿色 |
② | 酸性条件下,K2Cr2O7溶液和H2O2溶液反应生成CrO5,CrO5进一步反应生成Cr3+和O2 |
③ | CrO5可溶于水,易溶于乙醚得到蓝色溶液 |
④ | 乙醚是一种无色不溶于水,密度比水小的有机溶剂,化学性质稳定 |
甲同学采用如图装置进行实验,探究了酸性条件下K2Cr2O7溶液和H2O2溶液的反应产物,实验步骤、操作等内容如下:
实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 组装仪器 | —— |
Ⅱ | ? | —— |
Ⅲ | 向盛有H2O2溶液的仪器X中加入一定量的K2Cr2O7溶液和硫酸 | 溶液立即变为紫红色,此时pH=1,观察到溶液中持续产生气泡,最终溶液变为绿色 |
回答下列问题:
(1)用以上装置证明实验中产生的气体有氧气,装置的连接顺序是a→__→__→__→__。
(2)图中仪器X的名称是___。
(3)实验步骤Ⅱ是___。
(4)实验中紫红色溶液含有CrO5。
①验证紫红色溶液中含有CrO5的操作及现象是___。
②已知CrO5的结构式为,生成CrO5的反应,不是氧化还原反应,则该反应的离子方程式为___。
(5)对上述实验中产生氧气、溶液变为绿色的原因,做出的假设①是CrO5在酸性溶液中不稳定,自身氧化还原生成Cr3+和O2。你还能做出的假设②是___。
(6)设计实验,选择合适的试剂,验证(5)中的假设①,你的设计是___。
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