要除去表中所列有机物中的少量杂质(括号内为杂质),从(Ⅰ)中选择适宜的试剂,从(Ⅱ)中选择分离提纯的方法,用序号填入表中。
(Ⅰ)试剂:a.NaCl固体;b.NaOH溶液;c.生石灰;d.Na2CO3溶液;e.水;f.浓溴水;g.KMnO4溶液
(Ⅱ)方法:
A.过滤; | B.萃取; | C.蒸馏; | D.分液;E.盐析;F.重结晶 |
要提纯物质(杂质) |
CH3CH2Br(CH3CH2OH) |
C2H5OH(H2O) |
肥皂液(甘油) |
C6H5Br(Br2) |
C6H6(C6H5OH) |
选用试剂(Ⅰ) |
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分离方法(Ⅱ) |
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将下图所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置,并进行蒸馏,得到汽油和煤油。
(1)图中A、B、C三种仪器的名称是____________________________________________。
(2)将以上仪器按(一)(六)顺序,用字母a,b,c…表示连接顺序:
e接_________,_________接_________,_________接_________,_________接_________。
(3)A仪器中c口是_________,d口是_________(填“进水口”或“出水口”)。
(4)蒸馏时,温度计水银球应在_________位置。
(5)在B中注入原油后,加几片碎瓷片的目的是___________________________。
(6)给B加热,收集到沸点60—150 ℃间的馏分是_________,收集到150—300 ℃间的馏分是_________。
下图中A~D是中学化学实验中常见的几种温度计装置示意图。
(1)请从①~⑧中选出必须使用温度计的实验,把编号填入最适宜的装置图A~C下的空格中。
①酒精和浓硫酸混合加热制乙烯 ②电石跟水反应制乙炔 ③分离苯和硝基苯的混合物 ④苯与溴的取代反应 ⑤石油的分馏 ⑥浓盐酸与二氧化锰混合加热制氯气 ⑦测定硝酸钾在水中的溶解度 ⑧食盐和浓硫酸混合加热制氯化氢
(2)选用D装置做苯的硝化实验,D中长玻璃管的作用是___________________________。
实验室用右图所示的装置制取乙酸乙酯。
(1)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是:将______________________________,然后轻轻振荡试管,使之混合均匀。
(2)装置中通蒸气的导管要插在饱和Na2CO3溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止Na2CO3溶液的倒吸。造成倒吸的操作上的原因是______________________________。
(3)浓硫酸的作用是:
①_______________________________________________________________。
②_______________________________________________________________。
(4)饱和Na2CO3溶液的作用是:______________________________________。
(5)实验生成的乙酸乙酯,其密度比水_________ (填“大”或“小”),有_________气味。
(6)若实验中温度过高,使反应温度达到140 ℃左右时,副反应的主要有机产物是_________ (填物质名称)。
实验室利用右图所示装置制取乙酸异戊酯,其合成过程为:
①向圆底烧瓶中加入几粒碎瓷片,并注入0.14 mol异戊醇和0.35 mol冰醋酸,再加入4 mL浓H2SO4至不再分层。
②在烧瓶上安装冷凝回流装置,加热混合物1小时后,冷却至室温。
③把混合物转至分液漏斗中,加少量蒸馏水,振荡分层后除去水层,再用蒸馏水洗涤有机层。
④用5%的NaHCO3溶液分几次洗涤产品直至中性。
⑤向上述溶液中加NaCl晶体,搅拌静置,对液体进行分液。
⑥将粗产品转至蒸馏烧瓶中,加入碎瓷片,并加适量无水MgSO4或Mg(NO3)2蒸馏,收集135 ℃—143 ℃之间的馏分。
试完成下列问题:
(1)冷凝管中冷却水流向是由_____________进入,由____________流出。(填“A”或“B”)
(2)圆底烧瓶中的物质_______________(填“会”或“不会”)从冷凝管上口跑掉,是因为
_____________________________________________________________________________。
(3)合成实验中浓H2SO4的作用是____________________________________________,碎瓷片的作用是__________________________________________________________________。
(4)乙酸与异戊醇的物质的量之比0.35∶0.14>1∶1的原因是_______________________。
(5)在③中用蒸馏水多次洗涤的作用是_______________________________________。④中用NaHCO3溶液洗涤产品的作用是________________________________________________。
可用图示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)请填空:
(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL,正确的加入顺序操作是__________
_______________________________________________________________________________。
(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是_______________
_______________________________________________________________________________。
(3)实验中加热试管的目的是:
①__________________________________________________________________________
②__________________________________________________________________________
(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液,其作用是_____________________________________,
_______________________________________________________________________________。
(5)反应结束后,振荡试管b,然后静置,观察到的现象是_______________________
_______________________________________________________________________________。
实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、乙酸和浓硫酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸汽冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后,换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯的粗产品。请回答下列问题:
(1)在烧瓶中加入乙醇、乙酸和浓硫酸外,还应加入___________,目的是___________。
(2)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗中边滴加乙酸边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率,其原因是:_________________________。
(3)现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,分离操作步骤流程如下:
则试剂a是____________________________________,分离方法[Ⅰ]是___________;分离方法[Ⅱ]是____________________________。
试剂b是_________________,分离方法[Ⅲ]是____________________________________。
(4)甲、乙两位同学欲将所得的含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品提纯,在未用指示剂的情况下,他们都是先加NaOH溶液中和酯中过量的酸,然后用蒸馏法将酯分离出来,甲、乙两人实验结果如下:
甲得到了显酸性的酯的混合物;乙得到了大量水溶性的物质。丙同学分析了上述实验目标产物后,认为上述实验没有成功。
试回答下列问题:
甲失败的原因是_________________________________________________________________。
乙失败的原因是_________________________________________________________________。
实验室制取溴乙烷的反应如下:NaBr+H2SO4====NaHSO4+HBr,CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O。已知反应物的用量NaBr(s)0.3mol,乙醇0.25 mol,浓硫酸36 mL(98%,密度1.84 g·cm-3),水25 mL,其中乙醇的密度约为水的密度的4/5,试回答:
(1)反应时,若温度过高,可有红棕色气体产生,写出反应的化学方程式:_____________________________________。
(2)从棕黄色的粗溴乙烷制取无色的溴乙烷,应加入的试剂是____________,必须使用的仪器是__________________。
(3)本实验的产率为60%,则可制取溴乙烷____________g。
溴乙烷是一种难溶于水的无色液体,密度约为水的1.5倍,沸点为38.4 ℃。实验室制取溴乙烷的反应如下:
NaBr+H2SO4NaHSO4+HBr
CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
已知反应物的用量,NaBr(固体)0.3 mol,乙醇0.25mol,浓硫酸36 mL(98%,密度1.84 g·cm-3),水25 mL,其中乙醇的密度约为水的密度的4/5。试回答:
图6-2
(1)仅用图6-2所示仪器安装制取和收集溴乙烷的装置,要求达到安全、损失少、不污染环境的目的,有关仪器的选择和连接顺序为(填数字)____________。
(2)写出不能选用的仪器(填仪器代码,如甲、乙……)及理由。
不能选用的仪器 |
理由 |
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(3)反应时,若温度过高,可见有棕色气体产生,写出反应的化学方程式:_________。
(4)从棕黄色的粗溴乙烷制取无色的溴乙烷,应加入的试剂是_________,必须使用的仪器是_________。
(5)本实验的产率为60%,则可制取溴乙烷_________g。
1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂。常温下,它是无色液体,密度为2.18 g·cm-3,沸点131.4 ℃,熔点9.79 ℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷。图中:分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液;试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。
(1)写出本题中涉及的两个化学反应方程式:。
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时安全瓶b中的现象:______________________________________________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是__________________________________________________。
(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量比正常情况下超过许多。如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因。
某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电便可制得有较强杀菌能力的消毒液,他设计了如图三套装置。
装置A (“能”或“不能”)用于消毒液发生器,简述理由 ;
用化学方程式表示装置B的反应原理: ;上图装置哪一个更好?简述原因 。
.(8分)某铅蓄电池的正、负极标记被磨损。试用下图装置设计实验,识别出此铅蓄电池的正负极。
(1)若A接E,B接F,而B电极出现 ,反应式为 ,则说明F为正极;
(2)某学生试图用上述装置,根据电极上析出的物质的质量来测定阿伏加德常数的值。通电时间t s,测定通过电路的电流强度为I。精确测得A电极析出铜的质量的操作包括以下几步:
①低温烘干电极后称量
②用蒸馏水清洗电解后的电极
③称量电解前的电极质量
④再次低温烘干后称量
正确的操作顺序是 ;
(3)若经过上述操作测定生成铜的质量为mg,试列出计算阿伏加德罗常数的表达式(已知一个电子电量为):=
.(8分)设计实验证明弱酸的酸性:醋酸>碳酸>硼酸。提供的试剂有:溶液、溶液、溶液、硼酸()溶液、溶液、溶液。
(1)证明酸性醋酸>碳酸的操作方法是(简述): ,化学方程式是 。
(2)证明酸性:碳酸>硼酸的操作方法是(简述): ,得出“酸性碳酸>硼酸”的结论的现象或理由是(简述) 。
实验室现有:未知浓度的烧碱溶液100mL;能随时提供CO2的发生装置; 50mL量筒; 200mL烧杯。请仅利用上述药品和仪器制备较纯净的纯碱溶液。
某学生要用50 mL NaOH溶液和CO2来制取纯Na2CO3溶液,已知CO2气体在通入NaOH溶液过程中极易生成NaHCO3,且无明显现象。
实验室有下列试剂:①未知浓度的NaOH溶液 ②37%的盐酸 ③37%的硫酸 ④14%的盐酸 ⑤大理石⑥饱和NaHCO3溶液
实验室有下列仪器:量筒,烧杯,橡皮管,玻璃导管,分液漏斗,烧杯,洗气瓶,酒精灯。
已知下表中各物质在常温时的溶解度(g/100 g H2O)
Na2CO3 |
NaHCO3 |
NaCl |
Na2SO4 |
NaHSO4 |
NaOH |
15.9 |
8.4 |
35 |
35.5 |
20 |
40 |
本实验除了下面图给的仪器外,还应有: (仪器安装补完整)。
实验为保证制得Na2CO3的纯度,应选用的药品,除①外,还应需要: 。
简要叙述实验步骤,直到制得纯碳酸钠溶液 。
根据给出的溶解度表,若保证在配制过程中不会有晶体析出,所用氢氧化钠溶液中含NaOH的质量分数的最大值是多少(写出计算步骤和必要的文字说明)?