某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)通過課外學(xué)習(xí)了解到:某品牌牙膏中含有摩擦劑、濕潤(rùn)劑、表面活性劑、黏合劑、香料、甜味劑等成分,其中的摩擦劑除了含CaCO3外,可能還含有Al(OH)3、SiO2中的一種或兩種。為探究該品牌牙膏中摩擦劑的成分,該小組的同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(牙膏中其他成分遇到鹽酸時(shí)無氣體產(chǎn)生):
請(qǐng)回答下列問題:
(1)操作Ⅰ中涉及的玻璃儀器有燒杯、________、________。
(2)寫出下列操作過程涉及的離子方程式:
操作Ⅲ:______________________________,
操作Ⅳ:______________________________。
(3)該摩擦劑中除CaCO3外,肯定含有__________________。
(4)為進(jìn)一步探究摩擦劑中碳酸鈣的含量,該小組同學(xué)利用如圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
請(qǐng)回答下列問題:
①實(shí)驗(yàn)過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝。其作用除了可充分混合裝置乙和丙中的反應(yīng)物外,還有________的作用;
②丙中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________;
③實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取4.00 g樣品三份,進(jìn)行三次測(cè)定,測(cè)得BaCO3的平均質(zhì)量為1.97 g,計(jì)算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(要求有計(jì)算過程):__________________________;
④有同學(xué)認(rèn)為只要測(cè)定裝置丙在吸收CO2前后的質(zhì)量差,不必測(cè)定裝置丙中生成的BaCO3質(zhì)量,一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。你認(rèn)為該方案是否可行?________,簡(jiǎn)述理由:________。
(1)玻璃棒 漏斗
(2)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
(3)Al(OH)3、SiO2
(4)①把生成的CO2全部排入丙裝置中,使之完全被Ba(OH)2吸收
②Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O
③25% 由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知n(CaCO3)=n(CO2)=n(BaCO3)=1.97 g/197 g·mol-1=0.01 mol,所以m(CaCO3)=0.01 mol×100 g/mol=1.00 g,w(CaCO3)=1.00 g÷4.00 g×100%=25%
④不可行 乙中的水蒸氣、HCl氣體等進(jìn)入裝置丙中造成實(shí)驗(yàn)誤差
解析
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
苯甲酸廣泛應(yīng)用于制藥和化工行業(yè),某興趣小組同學(xué)利用高錳酸鉀氧化甲苯制備苯甲酸(KMnO4中性條件下還原產(chǎn)物為MnO2,酸性條件下為Mn2+)
已知:苯甲酸相對(duì)分子量122,熔點(diǎn)122.4℃,在25℃和95℃時(shí)溶解度分別為0.3 g和6.9 g。
實(shí)驗(yàn)流程:
①往裝置A中加入2.7mL(2.3 g)甲苯和125 mL水,然后分批次加入8.5 g稍過量的KMnO4固體,控制反應(yīng)溫度約在100℃,當(dāng)甲苯層近乎消失,回流不再出現(xiàn)油珠時(shí),停止加熱。
②將反應(yīng)混合物趁熱過濾,用少量熱水洗滌濾渣,合并濾液與洗滌液,冷卻后加入濃鹽酸,經(jīng)操作I得白色較干燥粗產(chǎn)品。
③純度測(cè)定:稱取1.220g白色樣品,配成100mL,甲醇溶液,取25.00mL溶液,用0.1000mol/L KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,重復(fù)滴定四次,每次消耗的體積如下表所示列舉:
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 |
體積(mL) | 24.00 | 24.10 | 22.40 | 23.90 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
2-苯基-2-丁醇是重要的有機(jī)合成中間體,以溴苯為原料合成該中間體的反應(yīng)原理如下:
【實(shí)驗(yàn)裝置】
裝置Ⅰ 裝置Ⅱ
【實(shí)驗(yàn)步驟】
步驟1:將鎂條置于裝置Ⅰ的三頸燒瓶中,加入100 mL乙醚(ρ=0.71g·cm-3),在冷卻條件下緩緩滴入溴苯,微熱并加入一小塊碘引發(fā)反應(yīng)①。
步驟2:滴加14.2 mL丁酮和30 mL乙醚混合物,發(fā)生反應(yīng)②;滴加入20%的NH4Cl水溶液,發(fā)生反應(yīng)③。
步驟3:分出油層,用水洗滌至中性,用無水CaCl2干燥。
步驟4:用裝置Ⅱ先蒸出乙醚,再蒸餾出產(chǎn)品。
⑴步驟1中加入碘的作用是 。
⑵裝置Ⅰ中滴加液體所用的儀器的名稱是 ,反應(yīng)②需將三頸燒瓶置于冰水中,且逐滴加入丁酮和乙醚,其目的是 。
⑶步驟三中分離出油層的具體實(shí)驗(yàn)操作是 。
⑷裝置Ⅱ采用的是減壓蒸餾,實(shí)驗(yàn)時(shí)需將吸濾瓶需連接 ;采用這種蒸餾方式的原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
過氧化尿素是一種新型漂白、消毒劑,漂白、消毒效果優(yōu)于H2O2和過氧乙酸,某工業(yè)用過氧化尿素的部分參數(shù)列于下表。
分子式 | 外觀 | 熱分解溫度 | 熔點(diǎn) | 水溶性(20℃) |
CO(NH2)2·H2O2 | 白色晶體 | 45℃ | 75—85℃ | 500g·L—1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
K3[Fe(C2O4)3]·3H2O [三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體]易溶于水,難溶于乙醇,可作為有機(jī)反應(yīng)的催化劑。實(shí)驗(yàn)室可用廢鐵屑等物質(zhì)為原料制備,并測(cè)定產(chǎn)品的純度。相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑ FeSO4+H2C2O4+2H2O=FeC2O4·2H2O↓+H2SO4
2FeC2O4·2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O
回答下列問題:
(1)使用廢鐵屑前,往往將其在1.0mol.L-1Na2CO3溶液中浸泡數(shù)分鐘,其目的是 。然后使用 (填寫操作名稱)分離并洗滌鐵屑。
(2)析出的K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶體可通過如下圖所示裝置通過減壓過濾與母液分離。下列關(guān)于減壓過濾的操作正確的是 。
A.選擇比布氏漏斗內(nèi)徑略小又能將全部小孔蓋住的濾紙 |
B.放入濾紙后,直接用傾析法轉(zhuǎn)移溶液和沉淀,再打開水龍頭抽濾 |
C.洗滌晶體時(shí),先關(guān)閉水龍頭,用蒸餾水緩慢淋洗,再打開水龍頭抽濾 |
D.抽濾完畢時(shí),應(yīng)先斷開抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管,以防倒吸 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
NaClO2的漂白能力是漂白粉的4~5倍, NaClO2廣泛用于造紙工業(yè)、污水處理等。工業(yè)上生產(chǎn)NaClO2的工藝流程如下:
(1)ClO2發(fā)生器中的反應(yīng)為:2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,可用硫磺、濃硫酸代替原料中的SO2,其原因?yàn)?u> (用化學(xué)方程式表示)。
(2)反應(yīng)結(jié)束后,向ClO2發(fā)生器中通入一定量空氣的目的: 。
(3)吸收器中生成NaClO2的離子反應(yīng)方程式為 ,其中反應(yīng)溫度不能高于5℃的可能原因: 。
(4)某化學(xué)興趣小組用如下圖所示裝置制備SO2并探究SO2與Na2O2的反應(yīng):
①為除去過量的SO2,C中盛放的試劑為 。
②D中收集到的氣體可使帶余燼的木條復(fù)燃,B中發(fā)生的反應(yīng)可能為 、Na2O2+SO2= Na2SO4。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
實(shí)驗(yàn)室合成環(huán)己酮的反應(yīng)、裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
環(huán)己醇、環(huán)己酮、飽和食鹽水和水的部分物理性質(zhì)見下表:
物質(zhì) | 沸點(diǎn)(℃) | 密度(g·cm-3, 20℃) | 溶解性 |
環(huán)己醇 | 161.1(97.8) | 0.9624 | 能溶于水 |
環(huán)己酮 | 155.6(95) | 0.9478 | 微溶于水 |
飽和食鹽水 | 108.0 | 1.3301 | |
水 | 100.0 | 0.9982 | |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
(1)步驟①的實(shí)驗(yàn)操作名稱是_________;
(2)現(xiàn)有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品。完成該實(shí)驗(yàn)尚缺少的玻璃儀器是_________;
(3)步驟③中能選用CCl4從碘水中萃取碘的原因是_________;
A.CCl4與水不互溶 |
B.CCl4可與I2發(fā)生取代反應(yīng) |
C.CCl4的密度比水大 |
D.CCl4不易燃燒,可作滅火劑 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
制備水楊酸對(duì)正辛基苯基酯()如下:
步驟一:將水楊酸晶體投入三頸燒瓶中,再加入氯苯,攪拌溶解后,加入無水三氯化鋁。
步驟二:按圖12所示裝置裝配好儀器,水浴加熱控制溫度在20~40℃之間,在攪拌下滴加SOCl2,反應(yīng)制得水楊酰氯,該反應(yīng)為:
(水楊酸)+SOCl2→(水楊酰氯)+HCl↑+SO2↑
步驟三:將三頸燒瓶中的混合液升溫至80℃,再加入對(duì)正辛苯酚[],溫度控制在100℃左右,不斷攪拌。
步驟四:過濾、蒸餾、減壓過濾;酒精洗滌、干燥。
(1)步驟一中加入三氯化鋁的作用是 。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),冷凝管中的水應(yīng)從 進(jìn) 出(選填“a”或“b”);裝置c的作用是 。
(3)步驟三中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)步驟四減壓過濾操作中,除燒杯、玻璃棒外,還必須使用的硅酸鹽材料的儀器有 。
(5)步驟四減壓過濾時(shí),有時(shí)濾紙會(huì)穿孔,避免濾紙穿孔的措施是 。
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