實驗室合成環(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(℃) | 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 | |
(1)①打開分液漏斗頸上的玻璃塞,擰開下面的活塞,緩慢滴加
避免使用致癌危險的Na2Cr2O7
②環(huán)已酮和水形成具有固定組成的恒沸物一起蒸出
(2)①c d b a ②漏斗、分液漏斗 ③ 增加水層的密度,有利于分層,減小產(chǎn)物的損失
(3)3
解析試題分析:(1)①從酸式滴定管中滴加酸性Na2Cr2O7溶液的方法是打開分液漏斗頸上的玻璃塞,擰開下面的活塞,緩慢滴加。用漂粉精和冰醋酸代替酸性Na2Cr2O7溶液也可氧化環(huán)己醇制環(huán)己酮,用漂粉精和冰醋酸氧化突出的優(yōu)點是 避免使用致癌危險的Na2Cr2O7。安全系數(shù)更大。②由于環(huán)已酮和水形成具有固定組成的恒沸物一起蒸出。所以蒸餾不能分離環(huán)己酮和水的混合物。(2)①操作的正確順序是首先在收集到的餾分中加NaCl固體至飽和,靜置,分液,然后加入無水MgSO4固體,除去有機(jī)物中少量水。接著過濾,最后蒸餾,收集151~ 156℃餾分即得到純凈的環(huán)己酮。因此順序代號為:c d b a 。②上述操作b、c中使用的玻璃儀器除燒杯、錐形瓶、玻璃棒外,還需要的玻璃儀器有漏斗、分液漏斗。③在上述操作c中,加入NaCl固體的作用是增加水層的密度,有利于分層,減小產(chǎn)物的損失。(3)環(huán)己酮分子為對稱結(jié)構(gòu),在分子中含有羰基碳原子的鄰位、間位、對位三種種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。
考點:考查有機(jī)制備的知識。主要包括滴定管的使用、混合物的分離、同分異構(gòu)體的種類。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
一定濃度NaHCO3溶液與CuSO4溶液反應(yīng)后生成了藍(lán)綠色顆粒狀沉淀。就沉淀成分提出了如下三種假設(shè):
假設(shè)一:沉淀是CuCO3;假設(shè)二:沉淀是Cu(OH)2;
假設(shè)三:沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。
(1)寫出假設(shè)二,沉淀是Cu(OH)2生成的理由 (用離子方程式表示);
(2)為了探究沉淀的成分,取出了一部分沉淀,滴加稀鹽酸,有氣體放出。憑此現(xiàn)象,判斷沉淀中含有 ;
(3)為了進(jìn)一步探究沉淀的成分,進(jìn)而確定假設(shè)中何種假設(shè)成立,設(shè)計實驗,裝置圖如下:
①研究沉淀物組成前,須將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作依次為 、洗滌、干燥;
②裝置E中藥品的名稱是 作用為 ;
③實驗過程中有以下操作步驟:a.打開K1、K3,關(guān)閉K2、K4,通入過量空氣。此步驟的作用是 。
b.關(guān)閉K1、K3,打開K2、K4,充分反應(yīng),c.再通入過量空氣時,活塞處于打開的是 ,關(guān)閉的是 。
④若沉淀樣品的質(zhì)量為m g,裝置D的質(zhì)量增加了n g;若沉淀樣品為純凈物,m、 n之間的關(guān)系為 。
若假設(shè)三成立,則Cu(OH)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ;若不進(jìn)行步驟c,則會使測得結(jié)果 (填“偏高”“無影響”“偏低”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
海藻中含有豐富的碘元素(以I-形式存在)。實驗室中提取碘的流程如下:
(1)實驗操作③的名稱是________,所用主要儀器名稱為________。
(2)提取碘的過程中,可供選擇的有機(jī)試劑是________(填序號)。
A.酒精(沸點78℃) B.四氯化碳(沸點77℃)
C.甘油(沸點290℃) D.苯(沸點80℃)
(3)在操作②中,溶液中生成少量ICl(ICl的性質(zhì)類似于氯氣),為消除此雜質(zhì),使碘全部游離出來,應(yīng)加入適量(填序號)________溶液,反應(yīng)的離子方程式______________________。
A.KIO3 B.HClO C.KI D.Br2
(4)利用碘的有機(jī)溶液得到單質(zhì)I2的方法是_______________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
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)行了如下實驗(牙膏中其他成分遇到鹽酸時無氣體產(chǎn)生):
請回答下列問題:
(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)行實驗。
請回答下列問題:
①實驗過程中需持續(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實驗中準(zhǔn)確稱取4.00 g樣品三份,進(jìn)行三次測定,測得BaCO3的平均質(zhì)量為1.97 g,計算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(要求有計算過程):__________________________;
④有同學(xué)認(rèn)為只要測定裝置丙在吸收CO2前后的質(zhì)量差,不必測定裝置丙中生成的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?________,簡述理由:________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
芳香族羧酸通常用芳香烴的氧化來制備。芳香烴的苯環(huán)比較穩(wěn)定,難于氧化,而環(huán)上的支鏈不論長短,在強(qiáng)烈氧化時,最終都氧化成羧基。某同學(xué)用甲苯的氧化反應(yīng)制備苯甲酸。反應(yīng)原理:
反應(yīng)試劑、產(chǎn)物的物理常數(shù):
名稱 | 相對分子質(zhì)量 | 性狀 | 熔點 | 沸點 | 密度 | 溶解度 | ||
水 | 乙醇 | 乙醚 | ||||||
甲苯 | 92 | 無色液體易燃易揮發(fā) | -95 | 110.6 | 0.8669 | 不溶 | ∞ | ∞ |
苯甲酸 | 122 | 白色片狀或針狀晶體 | 122.4 | 248 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 | 易溶 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(14分)某興趣小組同學(xué)在實驗室用加熱1-丁醇、濃H2SO4和溴化鈉混合物的方法來制備1-溴丁烷,并檢驗反應(yīng)的部分副產(chǎn)物,設(shè)計了如圖所示裝置,其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒有畫出。
請根據(jù)實驗步驟,回答下列問題:
(1)關(guān)閉a和b、接通豎直冷凝管的冷凝水,給A加熱30分鐘,制備1-溴丁烷。
豎直冷凝管接通冷凝水,進(jìn)水口是_____(填“I”或“Ⅱ”);冷凝回流的主要目的是________。
(2)理論上,上述反應(yīng)的副產(chǎn)物可能有:丁醚(CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3)、1-丁烯、溴化氫、硫酸氫鈉、水等。熄滅酒精燈,在豎直冷凝管上方塞上塞子并打開a,利用余熱繼續(xù)反應(yīng)直至冷卻,通過B、C裝置檢驗部分副產(chǎn)物。
B、C中應(yīng)盛放的試劑分別是_________和 ,寫出C裝置中主要的化學(xué)方程式:___________。
(3)為了進(jìn)一步分離提純1-溴丁烷,該興趣小組同學(xué)查得相關(guān)有機(jī)物的數(shù)據(jù)如表所示:
物質(zhì) | 熔點/℃ | 沸點/℃ |
1-丁醇 | -89.5 | 117.3 |
1-溴丁烷 | -112.4 | 101.6 |
丁醚 | -95.3 | 142.4 |
1-丁烯 | -185.3 | -6.5 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
鄰叔丁基對苯二酚(TBHQ)是一種新穎的食品抗氧劑,其制備原理如下:
實驗過程中的主要步驟如下:
步驟1:向三頸燒瓶中加入5.5 g對苯二酚,5.0 mL濃磷酸及20 mL二甲苯(裝置如圖所示),啟動攪拌器。
步驟2:緩緩加熱到100~110 ℃,慢慢滴加7.5 mL叔丁醇和5 mL二甲苯組成的溶液,30~60 min內(nèi)滴完。
步驟3:升溫到135~140 ℃,恒溫回流2.5 h。
步驟4:將反應(yīng)液冷卻到120 ℃,直到反應(yīng)完成。
步驟5:將反應(yīng)液倒入燒杯,并用熱水洗滌三頸燒瓶,洗液并入燒杯中。
步驟6:冷卻結(jié)晶,抽濾,回收濾液中的二甲苯和磷酸。
步驟7:用干甲苯重結(jié)晶、脫色、冷水洗滌、干燥。
(1)磷酸在實驗中的作用是________。
(2)本實驗中二甲苯的作用是_________________________________ __________________________________________________。
(3)步驟4中反應(yīng)完成的標(biāo)志是_________________________。
(4)步驟7脫色時,可用的脫色劑是________。
(5)對合成得到的產(chǎn)品表征,還需要的主要現(xiàn)代分析儀器是__________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
實驗室用硫酸銨、硫酸和廢鐵屑制備硫酸亞鐵銨晶體的方法如下:
步驟1:將廢鐵屑依次用熱的碳酸鈉溶液、蒸餾水洗滌。
步驟2:向盛有潔凈鐵屑的燒杯中加入稀H2SO4溶液,水浴加熱,使鐵屑與稀硫酸反應(yīng)至基本不再冒出氣泡為止。趨熱過濾。
步驟3:向濾液中加入一定量(NH4)2SO4固體。
硫酸亞鐵晶體、硫酸銨、硫酸亞鐵銨晶體的溶解度(g/100 g H2O)
溫度物理溶解度 | 0 ℃ | 10 ℃ | 20 ℃ | 30 ℃ | 40 ℃ | 50 ℃ | 60 ℃ |
FeSO4·7H2O | 15.6 | 20.5 | 26.5 | 32.9 | 40.2 | 48.6 | - |
(NH4)2SO4 | 70.6 | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | - | 88.0 |
(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O | 12.5 | 17.2 | 21.0 | 28.1 | 33.0 | 40.0 | 44.6 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
通過沉淀-氧化法處理含鉻廢水,減少廢液排放對環(huán)境的污染,同時回收
K2Cr2O7。實驗室對含鉻廢液(含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42-、NO3-和少量Cr2O72-)回收與再利用工藝如下:
已知:①Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O;
②2CrO2-+3H2O2+2OH-=2CrO42-+4H2O;
③H2O2在酸性條件下具有還原性,能將+6價Cr還原為+3價Cr。
(1)實驗中所用KOH濃度為6 mol·L-1,現(xiàn)用KOH固體配制250mL 6 mol·L-1 的KOH溶液,除燒杯、玻璃棒外,還必需用到的玻璃儀器有 。
(2)由于含鉻廢液中含有少量的K2Cr2O7,抽濾時可用 代替布氏漏斗;抽濾過程
中要及時觀察吸濾瓶內(nèi)液面高度,當(dāng)快達(dá)到支管口位置時應(yīng)進(jìn)行的操作為 。
(3)濾液Ⅰ酸化前,進(jìn)行加熱的目的是 。冰浴、過濾后,應(yīng)用少量冷水洗滌K2Cr2O7,其目的是 。
(4)下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù):
物質(zhì) | 0℃ | 20℃ | 40℃ | 60℃ | 80℃ | 100℃ |
KCl | 28.0 | 34.2 | 40.1 | 45.8 | 51.3 | 56.3 |
K2SO4 | 7.4 | 11.1 | 14.8 | 18.2 | 21.4 | 24.1 |
K2Cr2O7 | 4.7 | 12.3 | 26.3 | 45.6 | 73.0 | 102.0 |
KNO3 | 13.9 | 31.6 | 61.3 | 106 | 167 | 246.0 |
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