题目内容
( 11分)乙醇的沸点是78℃,能与水以任意比混溶。乙醚的沸点为34.6℃,难溶于水,在饱和Na2CO3溶液中几乎不溶,乙醚极易燃烧。实验室制醚的反应原理是:
2CH3CH2OH H2O + CH3CH2—O—CH2CH3 (乙醚)
(1)甲图和乙图是两套实验室制乙醚的装置,选装置_______(填“甲”或“乙”)最合理,理由是_____________。
(2)反应液中应加入沸石,其作用是____________。
(3)反应中温度计的正确位置是水银球置于________________________。
(4)用上述装置乙制得的乙醚中可能含有大量的杂质,该杂质是__________,除去这种杂质的简易方法是________________________________。
(5)如果温度太高(如170℃),将会发生一个有机副反应,反应方程式为:____________________________________________。
(1)乙(1分), 冷却效果好(乙醚远离火源)(1分) (2)防止暴沸(1分)
(3)反应物的液面下,但不能触及瓶底(2分)
(4)乙醇 (1分) 将其与饱和 Na2CO3混合,然后静置分液(2分)
(5)(3分)
解析试题分析:(1)通过题给信息知,乙醚的沸点为34.6℃,易挥发,易燃烧,则制取乙醚应有冷凝装置(防止乙醚挥发),收集装置不能离火源太近,否则会有危险,应选乙装置,原因是冷却效果好,乙醚远离火源;(2)反应液中应加入沸石,其作用是防止暴沸;(3)温度计测量的是混合液的温度,(3)反应中温度计的正确位置是水银球置于反应物液面以下,但不能触及瓶底;(4)由于乙醇的沸点78℃,随着反应温度的提高会有较多的乙醇挥发出来,根据题给信息知,可用用Na2CO3溶液将乙醚与乙醇分离,操作是将其与饱和Na2CO3溶液混合,静置分液;(5)利用乙醇在浓硫酸的催化作用下发生分子内脱水制取乙烯,乙醇发生了消去反应,反应方程式为:。
考点:以乙醚的制备为载体考查有机制备实验的分析、评价。
某消毒液的主要成分为NaCl和NaClO,在空气中易吸收CO2而变质,且NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应:ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2↑+ H2O。某学习小组拟探究该消毒液的变质情况。
(1)取适量消毒液放在试管中,加入足量一定浓度的硫酸,有气体放出。通过下列装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质。
学习小组研究后认为变质情况可能有三种:甲:部分变质;乙:未变质;丙: 。
为了验证可能为甲,请完成下列实验方案。限选试剂:
①98%的浓硫酸 ②1%的品红溶液 ③1.0 mol·L-1的KI-淀粉溶液 ④1.0 mol·L-1 的NaOH溶液 ⑤澄清石灰水 ⑥饱和NaCl溶液
所加试剂 | 预期现象和结论 |
试管A中加足量 (填序号); 试管B中加1%品红溶液; 试管C中加 (填序号)。 | 若___ ___, 则甲成立。 |
(2)用滴定法测定消毒液中NaClO的浓度(滴定过程涉及的反应有:NaClO + Na2SO3 = NaCl+ Na2SO4 ;2KMnO4 + 5Na2SO3+ 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + 3H2O)。实验步骤如下:
①量取25.00 mL消毒液放入锥形瓶中,加入过量的a mol·L-1 Na2SO3溶液v1 mL;
②在使用滴定管之前首先进行的操作是____;将b mol·L-1的酸性KMnO4溶液装入 中;滴定,KMnO4和剩余的Na2SO3发生反应。当溶液由无色变成浅红色,且保持半分钟内红色不褪时,停止滴定,记录数据。
③重复滴定操作2次,平均消耗酸性KMnO4溶液v2 mL。则消毒液中NaClO的浓度为 mol·L-1(用含a、b、v1、v2的代数式表示)。
(15 分)
苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5 ℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是
。
(2)将a中的溶液加热至100 ℃,缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130 ℃继续反应。在装置中,仪器b的作用是 ;仪器c的名称是 ,其作用是 。
反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是 。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是 (填标号)。
A.分液漏斗 | B.漏斗 | C.烧杯 | D.直形冷凝管E.玻璃棒 |
(4)用CuCl2 ? 2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是 。
(5)将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是 。
某化学兴趣小组在学习“硫酸盐的某些性质和用途”中,进行了如下实验探究:
【实验一】检验(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液中含有的阳离子。
(1)在下表中写出操作步骤和实验现象:
限选试剂:新制氯水、1mol/LH2SO4溶液、0.1mol/L KSCN溶液、NaOH浓溶液、浓盐酸、1mol/LNa2CO3溶液
操 作 步 骤 | 实验现象 | 结 论 |
步骤I:取少量待检液于试管中, 。 | | 溶液中含有Fe2+ |
步骤II:取少量待检液于试管中, 。 | | 溶液中含有NH4+ |
【实验二】用KHSO4制取H2O2并测其质量分数:
查阅资料得知:工业上用电解KHSO4饱和溶液可制取一定浓度的H2O2。兴趣小组进行下列实验测定H2O2的质量分数。已知:2MnO4-+5H2O2+6H+= 2Mn2++8H2O+5O2↑
操作①:取5.00 mL H2O2溶液(密度为1.00 g/mL)置于锥形瓶中加水稀释,再加稀硫酸酸化;
操作②:用0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定;
操作③:用同样方法滴定,四次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL、22.00 mL。
回答下列问题:
(2)操作②中,开始滴入KMnO4溶液时反应速率很慢,随着KMnO4溶液滴入反应速率显著加快,最有可能的原因______________________。
(3)滴定时盛装KMnO4溶液应选取的仪器是 (填序号)。
A.50mL酸式滴定管 B.50mL碱式滴定管
C.25mL酸式滴定管 D.25mL碱式滴定管
(4)在上述实验中,下列操作会造成测定结果偏高的有 (填序号)。
A.锥形瓶用待测液润洗
B.量取 H2O2溶液的滴定管用蒸馏水洗净,未用H2O2溶液润洗
C.滴定速度过快,又未摇匀,停止滴定后发现紫红色褪去
D.滴定前读数时平视,滴定终点读数时仰视
(5)分析数据,计算H2O2溶液中溶质的质量百分含量为___________(保留三位有效数字)。