题目内容
【题目】碱式碳酸镁是重要的无机化工产品。一种由白云石主要成分为,还含少量、等为原料制备碱式碳酸镁国家标准中CaO的质量分数的实验流程如下:
“煅烧”时发生主要反应的化学方程式为________________。
常温常压下“碳化”可使镁元素转化为,“碳化”时终点pH对最终产品中CaO含量及碱式碳酸镁产率的影响如图1和图2所示。
图1 CaO含量与碳化终点pH的关系
图2碱式碳酸镁产率与碳化终点pH的关系
应控制“碳化”终点PH约为__________。
图中,当时,镁元素的主要存在形式是__________________写化学式。
“过滤”时须用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、__________________。
一种测定碱式碳酸镁img src="http://thumb.zyjl.cn/questionBank/Upload/2020/11/27/00/64e4569f/SYS202011270030549119707263_ST/SYS202011270030549119707263_ST.001.png" width="188" height="27" style="-aw-left-pos:0pt; -aw-rel-hpos:column; -aw-rel-vpos:paragraph; -aw-top-pos:0pt; -aw-wrap-type:inline" />组成的方法如下:
称取一定量的碱式碳酸镁晶体溶于足量的盐酸,收集到气体标准状况;往所得溶液中加入足量的NaOH溶液,过滤,将所得沉淀洗涤、干燥,称量得固体。
另取一定量的碱式碳酸镁晶体在空气中加热,固体残留率固体样品的剩余质量固体样品的起始质量随温度的变化如下图所示样品在时完全失去结晶水。
根据以上实验数据计算确定碱式碳酸镁晶体的化学式写出计算过程_________。
【答案】 9.0 漏斗
【解析】
白云石[主要成分为CaMg(CO3)2,还含少量SiO2、Fe2O3等]在高温下焙烧,其中CaMg(CO3)2分解生成CaO、MgO和CO2,再加水消化,其中MgO、CaO均水反应生成Mg(OH)2和Ca(OH)2,经过滤除去SiO2、Fe2O3等残渣,再向所得溶液中通入CO2气体进行碳化,使得Mg(OH)2转化为可溶的Mg(HCO3)2,经过滤除去CaCO3,将所得Mg(HCO3)2溶液加热并控制温度95~100℃即得到碱式碳酸镁,最后过滤并洗涤得到产品。
白云石“煅烧”时发生主要反应的化学方程式为 ;
由图像知当时碱式碳酸镁的产率最高,氧化钙的含量最小,则应控制“碳化”终点pH 约为;
图 中,当 时,镁元素的主要存在形式是;
“过滤”时须用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗;
根据题意知,,根据电荷守恒知,由图像知水占总质量的,则,则碱式碳酸镁晶体的化学式为。
【题目】苯甲酸具有弱酸性,可以和乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯。苯甲酸乙酯(密度1.05gcm-3)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品以及用作有机合成中间体等。制备苯甲酸乙酯的过程如下:
I.制备粗产品:如图所示装置中,于50ml圆底烧瓶中加入8.0g苯甲酸(Mr=122)、20ml乙醇(Mr=46,密度0.79gcm-3)、15ml环己烷、3ml浓硫酸,摇匀,加沸石。在分水器中加水,接通冷凝水,水浴回流约2h,反应基本完成。记录体积,继续蒸出多余环己烷和醇(从分水器中放出)。
粗产品纯化:加水30ml,分批加入固体NaHCO3,分液,然后水层用20ml石油醚分两次萃取。合并有机层,用无水硫酸镁干燥。回收石油醚,加热精馏,收集210~213℃馏分。
相关数据如下:
沸点(℃,1atm) | ||||||
苯甲酸 | 苯甲酸乙酯 | 石油醚 | 水 | 乙醇 | 环己烷 | 共沸物环己烷水乙醇 |
249 | 212.6 | 40~80 | 100 | 78.3 | 80.75 | 62.6 |
根据以上信息和装置图回答下述实验室制备有关问题:
(1)写出制备苯甲酸乙酯反应的化学方程式_____________________________________,
仪器a的名称______________,冷凝水的进水口为______(填a或b)。
(2)在本实验中可以提高苯甲酸乙酯产率的方法有:_________________________________。
A.加入环已烷形成水乙醇环已烷三元共沸物分离出反应过程中生成的水
B.加过量的乙醇
C.使用分水器及时分离出生成的水
(3)如何利用实验现象判断反应已基本完成_____________________________________。
(4)固体NaHCO3的作用______________________________,加入固体NaHCO3后实验操作分液所用到的主要玻璃仪器为____________________。