题目内容
【题目】某化学兴趣小组想利用高岭土(其主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O)实验新型的净水剂。实验程序如下:
其中滤液C就是欲求的净水剂,试回答下列问题:
(1)写出混合物A、B,滤液C、D的主要成分:
A:___________;B:___________;C:___________;D:___________。
(2)写出高岭土与烧碱熔融的两个化学方程式___________。
(3)该实验中,熔融高岭土可以选用的坩埚是______。
A.玻璃坩埚 B.瓷坩埚 C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚
【答案】 偏铝酸钠和硅酸钠的混合物 硅酸和氯化铝的混合物 氯化铝 硅酸 SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑ D
【解析】
(1)氧化铝和二氧化硅在高温熔融状态下与纯碱反应生成硅酸钠和偏铝酸钠,A中加水溶解并过滤后得到的主要是硅酸钠与偏铝酸钠的混合液,滴加过量盐酸会生成硅酸沉淀和氯化铝溶液,过滤后的不溶物为硅酸,所以A、B、C、D的主要成分是偏铝酸钠和硅酸钠、硅酸和氯化铝、氯化铝、硅酸;
(2)髙岭土与纯碱加热熔融的两个化学方程式分别是SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑;
(3)瓷坩埚、玻璃坩埚的成分中含有二氧化硅,能和纯碱发生反应,氧化铝坩埚也能和纯碱发生反应,在加热时反应易使坩埚炸裂,应选择铁坩埚。
答案选D。
【题目】常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种,均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。
实验中可能用到的数据:
密度/g·cm-3 | 沸点/℃ | 溶解性 | |
甲苯 | 0.866 | 110.6 | 不溶于水,易溶于硝基甲苯 |
对硝基甲苯 | 1.286 | 237.7 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
邻硝基甲苯 | 1.162 | 222 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
实验步骤:①按体积比1:3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40 mL;
②在三颈瓶中加入15 mL(13g)甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50℃,反应大约10 min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯的总质量13.60 g。
请回答下列问题:
(1)配制混酸的方法是_______________________。反应中需不断搅拌,目的是__________________________________________。
(2)仪器A的名称是______,使用该仪器前必须进行的操作是____。
(3)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是_____。
(4)分离反应后产物的方案如下:
其中,操作1的名称为______,操作2中需要使用下列仪器中的____(填序号)。
a.冷凝管 b.酒精灯 c.温度计 d.分液漏斗 e.蒸发皿
(5)该实验中一硝基甲苯的产率为______(保留4位有效数字)。