题目内容
【题目】实验室制乙烯并验证其性质,请回答下列问题:
(1)写出以乙醇为原料制取乙烯的化学方程式:________________________________________。
(2)某同学欲使用如图1所示装置制取乙烯,请你改正其中的错误:________________________。
实验过程中发现烧瓶中出现黑色固体,这会导致生成的乙烯中现有杂质气体,请写出生成杂质气体的化学方程式:__________________________________________________。
(3)要验证乙烯的化学性质(装置如图2所示,尾气处理装置已略去),请将虚线框中的装置补充完整并标出所有试剂。______________
(4)有些同学提出以溴乙烷为原料制取乙烯,该反应的化学方程式为:____________________。若以溴乙烷为原料,图2中虚线框内的装置(填“能”或“不能”)__________省略,请说明理由:____________________________________________________________。
【答案】 将温度计水银球插入反应液中控制温度 不能 挥发的乙醇蒸汽也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【解析】(1)乙醇在浓硫酸做催化剂,加热至170℃的条件下发生消去反应,生成乙烯,化学方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O。
(2)乙醇制乙烯,需要用温度计控制反应液的温度,图中缺少温度计。实验过程中发现烧瓶中出现黑色固体,该黑色固体应是乙醇被浓硫酸脱水碳化生成的碳单质,碳单质可以继续与浓硫酸反应,反应方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
故答案为:将温度计水银球插入反应液中控制温度;C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
(3)从烧瓶中出来的乙烯中可能含有CO2、SO2、H2O、CH3CH2OH等杂质气体,其中SO2和CH3CH2OH也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰实验判断,所以在气体进入高锰酸钾溶液之前应先除去杂质气体,利用NaOH溶液溶解CH3CH2OH,反应除去CO2和SO2,故虚线框内装置应盛装NaOH溶液,且导管应是长进短出。
故答案为:。
(4)溴乙烷在NaOH的醇溶液、加热的条件下发生消去反应,生成乙烯,化学方程式为:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O。若以溴乙烷为原料,图2中虚线框内的装置也不能省略,因为产生的乙烯中含有挥发出的乙醇,乙醇能使高锰酸钾褪色。
故答案为:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O;不能;挥发的乙醇蒸汽也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
【题目】以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料制取复合氧化钴的流程如下:
(1)用H2SO4溶解后过滤,得到的滤渣是_________(填化学式)。将滤渣洗涤2~3次,再将洗液与滤液合并的目的是____________________。
(2)在加热搅拌条件下加入NaClO3,将Fe2+氧化成Fe3+,反应的离子方程式是___________________。
(3)已知:铁氰化钾的化学式为K3[Fe(CN)6];亚铁氰化钾的化学式为K4[Fe(CN)6]。
3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)
4Fe3++3[Fe(CN)6]4-=Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)
确定Fe2+是否氧化完全的方法是__________________。(仅供选择的试剂:铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液铁粉、KSCN溶液)
(4)向氧化后的溶液中加入适量的Na2CO3调节酸度,使之生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,写出该反应的离子方程式:_______________________。
(5)弱酸和弱碱的电离平衡常数的负对数可用pK表示,根据下表中数据判断(NH4)2C2O4溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为__________________。
H2C2O4 | pKa1= l.25,pKa2=4.13 |
NH3·H2O | pKb=4.76 |
(6)已知CoCl2的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴中加入足量稀盐酸边加热边搅拌至完全溶解后,需趁热过滤其原因是_____________________。
(7)准确称取1.470gCoC2O4,在空气中充分灼烧得0.814g复合氧化钴,写出复合氧化钴的化学式:_________________________。