题目内容
某研究性学习小组为合成1
丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH
CH2+CO+H2
CH3CH2CH2CHO
CH3CH2CH2CH2OH;
CO的制备原理:HCOOH
CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯,写出化学反应方程式: , 。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是 , 。c和d中盛装的试剂分别是 , 。若用以上装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 ;在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是 (填序号)。
①饱和Na2SO3溶液；②酸性KMnO4溶液；③石灰水；④无水CuSO4；⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是 。
a.低温、高压、催化剂
b.适当的温度、高压、催化剂
c.常温、常压、催化剂
d.适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1丁醇粗品。为纯化1丁醇,该小组查阅文献得知:①R—CHO+NaHSO3(饱和)
RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1丁醇 118℃,并设计出如下提纯路线:
粗品
滤液
有机层
1丁醇、乙醚
纯品
试剂1为 ,操作1为 ,操作2为 ,操作3为 。
(1)Zn+2HCl
ZnCl2+H2↑
CH3CHCH2↑+H2O
(3)④⑤①②③(或④⑤①③②)
(4)b (5)饱和NaHSO3溶液 过滤 萃取 蒸馏
解析
三苯甲醇（
）是一种重要的化工原料和医药中间体，实验室合成三苯甲醇的流程如图1所示，装置如图所示。
已知：（I）格氏试剂容易水解：
（Ⅱ）相关物质的物理性质如下：
（Ⅲ）三苯甲醇的相对分子质量是260，纯净固体有机物一般都有固定熔点。
请回答以下问题：
（1）图2中玻璃仪器B的名称： ；装有无水CaCl2的仪器A的作用是 。
（2）图2中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是 ；制取格氏试剂时要保持微沸，可以采用 加热方式。
（3）制得的三苯甲醇粗产品中，含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁等杂质，可以设计如下提纯方案，请填写如下空白：
其中，①操作为： ；洗涤液最好选用 （从以下选项中选择）；
| A．水 | B．乙醚 | C．乙醇 | D．苯 |
（4）纯度测定：称取2．60 g产品，配成乙醚溶液，加入足量金属钠（乙醚与钠不反应），充分反应后，测得生成的气体在标准状况下的体积为100.80mL。则产品中三苯甲醇的质量分数为 。
硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，加热温度不同，气体成分也不同。气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、两种或三种。某化学课外活动小组通过设计探究性实验，测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量，并计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO4分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示：
[提出猜想]
Ⅰ.所得气体的成分可能只含SO3一种；
Ⅱ.所得气体的成分可能含有________两种；
Ⅲ.所得气体的成分可能含有________三种。
[实验探究]
实验操作过程略。已知实验结束时，硫酸铜完全分解。
（1）请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口的连接顺序为①→⑨→⑩→⑥→⑤→________→________→________→________→②（填接口序号）。
（2）若实验结束时B中量筒没有收集到水，则证明猜想________正确。
（3）有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后测得相关数据也不同，数据如下：
| 实验 小组 | 称取CuSO4 的质量/g | 装置C增加 的质量/g | 量筒中水的体积折算成标准状况下气体的体积/mL |
| 一 | 6.4 | 2.56 | 448 |
| 二 | 6.4 | 2.56 | 224 |
请通过计算，推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4分解的化学方程式。
第一小组：________________________________________________________；
第二小组：________________________________________________________。
苯甲酸是一种重要的化工产品，某学习小组设计方案制备苯甲酸。反应原理如下：
已知甲苯的熔点为－95℃，沸点为110.6℃，易挥发，密度为0.866 g·cm－3；苯甲酸的熔点为122.4℃，在25℃和95℃下溶解度分别为0.3 g和6.9 g。
【制备产品】 30.0 mL甲苯和25.0 mL 1 mol·L－1高锰酸钾溶液在80℃下反应30 min，装置如图所示：
（1）图中支管的作用是_______________________。
（2）冷凝管的作用是________；进水口为________（填“a”或“b”）。
（3）相对于用酒精灯直接加热，用沸水浴加热的优点是________；在本实验中，三颈烧瓶最合适的容积是________（填字母）。
| A．50 mL | B．100 mL | C．200 mL | D．250 mL |
（4）操作Ⅰ的名称是________；含有杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体A，则操作Ⅱ的名称是________。
（5）操作Ⅲ的名称是________。检验B中是否含有Cl－的方法如下：取少量B溶于水，在上层清液中滴加稀硝酸酸化的________溶液，若产生白色沉淀，则B中含有Cl－。
某种粗盐中含有泥沙、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等杂质。某同学在实验室中设计了用这种粗盐制备精盐的方案如下(用于沉淀的试剂稍过量)：
请回答以下问题：
(1)为操作Ⅳ选择所需仪器(用标号字母填写)：________。
| A．烧杯 | B．试管 | C．玻璃棒 | D．分液漏斗 E．漏斗 F．酒精灯 |
(2)操作Ⅲ中常用Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液作为除杂试剂，则加入除杂试剂的顺序为：NaOH溶液→________→________。
(3)操作Ⅲ中，判断加入BaCl2已过量的方法是_________________________。
(4)操作Ⅴ应选择的酸是________，若将操作Ⅴ与操作Ⅳ的先后顺序对调，将会对实验结果产生的影响是__________________________________________。
(5)操作Ⅵ是________(选择合理操作的名称，用标号字母按操作先后顺序填写)。
a．过滤、洗涤 b．蒸发、浓缩 c．萃取、分液 d．冷却、结晶
草酸(H2C2O4)是一种弱酸，在工业中有重要作用。某同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”，他将菠菜研磨成汁，热水浸泡，经过滤得到溶液，加入足量的CaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤沉淀备用，然后对生成的沉淀进行探究。
(1)草酸盐溶液呈弱碱性的原因是_____________________________________。
(2)该同学对生成的沉淀进行定性探究。
①提出合理假设。
假设1：只存在CaCO3；
假设2：既存在CaCO3，也存在CaC2O4；
假设3：___________________________________________________________。
②基于假设2，设计实验方案，进行实验。请在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：
1 mol·L－1 H2SO4、0.1 mol·L－1盐酸、0.01 mol·L－1 KMnO4溶液、澄清石灰水。
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1：取少量沉淀于试管中，加入_________________________________ ________________________________ | _______________________________ _______________________________ 说明沉淀中有CaCO3 |
| 步骤2：_________________________ ________________________________ | ________________________________ |
(3)基于假设3，另一位同学对生成的沉淀进行定量探究。用稀盐酸溶解生成的沉淀，并加水配制成100 mL溶液。每次准确移取25.00 mL该溶液，用0.010 mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定，平均消耗标准溶液V mL。若菠菜样品的质量为m g，则菠菜中草酸及草酸盐(以C2O42—计)的质量分数为________。
