题目内容
15.醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应如图1和实验装置如图2:可能用到的有关数据如下:相对分 子质量 | 密度 (g•cm-3) | 沸点 ℃ | 溶解性 | |
环己 | 100 | 0.9618 | 161 | 微溶于水 |
环己烯 | 82 | 0.8102 | 83 | 难溶于水 |
分离提纯:反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g.
回答下列问题:
(1)装置b的名称是直形冷凝器.
(2)加入碎瓷片的作用是防止暴沸;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是D(填正确答案标号).
A.立即补加B.重新配料C.不需补加 D.冷却后补加
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并检漏;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的上口倒出(填“上口倒出”或“下口倒出”).
(4)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是干燥.
(5)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有C(填正确答案标号).
A.蒸馏烧瓶B.温度计C.分液漏斗D.冷凝管E.接收器
分析 (1)装置b是冷凝器;
(2)碎瓷片的存在可以防止在加热过程中产生暴沸现象,补加碎瓷片时需要待已加热的试液冷却后再加入;
(3)由于分液漏斗有活塞开关,故使用前需要检查是否漏液;分液过程中,由于环己烯的密度比水的密度小,故应该从分液漏斗的上口倒出;
(4)无水氯化钙用于吸收产物中少量的水;
(5)观察题目提供的实验装置图知蒸馏过程中不可能用到分液漏斗.
解答 解:(1)依据装置图分析可知装置b是蒸馏装置中的冷凝器装置,
故答案为:直形冷凝器;
(2)碎瓷片的存在可以防止在加热过程中产生暴沸现象,补加碎瓷片时需要待已加热的试液冷却后再加入,
故答案为:防止暴沸;B;
(3)由于分液漏斗有活塞开关,故使用前需要检查是否漏液;分液过程中,由于环己烯的密度比水的密度小,故应该从分液漏斗的上口倒出,
故答案为:检漏;上口倒出;
(4)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是利用无水氯化钙吸收产物中少量的水,
故答案为:干燥;
(5)观察题目提供的实验装置图知蒸馏过程中不可能用到分液漏斗,
故答案为:C.
点评 本题考查了物质制备实验方案设计,醇性质的分析应用,实验现象和原理的分析判断,掌握基础是解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
相关题目
17.如图所示,在一个容积固定的恒温容器中,有两个可左右滑动的密封隔板,在C、A处充入均为10g的X、Y两种气体,且测得二者的密度相等.当隔板停止滑动时,下列说法一定正确的是( )
A. | X、Y均为气体单质 | |
B. | X、Y的相对分子质量相等 | |
C. | n(H2)<n(X)=n(Y) | |
D. | 隔板停止滑动时,A、B、C三部分体积相等 |
6.NiSO4是一种重要的化工原料,大量用于电镀、触媒和纺织品染色等.某化学研究性学习小组通过查阅资料,设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O.已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al、Fe的单质及氧化物,其他不溶杂质.
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下:
回答下列问题:
(1)操作a、c中需使用的仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯、漏斗、玻璃棒外还需要的主要仪器为蒸发皿.
(2)“碱浸”过程中发生的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑,Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O.
(3)“酸浸”时所加入的酸是H2SO4(填化学式).酸浸后,经操作a分离出固体①后,溶液中可能含有的金属离子是Ni2+、Fe2+.
(4)在40℃左右,用6%的H2O2能氧化Fe2+此外,还常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下水解,最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀而把铁除去.图是温度-pH值与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾钠稳定存在的区域(已知25℃时,Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39).下列说法正确的是CD(选填序号).
A.FeOOH中铁为+2价
B.若在25℃时,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4时除去铁,此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10-29
C.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为:6Fe2++ClO3-+6H+═6Fe3++Cl-+3H2O
D.工业生产中温度常保持在85~95℃生成黄铁矾钠,此时水体的pH约为1.2~1.8
(5)操作b调节pH的范围为3.2-7.1.
(6)产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4•7H2O),其原因可能是H2O2的用量不足(或H2O2失效)、保温时间不足导致Fe2+未被完全氧化造成的.
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下:
沉淀物 | 开始沉淀 | 完全沉淀 |
Al(OH)3 | 3.8 | 5.2 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.2 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.7 |
Ni(OH)2 | 7.1 | 9.2 |
(1)操作a、c中需使用的仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯、漏斗、玻璃棒外还需要的主要仪器为蒸发皿.
(2)“碱浸”过程中发生的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑,Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O.
(3)“酸浸”时所加入的酸是H2SO4(填化学式).酸浸后,经操作a分离出固体①后,溶液中可能含有的金属离子是Ni2+、Fe2+.
(4)在40℃左右,用6%的H2O2能氧化Fe2+此外,还常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下水解,最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀而把铁除去.图是温度-pH值与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾钠稳定存在的区域(已知25℃时,Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39).下列说法正确的是CD(选填序号).
A.FeOOH中铁为+2价
B.若在25℃时,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4时除去铁,此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10-29
C.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为:6Fe2++ClO3-+6H+═6Fe3++Cl-+3H2O
D.工业生产中温度常保持在85~95℃生成黄铁矾钠,此时水体的pH约为1.2~1.8
(5)操作b调节pH的范围为3.2-7.1.
(6)产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4•7H2O),其原因可能是H2O2的用量不足(或H2O2失效)、保温时间不足导致Fe2+未被完全氧化造成的.
3.氮化硅(Si3N4)是高温结构陶瓷,具有优良的性能,人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、永久性模具等机械构件.设计的合成氮化硅工艺流程如下:
(1)①电弧炉中发生的主要反应是SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si(粗硅)+2CO↑.
②用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式
为SiO2+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiC+2CO↑,碳化硅又称金刚砂,其晶体结构与金刚石相似.
(2)在流化床反应的产物中,SiCl4大约占85%,还有Cl2等,有关物质的沸点数据如下表:
提纯SiCl4的主要工艺操作依次是沉降、蒸馏,其中温度最好控制在C(填序号).
A.略小于-34.1℃B.大于57.6℃C.略小于57.6℃D.-34.1℃
(3)①粉末状Si3N4遇水能生成一种有刺激性气味、常用做制冷剂的气体和一种难溶性的酸,该反应的方程式是Si3N4+9H2O=4NH3↑+3H2SiO3↓.
②该工艺流程中涉及的主要反应属于氧化还原反应的有2个.
(1)①电弧炉中发生的主要反应是SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si(粗硅)+2CO↑.
②用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式
为SiO2+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiC+2CO↑,碳化硅又称金刚砂,其晶体结构与金刚石相似.
(2)在流化床反应的产物中,SiCl4大约占85%,还有Cl2等,有关物质的沸点数据如下表:
物质 | Si | SiCl4 | Cl2 |
沸点/℃ | 2355 | 57.6 | -34.1 |
A.略小于-34.1℃B.大于57.6℃C.略小于57.6℃D.-34.1℃
(3)①粉末状Si3N4遇水能生成一种有刺激性气味、常用做制冷剂的气体和一种难溶性的酸,该反应的方程式是Si3N4+9H2O=4NH3↑+3H2SiO3↓.
②该工艺流程中涉及的主要反应属于氧化还原反应的有2个.
20.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌.以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O.
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全.
③160g•L-1 NaOH溶液是指160g NaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L.
(1)160g•L-1 NaOH溶液的物质的量浓度为4mol/L.若要计算该溶液的质量分数,还需要的一个条件是溶液的密度(用文字说明).
(2)发生器中鼓入空气的作用可能是b(选填序号).
a.将SO2氧化成SO3,增强酸性 b.稀释ClO2以防止爆炸 c.将NaClO3氧化成ClO2
(3)吸收塔内的反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2.吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是防止H2O2分解.
(4)从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是重结晶(填操作名称)
(5)经查阅资料知道:当pH≤2.0时,ClO2-能被I-完全还原成Cl-;
溶液中Na2S2O3能与I2反应生成NaI和Na2S4O6.
欲测定成品中NaClO2•3H2O的含量,现进行如下操作:
①步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式是ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O,
步骤Ⅲ中达到滴定终点时的现象是滴入最后一滴标准溶液,溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化.
②若上述滴定操作中用去了V mL Na2S2O3溶液,则样品中NaClO2•3H2O的质量分数为$\frac{9.05×1{0}^{-2}Vc}{4W}$×100%(用字母表示).
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O.
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全.
③160g•L-1 NaOH溶液是指160g NaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L.
(1)160g•L-1 NaOH溶液的物质的量浓度为4mol/L.若要计算该溶液的质量分数,还需要的一个条件是溶液的密度(用文字说明).
(2)发生器中鼓入空气的作用可能是b(选填序号).
a.将SO2氧化成SO3,增强酸性 b.稀释ClO2以防止爆炸 c.将NaClO3氧化成ClO2
(3)吸收塔内的反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2.吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是防止H2O2分解.
(4)从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是重结晶(填操作名称)
(5)经查阅资料知道:当pH≤2.0时,ClO2-能被I-完全还原成Cl-;
溶液中Na2S2O3能与I2反应生成NaI和Na2S4O6.
欲测定成品中NaClO2•3H2O的含量,现进行如下操作:
步骤I | 称取样品w g配成溶液置于锥形瓶中,并调节pH≤2.0 |
步骤II | 向锥形瓶中加入足量KI 晶体,充分搅拌,并加入少量指示剂 |
步骤III | 用c mol/L的Na2S2O3溶液滴定 |
步骤Ⅲ中达到滴定终点时的现象是滴入最后一滴标准溶液,溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化.
②若上述滴定操作中用去了V mL Na2S2O3溶液,则样品中NaClO2•3H2O的质量分数为$\frac{9.05×1{0}^{-2}Vc}{4W}$×100%(用字母表示).
4.如图是向MgCl2、AlCl3混合溶液中,开始滴加6ml试剂A,之后改滴试剂B,所得沉淀y mol与试剂体积V(ml)间的关系.以下结论不正确的是( )
A. | A是NaOH,B是盐酸,且C(NaOH):C(HCl)=2:1 | |
B. | 原混合液中,C(Al3+):C(Mg2+):C(Cl-)=1:1:5 | |
C. | A是NaOH,B是盐酸,且C(NaOH):C(HCl)=1:2 | |
D. | 从6到9,相应离子反应式H++OH-=H2O |
5.某兴趣小组为探究温度、压强对可逆反应A(g)+B(g)?C(g)+D(s)的影响,进行了如下实验:恒温条件下,往一个容积为10L的密闭容器中充入1molA和1molB,反应达平衡时测得容器中各物质的浓度为[浓度1].然后改变外界条件又做了两组实验:①只升高温度;②只改变体系压强;分别测得新平衡时容器中各成分的浓度为[浓度2]、[浓度3].
请找
出实验操作①②与实验数据[浓度2]、[浓度3]的对应关系,并分析下列结论,其中错误的是( )
请找
A | B | C | |
浓度1 | 0.05mol•L-1 | amol•L-1 | 0.05mol•L-1 |
浓度2 | 0.078mol•L-1 | 0.078mol•L-1 | 0.122mol•L-1 |
浓度3 | 0.06mol•L-1 | 0.06mol•L-1 | 0.04mol•L-1 |
浓度4 | 0.07mol•L-1 | 0.07mol•L-1 | 0.098mol•L-1 |
A. | 由[浓度3]与[浓度1]的比较,可判断出正反应是放热反应 | |
B. | 由[浓度2]与[浓度1]的比较,可判断平衡移动的原因是升高温度 | |
C. | [浓度1]中a=0.05mol•L-1 | |
D. | 该组某学生在实验①过程中,测得各物质在某一时刻的浓度为[浓度4].与[浓度1]比较,可发现该同学在测定[浓度4]这组数据时出现了很大的误差 |