题目内容
【题目】某实验小组学生用的盐酸与的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列说法错误的是
A.如图条件下实验过程中有热量损失
B.图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒
C.烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯
D.若改用的NaOH溶液进行反应,所放出热量相等
【答案】C
【解析】
A.该装置的保温效果并不如量热计那样好,大小烧杯之间要填满纸片,装置存在热量的散失,故A正确;
B.根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器,故B正确;
C.中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失,故C错误;
D.若改用的NaOH溶液进行反应,生成水的物质的量相等,所放出热量相等,故D正确;
故选C。
【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____________________。
【题目】金属钛性能优越,被称为继铁、铝之后的“第三金属”。钛铁矿(主要成分为FeTiO3,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)可用来制备TiO2,同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O),工艺流程如图所示:
已知:①FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O
②TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中
(1)酸浸I中Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式:_____________________。
(2)过程II中加入适量铁屑的目的是_____________________________。
(3)分离III中步骤②得到绿矾的操作是__________________________。
(4)由滤液IV提取TiO2的过程如下:
①请用化学平衡移动原理解释滤液加热煮沸的目的:_______________。
②由2Mg+TiCl4→Ti+2MgCl2反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据如表信息,需加热的温度略高于______℃即可。
TiCl4 | Mg | MgCl2 | Ti | |
熔点/℃ | -26.0 | 648.8 | 714 | 1667 |
沸点/℃ | 136.4 | 1090 | 1412 | 3287 |