题目内容
【题目】现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na2SO4,从而得到纯净的NaNO3溶液。相应的实验过程可用下图表示:
请回答下列问题:
(1)试剂X最好是 ___________________(填化学式),检验X是否加入过量的方法是____________。
(2)写出步骤②反应的离子方程式:_______________________________________ 。写出步骤③反应的离子方程式:____________________________________________ 。
(3)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有____________(填化学式,下同)杂质;为了除去该杂质,可以向溶液3中加入过量的____________,之后若要获得纯NaNO3固体,还需进行的实验操作是_______________________________(填操作名称)。
【答案】Ba(NO3)2 溶液静置分层,继续滴加Ba(NO3)2 ,若无沉淀生成,则说明Ba(NO3)2 已经过量,否则没有过量 Ag++Cl-=AgCl↓ Ba2++CO32-=BaCO3↓,2Ag++CO32-=Ag2CO3↓ Na2CO3 HNO3 蒸发
【解析】
从流程图上看,第①步操作应为除去溶液中的SO42-,此时溶液中引入了Ba2+;第②步操作加入AgNO3,应为除去溶液中的Cl-,此时溶液中引入了Ag+;第③步操作加入Na2CO3,应为除去过量的Ba2+和Ag+,但引入了CO32-。
(1)试剂X要做到既除尽SO42-,又尽可能不引入新的杂质,所以应为硝酸盐,检验X是否加入过量的方法是继续加入X,看是否生成沉淀。
(2)步骤②是硝酸银与氯化钠的离子反应,步骤③是Na2CO3与Ba2+和Ag+的反应。
(3)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有Na2CO3杂质;为了除去该杂质,可以向溶液3中加入过量的硝酸,之后若要获得纯NaNO3固体,还需进行的实验操作是从溶液中提取溶质。
(1)试剂X最好是Ba(NO3)2,因为既能保证除尽SO42-,又能保证不引入酸根杂质离子。检验X是否加入过量的方法是:溶液静置分层,继续滴加Ba(NO3)2,若无沉淀生成,则说明Ba(NO3)2已经过量,否则没有过量。
答案:Ba(NO3)2;溶液静置分层,继续滴加Ba(NO3)2,若无沉淀生成,则说明Ba(NO3)2 已经过量,否则没有过量。
(2)步骤②为NaCl与AgNO3的反应,反应的离子方程式:Ag++Cl-=AgCl↓;步骤③发生两个反应,一个是过量的Ba2+与CO32-的反应,另一个是Ag+与CO32-的反应,反应的离子方程式为Ba2++CO32-=BaCO3↓,2Ag++CO32-=Ag2CO3↓。
答案:Ag++Cl-=AgCl↓;Ba2++CO32-=BaCO3↓,2Ag++CO32-=Ag2CO3↓。
(3)按此实验方案,因为加入的Na2CO3过量,所以得到的溶液3中肯定含有Na2CO3杂质;为了除去该杂质,可以向溶液3中加入过量的HNO3,之后若要获得纯NaNO3固体,还需进行的实验操作是蒸发。
答案:Na2CO3;HNO3;蒸发。
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【题目】苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体、溶剂等.其制备方法为:
+C2H5OH
+H2O
已知:
颜色、状态 | 沸点(℃) | 密度(gcm﹣3) | |
苯甲酸* | 无色片状晶休 | 249 | 1.2659 |
苯甲酸乙酯 | 无色澄清液体 | 212.6 | 1.05 |
乙醇 | 无色澄清液体 | 78.3 | 0.7893 |
环己烷 | 无色澄清液体 | 80.8 | 0.7318 |
*苯甲酸在100℃会迅速升华.实验步骤如下:
①在圆底烧瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇(过量)、20mL环己烷,以及4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按如图所示装好仪器,控制温度在6570℃加热回流2h.反应时环己烷一乙醇﹣水会形成“共沸物”(沸点62.6℃)蒸馏出来,再利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇.
②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞.继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热.
③将烧瓶内反应液倒人盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性.
④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层.加入氯化钙,对粗产物进行蒸馏(装置如图所示),低温蒸出乙醚后,继续升温,接收210213℃的馏分.
⑤检验合格,测得产品体积为13.16mL.
(1)在该实验中,圆底烧瓶的容积最适合的是_____(填入正确选项前的字母).
A.25mL B.50mL C.100mL D.250mL
(2)步骤①中沸石的作用是____,使用分水器不断分离除去水的目的是_____.
(3)骤②中应控制馏分的温度在__.
A.215220℃ B.8590℃ C.7880℃ D.6570℃
(4)步骤③加入Na2CO3的作用是________;若Na2CO3加入不足,在之后蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是________.
(5)关于步骤④中的萃取分液操作叙述正确的是____.
A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,分液漏斗倒转过来,用力振摇
B.振摇几次后需打开分液漏斗下口的玻璃塞放气
C.经几次振摇并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层
D.放出液体时,应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
(6)计算本实验的产率为____.