题目内容
(5分)某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。
(1)按图连接好实验装置,检查装置的气密性的方法是 。
(2)反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是 。
(3)制备氮化钙的操作步骤是①打开活塞K并通入N2;②点燃酒精灯,进行反应;
③反应结束后, ;④拆除装置,取出产物。
(4)数据记录如下:
直玻管质量m0/g |
直玻管与钙的质量m1/g |
直玻管与产物的质量m2/g |
14.80 |
15.08 |
15.15 |
①计算得到实验式CaxN2,其中x= 。
②若通入的N2中混有少量O2,请比较x与3的大小,并给出判断依据:
。
(5分)
(1)关闭活塞K,加热直玻管,若导管口处产生气泡,停止加热后,导管中形成一段液柱,则气密性良好。
(2)防止反应过程中空气进入反应管,便于观察,N2流速
(3)熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温,停止通N2,并关闭活塞K
(4)①2.80
②x<3 O2和N2与等质量的Ca反应,生成CaO质量高于Ca3N2,导致计算出的n(N)偏大
【解析】
正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下:
反应物和产物的相关数据列表如下:
|
沸点/℃ |
密度/g·cm-3 |
水中溶解性 |
正丁醇 |
117.2 |
0.8109 |
微溶 |
正丁醛 |
75.7 |
0.8017 |
微溶 |
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95℃,在E中收集90℃以上的馏分。
将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77℃馏分,产量2.0g。回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由 。
(2)加入沸石的作用是 ,若加热后发现未加入沸石,应采取的正确方法是 。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是 ,D仪器的名称是 。
(4)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在 层(填“上”或“下”)。
(5)反应温度应保持在90~95℃,其原因是 。
(6)本实验中,正丁醛的产率为 %。