12.已知实验室制备1,2-二溴乙烷可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚.
少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如下图所示:有关数据列表如下:
回答下列问题:
(1)反应原理是CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O;CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
(2)在装置C中应加入c,(填正确选项前的字母)其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制各反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;
(4)若产物中有少量副产物乙醚.可用蒸馏的方法除去;
(5)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是产品1,2-二溴乙烷的熔点(凝固点)低,过度冷却会凝固而堵塞导管.
少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如下图所示:有关数据列表如下:
乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 | |
状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
密度/g•cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔点/℃ | 一l30 | 9 | -1l6 |
(1)反应原理是CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O;CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
(2)在装置C中应加入c,(填正确选项前的字母)其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制各反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;
(4)若产物中有少量副产物乙醚.可用蒸馏的方法除去;
(5)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是产品1,2-二溴乙烷的熔点(凝固点)低,过度冷却会凝固而堵塞导管.
6.孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量铁的化合物和硅的化合物.以孔雀石为原料可制备CuCl2•3H2O及纯碱,流程如图所示.
已知:溶液A只含Cu2+、Fe2+、Fe3+三种金属离子,且三种离子沉淀时的pH如表所示.回答下列问题.
(1)E、H的化学式依次为CO2、NH4Cl.
(2)图中“试剂1”若为H2O2,它在流程中的具体作用为Fe2+开始沉淀时的pH为7.0,此时Cu2+已完全沉淀.所以欲除去Cu2+中混有的Fe2+,利用双氧水(也可用氯气)先将其氧化为Fe3+.
(3)加入CuO的作用是调节溶液pH,则pH的范围为3.2≤pH<4.7.
(4)由溶液C获得CuCl2•3H2O,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作,洗涤CuCl2•3H2O晶体需要的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗.
已知:溶液A只含Cu2+、Fe2+、Fe3+三种金属离子,且三种离子沉淀时的pH如表所示.回答下列问题.
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ | |
pH | 氢氧化物开始沉淀 | 1.9 | 7.0 | 4.7 |
氢氧化物安全沉淀 | 3.2 | 9.0 | 6.7 |
(2)图中“试剂1”若为H2O2,它在流程中的具体作用为Fe2+开始沉淀时的pH为7.0,此时Cu2+已完全沉淀.所以欲除去Cu2+中混有的Fe2+,利用双氧水(也可用氯气)先将其氧化为Fe3+.
(3)加入CuO的作用是调节溶液pH,则pH的范围为3.2≤pH<4.7.
(4)由溶液C获得CuCl2•3H2O,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作,洗涤CuCl2•3H2O晶体需要的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗.
5.单质硅是信息产业中重要的基础材料.通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度为450℃~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅.以下是实验室制备四氯化硅的装置图:
相关信息如下:①四氯化硅遇水极易水解
②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物
③有关物质的物理常数见下表:
请回答下列问题:(1)写出装置A中发生反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.装置C中的试剂是浓硫酸.
(2)装置A中g管的作用是平衡压强,使液体顺利流出并防止漏气;
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是Al、P(填写元素符号).
(4)甲方案:f接装置Ⅰ;乙方案:f接装置Ⅱ.但是装置Ⅰ、Ⅱ都有不足之处,请你设计一个合理方案并用文字表达:在装置Ⅰ的i处接干燥管j
(5)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,把铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:5Fe2++MnO${\;}_{4}^{-}$+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 某同学称取5.000g残留物,预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液,移取25.00ml,试样溶液,用1.000×10-2mol•L-1KMnO4标准溶液滴定.达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是4.480%.(写出计算过程)
相关信息如下:①四氯化硅遇水极易水解
②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物
③有关物质的物理常数见下表:
物质 | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | PCl5 |
沸点/℃ | -57.7 | 12.8 | - | 315 | - |
熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | - | - | - |
升华温度/℃ | - | - | 180 | 300 | 162 |
(2)装置A中g管的作用是平衡压强,使液体顺利流出并防止漏气;
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是Al、P(填写元素符号).
(4)甲方案:f接装置Ⅰ;乙方案:f接装置Ⅱ.但是装置Ⅰ、Ⅱ都有不足之处,请你设计一个合理方案并用文字表达:在装置Ⅰ的i处接干燥管j
(5)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,把铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:5Fe2++MnO${\;}_{4}^{-}$+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 某同学称取5.000g残留物,预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液,移取25.00ml,试样溶液,用1.000×10-2mol•L-1KMnO4标准溶液滴定.达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是4.480%.(写出计算过程)
4.用含有A1203、SiO2和少量FeO•xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3•18H2O.,
工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤:
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为x;
Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品.
(1)将MnO4-氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
1MnO4-+5Fe2++8H+=1Mn2++5Fe3++4H2O
(2)已知:生成氢氧化物沉淀的pH(注:金属离子的起始浓度为0.1mol•L-1)
常温下Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,㏒2=0.3.通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol•L-1时就认为沉淀完全.试计算将溶液的pH调至3.3时Fe3+转化为Fe(OH)3而沉淀完全.
(3)己知:一定条件下,MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2,
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是生成黄绿色气体.
②Ⅳ中加入MnS04的目的是除去过量的MnO4-.
0 172466 172474 172480 172484 172490 172492 172496 172502 172504 172510 172516 172520 172522 172526 172532 172534 172540 172544 172546 172550 172552 172556 172558 172560 172561 172562 172564 172565 172566 172568 172570 172574 172576 172580 172582 172586 172592 172594 172600 172604 172606 172610 172616 172622 172624 172630 172634 172636 172642 172646 172652 172660 203614
工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤:
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为x;
Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品.
(1)将MnO4-氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
1MnO4-+5Fe2++8H+=1Mn2++5Fe3++4H2O
(2)已知:生成氢氧化物沉淀的pH(注:金属离子的起始浓度为0.1mol•L-1)
Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | / |
(3)己知:一定条件下,MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2,
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是生成黄绿色气体.
②Ⅳ中加入MnS04的目的是除去过量的MnO4-.