【题目】实验室制乙酸乙酯的主要装置如图所示:
主要步骤:
①在 a 试管中 按 2:3:2 的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物;
②按 A 图连接装置,使产生的蒸气经导管通到 b 试管所盛的饱和碳酸钠溶液中;
③小火加热 a 试管中 的混合液;
④等 b 试管中收集到约 2mL 产物时停止加热。撤下 b 试管并用力振 荡,然后静置待其中液体分层;
⑤分离出纯净的乙酸乙酯。
请回答下列问题:
⑴实验室配制混合物加入试剂顺序:______。
⑵步骤中可观察到 b 试管中有细小的气泡冒出,写出该反应的离子方程式:______。
⑶A 装置中使用球形干燥管除起到冷凝作用外,另一重要作用是______,步骤中分离乙 酸乙酯必须使用的一种仪器是______。
⑷为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用图 A 所示装置进行了以下 4 个实验。实验开始先用酒精灯微热 3min,再加热使之微微沸腾 3min。实验结束后充分振荡小试管 b 再测 有机层的厚度,实验记录如下:
实验编号 | 试管 a 中试剂 | 试管 b 中试剂 | 测得有机层的厚度/cm |
W | 3mL 乙醇、2mL 乙酸、2mL 18mol/L 浓硫酸 | 饱和 Na2CO3 溶液 | 5.0 |
X | 3mL 乙醇、2mL 乙酸 | 0.1 | |
Y | 3mL 乙醇、2mL 乙酸、2mL3mol/LH2SO4 | 1.2 | |
Z | 3mL 乙醇、2mL 乙酸、盐酸 | 1.2 |
①实验 Y 的目的是与实验 Z 相对照,证明H+ 对酯化反应具有催化作用。实验 Z 中应加入盐酸的体积 和浓度分别是______mL 和______mol/L
②分析实验______填实验编号的数据,可以推测出浓H2SO4 的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。 浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是______。
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是______
④分离出乙酸乙酯层后,经过洗涤,为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为______填字母。
A.P2O5 B.无水Na2SO4 C.碱石灰 D.NaOH 固体
【题目】某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等.已知碳酸锰难溶于水.一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰,流程如图1:阴离子膜法电解装置如图2所示:
(1)写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式______.
(2)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如表:
离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 2.7 | 3.7 | 7.0 | 7.8 | 9.3 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 4.7 | 9.6 | 9.8 | 10.8 |
加氨水调节溶液的pH等于6,则滤渣的成分是______,滤液中含有的阳离子有H+和______.
(3)在浸出液里锰元素只以Mn2+的形式存在,且滤渣中也无MnO2,请解释原因______.
(4)电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向,则A电极是直流电源的______极.实际生产中,阳极以稀硫酸为电解液,阳极的电极反应式为______.
(5)该工艺之所以采用阴离子交换膜,是为了防止Mn2+进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资源浪费,写出该副反应的电极反应式______.
【题目】二氧化锗(GeO2)可用于制备半导体材料,某实验小组以铁矾渣(主要成分为FeO、CaO、GeO和SiO2等)为原料制取二氧化锗的工艺流程如下所示。
已知:25℃时,部分金属阳离子转化为氢氧化物沉淀时的pH如下表所示。
离子 | Fe3+ | Mn2+ | Ge4+ |
开始沉淀时的pH | 2.3 | 8.3 | 8.2 |
沉淀完全时的pH | 4.1 | 9.8 | 11.2 |
请回答下列问题:
(1)由下图可知,“浸出”时,所用硫酸的最佳质量分数为________,浸渣的主要成分为________________(填化学式)。
(2)“氧化”时,可选用的试剂为________(填字母)。
A.KMnO4 B.NaOH C.H2O2 D.I2
(3)“氧化”时,若以适量稀硝酸作氧化剂,则Ge2+被氧化的离子方程式为________________。“氧化”后,选用K3[Fe(CN)6]溶液证明Fe2+已全部被氧化的实验现象为________________________________________________。
(4)“除铁”时,可选用Na2CO3为除铁剂,其原理为____________________________。
(5)已知Ge(OH)4,具有两性,在得到Ge(OH)4的过程中,若溶液的pH大于12,会导致Ge(OH)4溶解,写出该反应的离子方程式:________________________________。
(6)利用惰性电极电解酸性GeSO4溶液也可制得GeO2,则阳极的电极反应式为___________________。