摘要:江西省高安中学2010 2011学年度上学期第一次段考

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高氯酸钾广泛用于火箭及热电池业.实验室制取高氯酸钾步骤为:称取一定质量的KCl、NaClO4溶解,然后混合,经冷却、过滤、滤出晶体用蒸馏水多次洗涤及真空干燥得到(有关物质溶解度与温度的关系见表).
溶解度


温度
化学式
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃
KClO4 0.76 1.06 1.68 2.56 3.73
KCl 28 31.2 34.2 37.2 40.1
NaClO4 167 183 201 222 245
(l)用蒸馏水多次洗涤滤渣的目的是:
 

(2)Fe和KCl04反应放出的热量,能为熔融盐电池提供550-660℃的温度,使低熔点盐熔化导电,从而激活电池.这类电池称为热电池.Li/FeS2热电池工作时,Li转变为硫化锂,FeS2转变为铁,该电池工作时,电池总反应为:
 

(3)已知Fe和KCl04作为热电池加热材料的供热原理为:
KClO4(s)+4Fe(s)=KCl(s)+4FeO(s),△H<0.
①在600℃测得产物中有Fe0、Fe304两种氧化物,猜想由Fe0转变成Fe3O4的化学方程式为:
 

②称取一定质量上述加热材料反应后的混合物(假定只含氯化钾一种钾盐)于烧杯中,用蒸馏水充分洗涤、过滤、干澡,固体质量减少了0.43g,在固体中继续加入过量的稀硫酸,微热让其充分反应,固体完全溶解得到的溶液中加入过量的NaOH溶液,经过滤、洗净、干燥,再在空气中充分灼烧得6.0棕色固体.计算该加热材料反应前,铁的质量为
 
g,KClO4的质量分数为
 
(写出计算过程).
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如图所示,中学化学实验室采用该装置用于制备乙酸乙酯.
(1)写出制备乙酸乙酯的化学方程式
CH3COOH+CH3CH2OH  CH3COOCH2CH3+H2O
CH3COOH+CH3CH2OH  CH3COOCH2CH3+H2O

(2)浓硫酸在实验中的作用是
催化作用
催化作用
吸水剂
吸水剂

(3)加热一段时间后,在试管B饱和碳酸钠溶液的液面上方有一层油层,在油、水交界处观察到有气泡产生,气泡的主要成分是
气体CO2
气体CO2

(4)停止加热,取下试管B,嗅闻管内液体气味,闻到更多的是刺激性气味,这是因为物质的挥发等因素导致产品混有杂质,如
乙酸
乙酸
乙醇
乙醇
等,为进一步验证产物中某些杂质存在,在保持试管B相对稳定情况下,沿试管内壁滴入紫色石蕊试液,静置片刻会在试管内油层下方明显看到液体呈现三种颜色,由上而下分别为红色、紫色、蓝色,其原因可能是
注入的石蕊试液快速降至油层下方,油层内含有的乙酸不断扩散溶解到下层的水溶液中,上层红色是因为乙酸浓度较高,中间紫色层是因为乙酸与碳酸钠反应接近中性,下层蓝色是因为碳酸钠溶液呈碱性
注入的石蕊试液快速降至油层下方,油层内含有的乙酸不断扩散溶解到下层的水溶液中,上层红色是因为乙酸浓度较高,中间紫色层是因为乙酸与碳酸钠反应接近中性,下层蓝色是因为碳酸钠溶液呈碱性
,故产品需进行提纯.
(5)已知乙醇能和氯化钙结合.将所得产品依次用饱和碳酸钠溶液、饱和食盐水、饱和氯化钙溶液洗涤油层,分别分液.用饱和食盐水洗涤去除油层中可能含有的
碳酸钠
碳酸钠
杂质,减少乙酸乙酯的溶解,并防止对下面操作产生不利影响.
(6)在上述操作后,在所得油状液体中加入无水硫酸钠充分振荡,倾倒出油状液体,再进行
蒸馏
蒸馏
(填提纯的操作方法),收集74~78℃的馏分即可获得较纯净的乙酸乙酯.
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