4、(12分)苯甲醛在医药、染料、香料等行业有着广泛的应用。实验室通过下图所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛。
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试回答下列问题:
⑴Mn2O3氧化甲苯的反应需要不断搅拌,搅拌的作用是____________________________。
⑵甲苯经氧化后得到的混合物通过结晶、过滤进行分离。该过程中需将混合物冷却,其目的是__________________________________________。
⑶实验过程中,可循环使用的物质分别为_______、_______。
⑷实验中分离甲苯和苯甲醛采用的操作Ⅰ是________,其原理是________________________
____________________________。
⑸实验中发现,反应时间不同苯甲醛的产率也不同(数据见下表)。
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反应时间/h |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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苯甲醛产率/% |
76.0 |
87.5 |
83.6 |
72.5 |
64.8 |
请结合苯甲醛的结构,分析当反应时间过长时,苯甲醛产率下降的原因_________________
____________________________。
3、蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下
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氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
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开始沉淀pH |
1.5 |
3.3 |
9.4 |
(1) 蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的金属离子是________
(2)进行Ⅰ操作时,控制溶液pH=7-8(有关氢氧化物沉淀的pH见右表)Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量可能会导致_________溶解、_________沉淀。
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料,先向沉淀物A中加入_________ (填入物质的化学式),然后__________________________________ (依次填写实验操作名称)。
(4)物质循环使用,能节约资源。上述实验中,可以循环使用的物质是__________________
(填写物质化学式)。
(5)现设计一个实验,确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值,请完善下列实验步骤(可用试剂:浓硫酸、碱石灰):
①样品称量 ②高温分解 ③____________________________________
④____________________________________ ⑤MgO称量
(6)18.2g产品完全分解后,产生6.6gCO2和8.0g MgO,由此可知,产品的化学式中:
a=_________ b =_________ C =_________
28.(16分)下表由元素周期表的前三周期去掉副族上方的空白区域后组合而成,表中虚线处为ⅡA、ⅢA族的连接处。请用相应的化学用语回答下列问题:
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a |
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b |
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c |
d |
e |
f |
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g |
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h |
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(1)写出仅由e形成的两种带有相同电荷数的阴离子的符号: 、 。
(2)h的单质能与g元素的最高价氧化物对应的水化物的溶液反应,请写出该反应的离子方程式 。
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(3)上左图是表示第三周期8种元素单质的熔点(℃)柱形图,已知柱形“1”代表Ar,则其中柱形“8”代表 。(填化学式)
(4)b、c、d、e、f的氢化物的沸点(℃)直角坐标图(上右图),序列“5”的氢化物的名称是 ,序列“2”的氢化物的结构式为 。
(5)单质a和单质e可以设计为新型燃料电池,电解质为KOH溶液,则单质a在该
燃料电池的______极发生电极反应,电极反应式为 。
27.(14分)某化学兴趣小组的同学,在学习了高中化学第三册中有关草酸的性质,查阅了大量资料,获得了草酸的一些信息,整理出下表:
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(1) 草酸晶体 |
分子式 |
H2C2O4·2H2O |
颜色 |
无色晶体 |
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熔点 |
100.1℃ |
受热至100.1℃时失去结晶水,成为无水草酸。 |
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(2) 无水草酸 |
结构简式 |
HOOC-COOH |
溶解性 |
能溶于水或乙醇 |
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特性 |
大约在157℃升华(175℃以上发生分解)。 |
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化学性质 |
H2C2O4 + Ba(OH)2 =BaC2O4↓+ 2H2O |
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HOOC-COOH >175℃ CO2↑+CO↑+H2O↑ |
该组同学依据上表设计了一套如下图所示的实验装置,欲通过实验验证无水草酸受热分解的产物,并利用反应产生的CO气体来还原铁的某种氧化物(FexOy),以确定FexOy的组成。
请回答下列问题:
(1)实验所需的仪器装置如上图所示,各装置的连接顺序为:
e接 、 接 、 接 、 接 h 。
(2)该组同学进行了下列实验操作:
① 点燃B处的酒精灯;
② 检查实验装置的气密性并装入药品;
③ 反应结束后,先熄灭B处的酒精灯,继续通入气体直到B中固体全部冷却后,再熄灭c处的酒精灯;
④ 点燃c处的酒精灯,开始反应,在装置E的i口处收集一试管气体,验纯;
⑤ 点燃尖嘴i处的酒精灯。
正确的实验操作顺序是: 。
(3)收集气体验纯的目的是 。
D装置中澄清石灰水的作用是 。
E装置中澄清石灰水的作用是 。
(4)反应完全后,该组同学进行数据处理。反应前,称得硬质玻璃管的质量为54.00 g,样品FexOy的质量为7.84 g;反应后,称得硬质玻璃管与剩余固体的总质量为59.60g(其质量经同样操作后也不再发生变化),则样品FexOy中,x:y= 。
(5)本实验有没有不妥之处?如果有,请答出改进的方案;若无,此问可不必答。
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