实验室制备环己酮的反应原理:

其反应的装置示意图如下(夹持装置、加热装置略去):

环己醇、环己酮、饱和食盐水和水的部分物理性质见下表(注:括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点)

物质

沸点(℃)

密度(g·cm-3, 20℃)

溶解性

环己醇

161.1(97.8)

0.962

能溶于水

环己酮

155.6(95)

0.948

微溶于水

饱和食盐水

108.0

1.330

100.0

0.998

(1)实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的A中,在55~60℃进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95 ~ 100℃的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。

① 仪器B的名称是

② 蒸馏操作时,一段时间后发现未通冷凝水,应采取的正确方法是

③ 蒸馏不能分离环己酮和水的原因是

(2)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:

a.蒸馏,收集151~ 156℃馏分,得到精品

b.过滤

c.在收集到的粗品中加NaCl固体至饱和,静置,分液

d.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水

① 上述操作的正确顺序是 (填序号)。

② 在上述操作c中,加入NaCl固体的作用是

(3)环己酮是一种常用的萃取剂,以环己酮为成分之一的萃取液对金属离子的萃取率与pH的关系如上图。现有某钴矿石的盐酸浸出液, 浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Mn2+、Al3+,除去Al3+ 后,再利用萃取法分离出MnCl2以得到较为纯净的CoCl2溶液,pH范围应控制在

a.2.0~2.5 b.3.0~3.5 c.4.0~4.5

(4)在实验中原料用量:20mL环己醇、酸性Na2Cr2O7溶液10mL,最终称得产品质量为14.7g,则所得环己酮的产率为 (百分数精确到0.1)。

(5)实验产生的含铬废液易污染环境,可将Cr2O72-转化为Cr3+,再转化为Cr(OH)3沉淀除去,为使Cr3+浓度小于1×10-5mol/L,应调节溶液的pH=___________。(已知该条件下Cr(OH)3的Ksp是6.4×10-31, lg2=0.3 lg5=0.7)

化学平衡原理是中学化学学习的重要内容,请回答下列问题:

甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用合成气(主要成分CO、H2)制备甲醇。

(1)己知:CO、H2、CH3OH、的燃烧热(△H)分别为-283.0kJ/mol、-241.8kJ/mol、-192.2 kJ/mol,请写出合成气制备甲醇的热化学方程式

(2)若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2,发生CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻为平衡状态的是______(填选项字母)。

(3)在T1℃时,在体积为5 L的恒容容器中充入3 mol的合成气,反应达到平衡时CH3OH的体积分数与n(H2)/n(CO)的关系如图所示。H2和CO按2:1投入时经过5 min达到平衡,则5 min内用H2表示的反应速率为v(H2)=_______。温度不变,当时,达到平衡状态,CH3OH的体积分数可能是图象中的______点。

(4)含有甲醇的废水随意排放会造成水污染,可用ClO2将其氧化为CO2,然后再加碱中和即可。写出处理甲醇酸性废水过程中,ClO2与甲醇反应的离子方程式:________________________。

(5)水的自偶电离可表示为H2O+H2OH3O++OH-。与水电离相似,甲醇也能发生自偶电离,请写出甲醇的自偶电离方程式_______________________________________,往甲醇中加入少量金属钠反应生成甲醇钠,则反应后的混合液中的电荷守恒式_____________________________。

 0  149371  149379  149385  149389  149395  149397  149401  149407  149409  149415  149421  149425  149427  149431  149437  149439  149445  149449  149451  149455  149457  149461  149463  149465  149466  149467  149469  149470  149471  149473  149475  149479  149481  149485  149487  149491  149497  149499  149505  149509  149511  149515  149521  149527  149529  149535  149539  149541  149547  149551  149557  149565  203614 

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