5.用1-丁醇、溴化钠和较浓H2SO4混合物为原料,在实验室制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物.(已知:NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑)现设计如下装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出.请回答下列问题:

(1)仪器D的名称是锥形瓶.
(2)关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷.写出该反应的化学方程式CH3CH2CH2CH2OH+NaBr+H2SO4 $\stackrel{加热}{→}$ CH3CH2CH2CH2Br+NaHSO4+H2O.
(3)理论上,上述反应的生成物还可能有:丁醚、1-丁烯、溴化氢等.熄灭A处酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子,打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物.B、C中应盛放的试剂分别是硝酸银、高锰酸钾溶液或溴水.
(4)在实验过程中,发现A中液体由无色逐渐变成黑色,该黑色物质与浓硫酸反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O,可在竖直冷凝管的上端连接一个内装吸收剂碱石灰的干燥管,以免污染空气.
(5)相关有机物的数据如下:
物质熔点/0C沸点/0C
1-丁醇-89.5117.3
1-溴丁烷-112.4101.6
丁醚-95.3142.4
1-丁烯-185.3-6.5
为了进一步精制1-溴丁烷,继续进行了如下实验:待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管,塞上带温度计的橡皮塞,关闭a,打开b,接通冷凝管的冷凝水,使冷水从d(填c或d)处流入,迅速升高温度至101.6℃,收集所得馏分.
(6)若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4g、13.0g,蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6g 1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是70%.
2.单晶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、硫、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度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示意图.
查阅相关资料获悉:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
物质SiCl4AlCl3FeCl3PCl5
沸点/℃57.7-315-
熔点/℃-70.0---
升华温度/℃-180300162
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.
(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;装置C中的试剂是浓硫酸;装置E中的h瓶需要冷却理由是产物SiCl4沸点低,需要冷凝收集.
(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,含有铁、铝等元素的杂质.为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原反应滴定,锰元素被还原为Mn2+
①写出用KMnO4滴定Fe2+的离子方程式:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
②滴定前是否要滴加指示剂?否(填“是”或“否”),判断滴定终点的方法是当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液颜色由无色变为紫色,且30秒不褪色.
③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%.若滴定前平视,滴定后俯视KMnO4液面,对测定结果有何影响偏低(填“偏高”、“偏低”、或“无影响”)
1.信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁.某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
请回答下列问题:
(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu2++2NO2+2H2O或3Cu+8H++2NO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu2++2NO↑+4H2O;得到滤渣1的主要成分为Au、Pt.
(2)第②步加H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,调溶液pH的目的是使Fe3+、Al3+生成沉淀.
(3)用第③步所得CuSO4•5H2O制备无水CuSO4的方法是加热脱水.
(4)由滤渣2制取Al2(SO43•18H2O,探究小组设计了三种方案:
甲:滤渣2$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$酸浸液,蒸发、冷却、结晶、过滤Al2(SO43•18H2O
乙:滤渣2$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$酸浸液$→_{过滤}^{适量AI粉}$滤液,蒸发、冷却、结晶、过滤Al2(SO43•18H2O
丙:$→_{过滤}^{NaOH溶液}$滤液$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$溶液,蒸发、冷却、结晶、过滤Al2(SO43•18H2O
上述三种方案中,甲方案不可行,原因是甲所得产品中含有较多Fe2(SO43杂质;
从原子利用率角度考虑,乙方案更合理.
(5)探究小组用滴定法测定CuSO4•5H2O(Mr=250)含量.取a g试样配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干扰离子后,用c mol•L-1 EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液至b mL.滴定反应如下:Cu2++H2Y2-═CuY2-+2H+.写出计算CuSO4•5H2O质量分数的表达式w=$\frac{cmol•{L}^{-1}×b×1{0}^{-3}L×250g•mo{l}^{-1}×5}{ag}×100%$.
 0  171222  171230  171236  171240  171246  171248  171252  171258  171260  171266  171272  171276  171278  171282  171288  171290  171296  171300  171302  171306  171308  171312  171314  171316  171317  171318  171320  171321  171322  171324  171326  171330  171332  171336  171338  171342  171348  171350  171356  171360  171362  171366  171372  171378  171380  171386  171390  171392  171398  171402  171408  171416  203614 

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