5.实验室可以环己醇(沸点:160.84℃,在水中溶解度较小)制备环己酮(沸点:155.6℃,微溶于水),使用的氧化剂可以是次氯酸钠、重铬酸钾等(图1).
下列装置(图2)分别是产品的合成装置和精制装置示意图:
实验过程如下

(1)在合成装置中,C装置的名称是(直形)冷凝管.向装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的250mL(填“100mL”或“250mL”)三颈烧瓶中依次加入5.2ml (5g,0.05mol)环己醇和25ml冰醋酸.滴液漏斗具有特殊的结构,主要目的是平衡压力,使所加液体能顺利滴入三颈烧瓶中.
(2)开动搅拌器,将38ml次氯酸钠溶液(约1.8mol/L)通过滴液漏斗逐渐加入到反应瓶中,并使瓶内温度维持在30~35℃,加完后用磁性搅拌器搅拌5min.
(3)若用碘化钾淀粉试纸检验反应液,无明显现象,则接下来的操作应该是继续加入一定量的次氯酸钠溶液,保证环己醇完全被氧化.
(4)若用碘化钾淀粉试纸检验反应液,呈蓝色,写出有关离子方程式2CH3COOH+C1O-+2I-=Cl-+I2+H2O+2CH3COO-.然后,在室温下继续搅拌30min,加入饱和NaHSO3溶液至发应液对碘化钾淀粉试纸不显蓝色为止.
(5)继续在合成装置中加入30ml水、3g氯化铝和几粒沸石,加热蒸馏至馏出液无油珠滴出为止.
(6)蒸馏完成后,向馏出液中分批加入无水碳酸钠至反应液呈中性为止,然后加入精制食盐使之变成饱和溶液,将混合液倒入分液漏斗中,分离得到有机层.
(7)把粗产品用产品精制装置(图2右),蒸馏收集155.6℃左右的馏分.
(8)为了说明环己酮是否纯净,比较合理的方法是加入用金属钠或酸性KMnO4或酸性K2Cr2O7试剂.
4.硫酸亚铁铵是一种浅蓝绿色晶体,俗称摩尔盐,其化学式为:FeSO4•(NH42SO4•6H2O.硫酸亚铁在空气中易被氧化,而形成摩尔盐后就稳定了.硫酸亚铁铵可由硫酸亚铁与硫酸铵等物质的量混合制得.三种盐的溶解度(单位为g/100g水)如表:下图是模拟工业制备硫酸亚铁铵晶体的实验装置.
温度/℃102030405070
(NH42SO473.075.478.081.084.591.9
FeSO4•7H2O40.048.060.073.3--
摩尔盐18.121.224.527.931.338.5
回答下列问题:
Ⅰ.
(1)先用30%的氢氧化钠溶液煮沸废铁屑(含少量油污、铁锈、FeS),再用清水洗净.用氢氧化钠溶液煮沸的目的是除去铁屑中油污
(2)将处理好的铁屑放人锥形瓶中,加入稀硫酸.锥形瓶中发生反应的离子方程式可能为ABD(填序号).
A.Fe+2H+═Fe2++H2↑    B.Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
C.2Fe3++S2-═2Fe2++S↓     D.2Fe3++Fe═3Fe2+
(3)利用容器②的反应,向容器①中通入氢气,应关闭活塞A;,打开活塞BC (填字母).容器③中NaOH溶液的作用是吸收硫化氢气体,防止污染空气;向容器①中通人氢气的目的是防止亚铁离子被氧气氧化.
Ⅱ.待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭、打开有关活塞继续产生的氢气会将锥形瓶中的硫酸亚铁(含极少部分未反应的稀硫酸)压到饱和硫酸铵溶液的底部.在常温下放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵.
硫酸亚铁与硫酸铵溶液混合就能得到硫酸亚铁铵晶体,其原因是在相同温度下,硫酸亚铁铵的溶解度最小;从容器①中分离并得到纯净硫酸亚铁铵晶体的操作方法是过滤、用酒精洗涤、干燥.
2.FeCl3在现代工业生产中应用广泛.某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S.
I.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华.他们设计了制备无FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检查装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$2FeCl3
(2)实验操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)②④.
(3)装置B中的冷水作用为B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品;装置C的名称为干燥管;装置D中FeCl2全部反应后,因为失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:酸性KMnO4溶液.(选填“KSCN溶液”“酸性KMnO4溶液”或“AgNO3溶液”)
(4)在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂
II.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液.
FeCl3与H2S反应的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
电解池中H+在阴极放电产生H2的体积为8.96L(标况),电解池中通过的电子数为0.8mol
综合分析实验 II的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
①H2S的原子利用率100%;
②FeCl3可以循环利用.
 0  172844  172852  172858  172862  172868  172870  172874  172880  172882  172888  172894  172898  172900  172904  172910  172912  172918  172922  172924  172928  172930  172934  172936  172938  172939  172940  172942  172943  172944  172946  172948  172952  172954  172958  172960  172964  172970  172972  172978  172982  172984  172988  172994  173000  173002  173008  173012  173014  173020  173024  173030  173038  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网