【题目】七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)可用于印染加重剂,制造瓷器、颜料和防火材料。在医药上用作泻剂,在徽生物工业作培养基成分等。可利用化工厂生产硼砂的废渣——硼镁泥制取七水硫酸镁(MgSO4·7H2O),硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其它杂质(MgO、Na2B4O7、SiO2、Fe2O3、CaO、Al2O3、MnO等)。
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程图如下:
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表l:部分阳离子开好成淀和完全沉淀时溶液的pH
Fe3+ | Fe2+ | Mn2+ | Mg2+ | Al3+ | |
开始沉淀的pH | 1.9 | 7.9 | 8.6 | 9.6 | 3.1 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 9.0 | 10.l | 11 | 5.4 |
据此试回答下列问题:
(1)写出生成H3BO3的离子方程式______________。
(2)NaClO具有强氧化性,能直接将溶液中Fe2+和Mn2+分别氧化成______(填化学式)。
(3)能否直接控制pH除去Mn2+______,理由__________。
(4)若检验时溶液呈红色,说明滤液B中还含有_______未除尽(填离子符号),应补加_______再煮沸趁热过滤(填化学式)。
(5)沉淀D的化学式_______________。
【题目】乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置和有关数据如下:
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相对分子质量 | 密度/(g·cm3) | 沸点/℃ | 水中溶解性 | |
异戊醇 | 88 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 1.0492 | 118 | 溶 |
乙酸异戊酯 | 130 | 0.8670 | 112 | 难溶 |
实验步骤:
在A 中加入4.40g异戊醇、6.00g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊酯4.55g。
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称是_____;B中冷却水是从_____(填“下口”或“上口”)流进的。
(2)加入碎瓷片的作用是_______;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的操作是_____________________。
(3)在洗涤、分液操作中,第二次洗涤,用饱和碳酸氢钠溶液洗涤的主要目的是_______,不能用NaOH溶液洗涤的原因是___________。第二次洗涤后,充分振荡,然后静置,待分层后,产物应该从分液漏斗的_______(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是下图中的_____(填字母标号),若从130℃ 便开始收集馏分,会使实验的产率______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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(5)水的沸点为100℃,比乙酸异戊酯低42℃ ,但仍要先加入MgSO4后过滤再蒸馏,而不是直接蒸馏。结合题中信息分析,下列说法正确的是______(填字母)。
A.水可能会与乙酸异戊酯形成一种“恒沸溶液”(在溶液的某一组成时,在某温度下,混合液同时汽化或同时冷凝),不能进一步提纯,所以要先用MgSO4干燥
B.在加入MgSO4后如不先过滤就蒸馏,加热时硫酸镁的结晶水合物又会脱水
C.如不先用MgSO4吸收水分,蒸馏时水先被蒸出,浪费能源和延长蒸馏时间
D.本实验中要乙酸过量,而不是异戊醇过量,可能的原因是异戊醇比乙酸价格贵;另外异戊醇过量时,异戊醇与乙酸异戊酯沸点相近(小于30℃),蒸馏时完全分离困难
(6)将乙酸异戊酯中的异戊醇除去,是在哪个步骤中除去的______(填字母)。
A.在第一次水洗和后面的分液中除去的
B.在第二次用饱和碳酸氢钠溶液洗涤和后面的分液中除去的
C.在“过滤”中除去的
D.由于本实验中加入过量乙酸,异戊醇已经反应完全,所以不需除杂(异戊醇)了
E.在最后的“蒸馏”步骤中除去的
(7)产物乙酸异戊酯的产率是__________。