【题目】某小组同学进行实验研究FeCl3溶液和Na2S溶液的反应。
【实验一】
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已知:FeS、Fe2S3均为黑色固体,均能溶于盐酸。H2S气体有臭鸡蛋气味。
同学们对黑色沉淀的成分提出两种假设:
ⅰ.Fe3+与S2反应直接生成沉淀Fe2S3。ⅱ.Fe3+被S2还原,生成沉淀FeS和S。
甲同学进行如下实验:
操作 | 现象 |
取少量FeS固体,加入稀盐酸 | 固体溶解,有臭鸡蛋气味气体生成 |
取少量Fe2S3固体,加入稀盐酸 | 固体溶解,出现淡黄色浑浊,有臭鸡蛋气味气体生成 |
根据上述实验现象和资料,甲得出结论:黑色沉淀是Fe2S3。
(1)0.1 mol·L 1 Na2S溶液的pH为12.5。用离子方程式表示其显碱性的原因:_______。
(2)乙认为甲的结论不严谨,理由是________。
(3)进一步研究证实,黑色沉淀的主要成分是Fe2S3。Na2S溶液呈碱性,FeCl3溶液与其反应不生成Fe(OH)3而生成Fe2S3的可能原因是________。
【实验二】
步骤 | 操作 | 现象 |
I |
| 开始时,局部产生少量的黑色沉淀,振荡,黑色沉淀立即消失,同时溶液中产生淡黄色浑浊和臭鸡蛋气味的气体 |
II | 继续滴加Na2S溶液 | 一段时间后,产生大量的黑色沉淀,振荡,沉淀不消失 |
(4)进一步实验证实,步骤 I 中局部产生少量的黑色沉淀是Fe2S3,黑色沉淀溶解的主要原因不是Fe2S3与溶液中Fe3+发生氧化还原反应。步骤 I 中黑色沉淀溶解的反应的离子方程式是________。
(5)根据以上研究,FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与________相关。
【题目】乙酸乙酯是应用非常广泛的有机溶剂,主要用于涂料、油墨、粘合剂、胶片、医药、化工、电子、化妆品及食品行业等。实验室可用乙酸与乙醇反应制备乙酸乙酯。
(1)为判断乙酸乙酯中与乙基(-CH2CH3)相连的氧原子的来源,请没计一种可进行判别的方案__________。(无需给出实验装置实验步骤,只需给出设计思想)。
(2)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用下图所示装置进行以下四个实验,实验结束后充分振荡试管II再测有机层的厚度,实验记录如下:
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编号 | 试管I中的试剂 | 有机层厚度/cm |
A | 3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol/L浓硫酸 | 3.0 |
B | 3mL乙醇、2mL乙酸 | 0.1 |
C | 3mL乙醇、2mL乙酸、6mL3mol/L硫酸 | 1.2 |
D | 3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸 | 1.2 |
①试管II中试剂的名称为_______,其作用是__________。
②分析比较实验_____(填实验编号)的数据,可推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。
③分析比较实验C、D,证明对酯化反应具有催化作用的是H+。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是_______mL和_____mol/L。
(3)现代化工生产探索以CH3CHO为原料,用(CH3CH2O)3Al作催化剂,合成乙酸乙酯:2CH3CHO
CH3COOCH2CH3
在实验室中进行该实验时,不同条件下的实验结果如下表所示:
实验序号 | 催化剂用量/g | 反应温度/℃ | 反应时间/h | 副产物/% | 选择性/% | 转化率/% |
1 | 0.368 | 6.5-2 | 52 | 0.35 | 99.9 | 99.6 |
2 | 0.278 | 10-0.5 | 52 | 0.12 | 99.81 | 95.39 |
3 | 0.368 | 6.5-2 | 12 | 0.1 | 99.8 | 99.7 |
4 | 0.368 | 10-0.5 | 52 | 0.8 | 99.5 | 97.3 |
(注)选择性:转化的CH3CHO中生成CH3COOCH2CH3的百分比。
下列说法正确的是_______(填编号)。
A.用乙醛合成乙酸乙酯,可减少“工业三废”的排放
B.温度越高反应速率越快,乙醛的转化率越高
C.用乙醛合成乙酸乙酯的反应时间控制在12h为宜
D.催化剂用量不会影响合成反应的选择性转化率
E.(CH3CH2O)3Al是乙醛制乙酸乙酯的高效催化剂