【题目】某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置,用环己醇制备环己烯:
已知: ![]()
密度(g/cm3) | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性 | |
环己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
环己烯 | 0.81 | -103 | 83 | 难溶于水 |
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(1)制备粗品:采用如图1所示装置,用环己醇制备环己烯。
将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸,摇匀放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是_____________,导管B的作用是_______________。
②试管C置于冰水浴中的目的是________________________。
(2)制备精品:
①环己烯粗品中含有环己醇和少量有机酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在______层(填“上”或“下”),分液后用________洗涤(填字母)。
A. KMnO4溶液 B. 稀H2SO4 C. Na2CO3溶液
②再将环己烯按图2装置蒸馏,冷却水从____口(填字母)进入。蒸馏时加入生石灰,目的是______________________________________。
③收集产品时,控制的温度应在______左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是______(填字母)。
a. 蒸馏时从70℃开始收集产品
b. 环己醇实际用量多了
c. 制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是________(填字母)。
a. 用酸性高锰酸钾溶液
b. 用金属钠
c. 测定沸点
【题目】纳米级Fe3O4呈黑色,因其有磁性且粒度小而在磁记录材料、生物功能材料等诸多领域有重要应用,探究其制备和用途意义重大。
(1)还原-沉淀法:①用还原剂Na2SO3将一定量Fe3+可溶盐溶液中的1/3Fe3+还原,使Fe2+和Fe3+的物质的量比为1:2。②然后在①所得体系中加入氨水,铁元素完全沉淀形成纳米Fe3O4。写出②过程的离子方程式:__________________________。
当还原后溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=2:1时,由下表数据可知,产品磁性最大,可能的原因是___________________________ 。
c(Fe2+):c(Fe3+) | 沉淀性状 | 磁性大小 |
1:3 | 红棕色 | 92.7% |
1:2 | 棕色 | 96.5% |
2:1 | 黑色 | 100% |
(2)电化学法也可制备纳米级Fe3O4,用面积为4cm2的不锈钢小球(不含镍、铬)为工作电极,铂丝作阴极,用Na2SO4溶液作为电解液,电解液的pH维持在10左右,电流50mA。生成Fe3O4的电极反应为________________________。
(3)已知:H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g) △H=+285.5kJ·mol-1,以太阳能为热源分解Fe3O4,经由热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下,完善以下过程Ⅰ的热化学方程式。
过程Ⅰ:________________________________,
过程Ⅱ:3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) △H=+128.9kJ·mol-1
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(4)磁铁矿(Fe3O4)常作冶铁的原料,主要反应为:Fe3O4(s)+4CO(g)
3Fe(s)+4CO2(g),该反应的△H<0,T℃时,在IL恒容密闭容器中,加入Fe3O4、CO各0.5mol,10min后反应达到平衡时,容器中CO2的浓度是0.4mol·L-1。
①T℃时,10min内用Fe3O4表示的平均反应速率为_____g·min-1。
②其他条件不变时,该反应在不同温度下,CO2含量随时间的变化φ(CO2)-t曲线如图所示,温度T1、T2、T3由大到小的关系是_________________,判断依据是___________________。
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