研究化学反应原理对生产生活很有意义,请用化学反应原理的相关知识回答下列问题:![]()
(1)用铅蓄电池电解甲、乙两电解池中的溶液。已知铅蓄电池的总反应为:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
2PbSO4(s)+2H2O(1)。电解一段时间后,向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂,c极附近溶液变红,下列说法正确的是______
______
(填写序号)
| A.d极为阴极 |
| B.若利用甲池精炼铜,b极应为粗铜 |
| C.放电时铅蓄电池负极的电极反应式为: PbO2(s)+4H+(aq)+ |
| D.若四个电极材料均为石墨,当析出6.4g Cu时,两池中共产生气体3.36L(标准 |
(2)某二元酸H2A在水中的电离方程式是:H2A=H++HA-;HA-
①Na2A溶液显_________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是________________
(用离子方程式表示)。
②已知0.1
(3)二甲醚是一种重要的清洁燃料,利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)
②2
③CO(g)+H2O(g)
写出水煤气直接合成二甲醚同时生成CO2的热化学反应方程式___________________.
(4)SO2是硫酸生产的重要中间产物,也是空气污染的主要原因之一,其氧化生成SO3的反应为:2SO2(g)+O2(g)
实验室用铜制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
(1)为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为: ;为了吸收该反应中产生的尾气,请选择下列中合适的装置 。![]()
(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加物质甲调节pH ,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol·L-1,就认为沉淀完全),然后过滤、浓缩、结晶。
已知:Ksp[Cu((OH)2]≈10-22, Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
请回答下列问题:
如开始加入的铜粉为3.2 g,最后所得溶液为500 mL,溶液中含有铁元素0.005 mol。
①方案1中的B仪器名称是 。
②为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为_________。
③方案2中甲物质可选用的是 。
| A.CaO | B.NaOH | C.CuCO3 | D.Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3 |
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中,控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h,升温到60℃,持续反应1 h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.5g。
请回答下列问题:
⑤反应时温度控制在50℃~60℃不宜过高的原因是 ,
⑥本实验CuSO4·5H2O的产率为 。
阿司匹林(乙酰水杨酸)已应用百年,成为医药史上三大经典药物之一,至今它仍是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药,也是作为比较和评价其他药物的标准制剂。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128~135℃。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成该物质,设计的合成路线为:
一、制备K
s*5u
二、提纯
方案1![]()
方案2![]()
主要试剂和产品的物理常数
| 名 称 | 相对分子质量 | 熔点或沸点(0C) | 水 | 醇 | 醚 |
| 水杨酸 | 138 | 158(熔点) | 微溶 | 易溶 | 易溶 |
| 醋酸酐 | 102 | 139.4(沸点) | 反应 | 可溶 | 易溶 |
| 乙酰水杨酸 | 180 | 135(熔点) | 微溶 | 可溶 | 微溶 |
(1)①合成阿斯匹林时,还会生成一些副产品,其中有一种是高分子,为了分离此物质,方案1中加入A物质为 ▲ 溶液。
②本方案抽滤后进行洗涤,其具体操作是 ▲ 。
(2)方案2为改进的提纯方法,称为重结晶提纯法。
①该方案中步骤1除了选用乙酸乙酯外,还可选择下列哪些
试剂 ▲ 。
A. 乙醇 B. 蒸馏水 C. 乙醚
②步骤2回流的装置如图所示,写出仪器a的名称 ▲ ,使用温度计的目的是 ▲ ,冷凝水的流向为 ▲ 。
③方案2所得产品的有机杂质要比方案1少的原因是 ▲ 。
(3)该学习小组在实验中原料用量:2.0g水杨酸、5.0ml醋酸酐(ρ=1.08g·cm-3),
最终称量产品m="2.2g" ,则乙酰水杨酸的产率为 ▲ 。
已知FeSO4在不同条件下分解得到的产物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2。某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO4分解的气体产物。已知SO3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。![]()
(1)装置Ⅱ的试管中不装任何试剂,其作用是_______________________,试管浸泡在50℃的水浴中,目的是________________________________。
(2)装置Ⅲ和装置Ⅳ的作用是探究本实验气体产物成分。请完成实验设计,填写检验试剂、预期现象与结论。
限选试剂:3 mol·L-1 H2SO4、6 mol·L-1 NaOH、0.5 mol·L-1 BaCl2、0.5 mol·L-1 Ba(NO3)2、0.01 mol·L-1酸性KMnO4溶液、0.01 mol·L-1溴水。
| 检验试剂 | 预期现象和结论 |
| 装置Ⅲ的试管中加入________________。 | 产生大量白色沉淀,证明气体产物中含有SO3。 |
| 装置Ⅳ的试管中加入________________。 | ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ |
(4分)下列实验的操作或所用的试剂有错误的是
| A.实验室制取乙烯气体时,将温度计的水银球放入液面以下 |
| B.可用酒精洗涤沾有苯酚的试管 |
| C.证明分子CH2=CH-CHO既含有醛基又含有C=C,可先向溶液中加入足量的银氨溶液加热,充分反应后,再加入足量的溴水 |
| D.配制银氨溶 |
F、用浓氨水洗涤做过银镜反应的试管
Ⅰ.现在四种化学仪器:
| A.量筒 | B.容量瓶 | C.滴定管 | D.烧杯 |
(2)实验时,要用所装液体润洗的是 ;
(3)使用前要检验是否漏水的仪器 ;
(4) 量取液体体积时,平视时读数为n mL,仰视时读数为x mL,俯视时读数为y mL,若x<n<y,则所用的仪器为 。
Ⅱ.某实验小组欲从硫酸铜和硫酸亚铁的酸性混合溶液中分离出硫酸亚铁溶液,经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH值如下表:
| 物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
| 开始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1.4 |
| 沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 |
(1)分离实验的实验操作步骤和目的为:
| 实验步骤 | 实验操作 | 实验操作目的 |
| 步骤1 | | |
| 步骤2 | | |
| 步骤3 | | |
| 步骤4 | 洗涤沉淀 | |
| 步骤5 | | 得到FeSO4溶液 |