题目
题型:不详难度:来源:
试回答下列问题:
(1)实验装置烧杯中漏斗的作用是________。
(2)巳知Fridel—Cxafts反应是放热反应,为防止叔丁基氣的蒸气被大量的HCl气体带走而影响产率,应将锥形瓶置于_______(填“冷水浴”或“热水浴”)中。
(3)有机层中加入饱和氣化钠溶液及饱和碳酸氢钠溶液的作用可能是_______。通过 操作可将叔丁基氯粗产物转化为较为纯净的叔丁基氯。
(4)某同学因去掉该制备装置中的氣化钙干燥管,发现产率很低(观察不到对叔丁基苯酚白色固体)且锥形瓶中有大量的白雾,他推测是作催化剂的AlCl3发生强烈水解所致,该同学设计如下实验方案进行验证,请完成下表内容。
实验方案 | 实验现象 | 能否说明水解 |
①将锥形瓶中白雾通入HNO3酸化的AgNO3溶液 | | |
②将充分冒白雾后的液体抽滤,得不溶性固体,将固体分成两份, 。 | 两份固体均溶解 | |
(5)若上述同学称取了9.4g苯酚与适量叔丁基氯反应,从反应液中提取出对叔丁基苯酚,将其配成100mL乙醇溶液,移取25.00mL溶液,滴定,消耗NaOH物质的量为5×10-4moL,则以苯酚为基准计算对叔丁基苯酚产率的表达式为_______。
答案
(1)防止液体倒吸(2分)
(2)冷水浴(2分)
(3)除去叔丁基氯粗产物中的HCl(3分) 蒸馏(2分)
(4)(4分)
实验方案 | 实验现象 | 能否说明水解 |
①将锥形瓶中白雾通入HNO3酸化的AgNO3溶液 | 产生白色沉淀(1分) | 不能(1分) |
②将充分冒白雾后的液体抽滤,得不溶性固体,将固体分成两份,一份加入足量的盐酸,另一份加入足量的NaOH溶液,振荡。(1分) | 两份固体均溶解 | 能(1分) |
(5)(3分)
解析
试题分析:(1)依题意,叔丁醇与过量的盐酸发生取代反应,生成叔丁基氯和水,由于叔丁醇、叔丁基氯和水的沸点分别为90.7℃、50.7℃、100℃,则反应后从锥形瓶、干燥管逸出的气体是盐酸挥发出的HCl气体,由于HCl易溶于水,所以烧杯中倒扣漏斗的作用是防止液体倒吸;(2)叔丁基氯的沸点为50.7℃,因此应将锥形瓶置于冷水浴中,可以防止叔丁基氯沸腾;(3)HCl的酸性比碳酸强,HCl的溶解度比NaCl大,由此推断加入饱和氯化钠溶液及饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去叔丁基氯粗产物中的HCl;由于叔丁醇、叔丁基氯的沸点分别为90.7℃、50.7℃,相差40℃,因此通过蒸馏可以从叔丁基氯粗产物中分离提纯出叔丁基氯;(4)叔丁基氯与苯酚发生Fridel—Crafts反应,生成对叔丁基苯酚和HCl,由于观察不到对叔丁基苯酚白色固体,则锥形瓶中白雾可能是无水AlCl3,也可能是AlCl3发生强烈水解产生的盐酸,因此将白雾通入HNO3酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,只能说明白雾中存在Cl-,不能证明AlCl3水解;由于AlCl3水解产物是氢氧化铝和HCl,氢氧化铝难溶于水,HCl易溶于水,将充分冒白雾后的液体抽滤,得到的不溶性固体为Al(OH)3,Al(OH)3是两性氢氧化物,既能溶于强酸,又能溶于强碱,所以向一份固体中加入足量盐酸,向另一份固体中加入足量NaOH溶液,若两份固体均溶解,能说明AlCl3水解;(5)由于1mol对叔丁基苯酚与1molNaOH恰好完全中和,由滴定时消耗NaOH物质的量推断25.00mL溶液中含对叔丁基苯酚的物质的量为5×10-4moL;由于100mL溶液是25.00mL溶液的4倍,则100mL溶液中含对叔丁基苯酚的物质的量为5×10-4moL×;由于1mol苯酚与1mol对叔丁基苯氯完全反应时,生成1mol对叔丁基苯酚1molHCl,根据对叔丁基苯酚的物质的量推断参加反应的苯酚的物质的量为5×10-4moL×;苯酚的分子式为C6H6O,则相对分子质量为94,由于m=n•M,则参加反应的苯酚质量为5×10-4moL××94g•mol-1;由于苯酚的实际质量为9.4g,则参加反应的苯酚质量分数表达式(或以苯酚为基准计算对叔丁基苯酚产率的表达式)为≈2.0%。
核心考点
试题【Fridel—Crafts反应是向苯环上引入烷基最重要的方法,在合成上有很大的实用价值,该反应可以简单表示如下:Ar+RXArR+HX △H<0(Ar表示】;主要考察你对探究性实验的设计与评价等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)假设产物为Na2CO3、Na2O和C的混合物,设计实验方案,验证其中的Na2CO3和Na2O。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。(已知室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、精密pH试纸(精确至0.1)、烧杯、试管、滴管、玻璃棒、表面皿、比色卡
实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤1:取适量产物样品于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,取上层清液备用。 | 有不溶的黑色固体。 |
步骤2:取适量步骤1清液于试管中, | |
步骤3: | |
(2)假设产物为Na2CO3、Na2O和C的混合物,为进一步测定产物中Na2CO3的含量,进行了以下实验:
步骤1:准确称取w克试样,溶解、过滤后准确配制成250mL溶液。
步骤2:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,滴加几滴指示剂A,滴加c mol/L的标准盐酸至溶液的pH约为8.2(碳的主要存在形式为HCO3―),消耗盐酸的体积为V1mL;再滴加几滴甲基橙,继续用上述盐酸滴至溶液由黄色变橙色,消耗盐酸的体积为V2mL。
步骤3:重复实验3次。滴定结果如下
滴定 次数 | 待测溶液 的体积/mL | 消耗标准盐酸的体积 | |
V1/mL | V2/mL | ||
1 | 25.00 | 15.02 | 4.97 |
2 | 25.00 | 14.98 | 5.03 |
3 | 25.00 | 13.21 | 6.75 |
①步骤2中,第一步滴定所使用的A指示剂为 ,滴定终点的现象为 。
②计算Na2CO3的质量分数= (用含w、c的代数式表示)
(1)A中发生的化学反应方程式为 。
(2)C中所盛试剂可能是 ;若要停止A中的化学反应,除取下酒精灯停止加热外,还可以采取的操作是 。
(3)学生乙在加热A后,发现液面下的铜丝变黑。对黑色生成物该学生提出如下假设:
①可能是CuO ②可能是Cu2O ③可能是CuS
学生丙提出假设②一定不成立,依据是 ;该生用如下实验进一步验证黑色物质的组成:
基于上述假设分析,黑色物质的组成为 (填化学式)。
(4)实验室用Na2S2O3标液测量废水Ba2+的浓度,过程如下:
(已知:2 S2O32一+I2=S4O62—+2 I-)
①写出BaCrO4沉淀与过量HI、HCl溶液反应的离子方程式 ;
②以淀粉为指示剂,则到达滴定终点的现象是 ;
③若标液Na2S2O3的浓度0.0030mol·L-1,消耗该Na2S2O3溶液体积如图,则废水Ba2+的浓度为 。
金属铬在化合物中主要有+3价和+6价两种价态。+6价铬化合物K2CrO4和K2Cr2O7在水溶液中分别呈黄色和橙色,它们在溶液中存在如下平衡关系:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O在酸性条件下+6价铬化合物具有强氧化性,可以将C2H5OH氧化为CH3COOH,本身被还原为Cr3+,Cr3+在水溶液中呈灰绿色。
(1)根据上述条件可知,在强酸性条件下+6价铬主要以 (填“CrO2-4”或“Cr2O2-7”)形式存在。如果司机酒后驾车,则测试管中的现象是 且超过法定警界线,反应的离子方程式为 。
(2)研究发现+6价铬的毒性为+3价铬的毒性的100~200倍,有多种方法可以将废水中的+6价铬转化为+3价铬以降低毒性。其中两种方法如下:
方法一:电化学方法。将含Cr2O2-7的酸性废水加适量NaCl搅拌均匀并以Fe作电极进行电解。在阳极产生的Fe2+将Cr2O2-7还原为Cr3+,在电解过程中溶液的pH不断上升,最终Cr3+和Fe3+以Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀的形式析出。
①请分析溶液pH不断上升的原因: 。
②已知Fe3+和Cr3+变为Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀的pH如下表:
当溶液的pH范围为____时,溶液中Fe3+已沉淀完全而Cr3+还没有开始沉淀。
③当电路中通过3mol电子时,理论可还原Cr2O2-7的物质的量为 mol。
方法二:还原沉淀法。将l0ml某含铬(Cr2O2-7)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀,该沉淀经干燥后为nmolFeO·FeyCrxO3。
④不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是
A.反应中发生转移的电子个数为3nx |
B.该废水中c(Cr2O2-7)为50nx mol/L |
C.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(l+y)mol |
D.在FeO·FeyCrxO3中,x+y=2 |
【实验一】测定硫元素的含量
I.实验装置如下图所示(夹持和加热装置已省略)。A中的试剂是双氧水,将m·g该硫铁矿样品放人硬质玻璃管D中。从A向B中逐滴滴加液体,使气体发生装置不断地缓缓产生气体,高温灼烧硬质玻璃管D中的硫铁矿样品至反应完全。
II.反应结束后,将E瓶中的溶液进行如下处理:
【实验二】测定铁元素的含量
III.测定铁元素含量的实验步骤如下:
①用足量稀硫酸溶解已冷却的硬质玻璃管D中的固体,过滤,得到滤液A;
②在滤液A中加入过量的还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+,过滤,得到滤液B;
③将滤液B稀释为250 mL;
④取稀释液25.00 mL,用浓度为c mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体
积的平均值为V mL。
请根据以上实验,回答下列问题:
(1)I中装置C中盛装的试剂是_ ;E瓶的作用是_ 。
(2)11中加入过量H2O2溶液发生反应的离子方程式为____。
(3)111的步骤③中,将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,
还必须要用到的是_ ;④中盛装KMnO3溶液的仪器是_ 。
(4)假设在整个实验过程中硫元素和铁元素都没有损失,则该硫铁矿样品中硫元素的质量分数为_ 。(用含m1和m2的代数式表示);铁元素的质量分数为____。(用含m1、c、v的代数式表示)
(1)实验过程中铜网出现黑色和红色交替的现象,请写出相应的化学方程式 、 。在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇催化反应是 反应。(填吸热或放热)
(2)甲和乙两个水浴作用不相同.甲的作用是 ;乙的作用是 。
(3)反应进行一段时间后,试管a中收集到的主要有机生成物是 。(写名称)若要检验试管a中能收集的该物质,进行的操作为 。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有 。(写结构简式)
要除去该物质,可向混合液中加入 (填写序号)。再通过 (填试验操作名称)即可除去。
A.水 | B.苯 | C.碳酸氢钠溶液 | D.四氯化碳 |
最新试题
- 1某温度时,向一定量的饱和石灰水中加入少量的生石灰,恢复到原来的温度.下列说法中正确的是[ ]A、溶液的质量减少B
- 2如图所示的四种情景中,人对物体做功的是:
- 3通电导线所受安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系,如图所示,正确的是( )A.B.C.D.
- 4小明总是不明白:地球上的水那么多,怎么还说水资源短缺呢?根据图“地球水资源比例示意图”和教材P40表2-2资料,请你为小
- 5元素周期表的过渡金属中能找到( )A.新制农药元素B.强氧化剂C.制半导体元素D.制耐高温合金元素
- 6靠愿望和祈祷是不行的,实现理想必须动手去做。“天下没有免费的午餐”。比尔·盖茨的这些话告诉我们 [ ]A.只要动
- 7甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,它们运动的图像如图(a)、(b)所示,由图象可知:若以乙车为参照物,则甲车_
- 8(6分)有下列物质 ① 铁锈 ② 冰水混合物 ③ 氯化钠 ④ 空气 ⑤ 氨气 (NH3)⑥ 二氧化硫 ⑦ 氯气 ⑧ 碳酸
- 9找出画线部分读音与其它两个不同的选项。A. pink B. will C. kite
- 10用一条直线可将等腰梯形分成两部分,用这两部分能拼成一个新的图形。请你在原等腰梯形上画出直线,并对这条直线进行必要的说明,
热门考点
- 1美国独立战争和英国资产阶级革命相比,最大特点是[ ]A.革命前资本主义经济发展受到阻碍B.革命的主要任务是推翻殖
- 2京广高铁在吸收其他高速铁路技术的基础上进行消化创新,建成了世界上第一条山区和长大隧道中的CRTSⅡ型板式无砟轨道。科学技
- 3下列物质的化学式书写正确的是[ ]A.硫酸铁(FeSO4)B.氢氧化铜[Cu(OH)2]C.硝酸钠(NaNO3)
- 4“你的心情,现在好吗?你的脸上,还有微笑吗?人生的路,总有许多愁与苦.请你多一些开心少一些烦恼。”这首歌中的微笑、愁、苦
- 5下列计算正确的是( )A B C D
- 6已知△ABC中,sin2 A=sin2 B+sin2 C,bsin B-csin C=0,则△ABC为( )A.直角三
- 7水资源非常重要,虽然地球70%的面积被海水所包围,但淡水的比例只有2.5%,且其中绝大部分以冰川和其他形式存在,实际能够
- 8互为同源染色体的两条染色体,没有下列哪项特征 [ ]A.一条来自父方,一条来自母方B.在四分体期共用一个着丝点
- 9---Are you taking morning exercise tomorrow?---Sure. We do s
- 10下列计算正确的是[ ]A. B. C. D.