以白云石(化学式表示为MgCO3·CaCO3)为原料制备Mg(OH)2的工艺流程如下图所示。
(1)研磨的作用是 。
(2)该工艺中可循环使用的物质是 、 (写化学式)。
(3)白云石轻烧的主要产物是MgO·CaCO3,而传统工艺是将白云石加热分解为MgO和CaO后提取,白云石轻烧的优点是 。
(4)加热反应的离子方程式为 。
(5)①加热反应时,在323k和353k溶液中c(NH4+)与反应时间的关系如下图所示,请在下图画出373k的曲线。
②由图可知,随着温度升高: 。
高炉炼铁是冶炼铁的主要方法。
(1)从炼铁高炉口排出的尾气中含有一定量的有毒气体 (填化学式),会污染空气。100多年前,人们曾耗巨资改建高炉,结果尾气中的该物质含量并未减少。高炉炼铁的主要反应方程式为(设铁矿石用磁铁矿) 。
(2)已知:①4Fe(s) + 3O2=2Fe2O3(s) ΔH1
②4Fe3O4(s)+O2(g)=6Fe2O3(s) ΔH2
③3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s) ΔH3
则ΔH2= (用含上述ΔH的代数式表示)。
(3)高铁酸钠(Na2FeO4)是铁的一种重要化合物,可用电解法制备,阳极材料为铁,其电解质溶液应选用_______ (填H2SO4、HNO3、KOH、NaOH、Na2SO4)溶液,原因是_____________,阳极反应式为_________________。
(4)某温度下,HX的电离平衡常数K为1×10-5。计算该温度下0.100mol/L的HX溶液的 H+浓度。(平衡时HX的浓度以0.100mol/L计,水的电离忽略不计,写出计算过程。)
阿司匹林是一种历史悠久的解热镇痛药,学名为乙酰水杨酸,结构简式为。某探究小组在实验室探究阿司匹林的合成,主要原料是水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O],制备基本实验流程如下:
已知:1、乙酰水杨酸是白色晶体,易溶于乙醇、乙醚,在128~135℃易分解。
2、主要试剂和产品的其它物理常数
名称 |
相对分子质量 |
熔点或沸点(℃) |
水溶性 |
水杨酸 |
132 |
158(熔点) |
微溶 |
醋酸酐 |
102 |
139.4(沸点) |
与水反应 |
乙酰水杨酸 |
180 |
135(熔点) |
微溶 |
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出水杨酸与醋酸酐制备阿司匹林的化学方程式 。
(2)制备阿司匹林主反应时,仪器必须干燥的原因是 。
(3)合成阿司匹林主反应时,最合适的加热方法是 ,除酒精灯外,该加热装置还需要的玻璃仪器有 。
(4)提纯粗产品时加入饱和NaHCO3溶液至没有CO2产生为止,再抽滤(即减压过滤),结合提纯流程回答加饱和NaHCO3溶液的目的是 。
(5)最终所得产品可能仍含有少量水杨酸,检验含有水杨酸的操作和现象是
。
某工厂废液中含有苯酚、乙酸苯酚酌,实验小组对该废液进行探究,设计如下方案:
己知熔点:乙酸16.6℃、苯酚43℃。沸点:乙酸118℃、苯酚182℃。
(1)写出②的反应化学方程式 。
(2)②中分离B的操作名称是 。
(3)现对物质C的性质进行实验探究,请你帮助实验小组按要求完成实验过程记录,在答题卡上填写出实验操作、预期现象和现象解释。
限选试剂:蒸馏水、稀HNO3、2moL·L-1 NaOH、0.1 mol•L-1 KSCN、酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液、饱和浪水、紫色石蕊试液。
实验操作 |
预期现象 |
现象解释 |
步骤1:取少量C放入a试管,加入少量蒸馏水,振荡。 |
|
|
步骤:取少量C的稀溶液分装b、c两支试管,往b试管
|
产生白色沉淀 |
|
步骤3:往c试管
|
|
C与加入的试剂发生显色反应。 |
(4)称取一定量的C试样,用水溶解后全部转移至1000mL容量瓶中定容。取此溶液 25.00mL,加入KBrO3浓度为0.01667 moL·L-1的KBrO3+KBr标准溶液30.00mL,酸化并放置。待反应完全后,加入过量的KI,再用0.1100 mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴成的I2,耗去Na2S2O3标准溶液11.80mL。则试样中C物质的量的计算表达式为: 。
(部分反应离子方程式:BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
乙醛能与银氨溶液反应析出银。如果条件控制适当,析出的银会均匀地分布在试管壁上,形成光亮的银镜,这个反应又叫银镜反应。银镜的光亮程度与反应条件有关。某课外活动小组同学在课外活动中对乙醛的银镜反应进行了探究。
Ⅰ. 探究银镜反应的最佳实验条件部分实验数据如下表:
实验变量 实验序号 |
银氨溶液 /mL |
乙醛的量 /滴 |
水液温度/℃ |
反应混合液的PH |
出现银镜时间/min |
1 |
1 |
3 |
65 |
11 |
5 |
2 |
1 |
3 |
45 |
11 |
6.5 |
3 |
1 |
5 |
65 |
11 |
4 |
4 |
1 |
3 |
30 |
11 |
9 |
5 |
1 |
3 |
50 |
11 |
6 |
6 |
1 |
5 |
80 |
11 |
3 |
请回答下列问题:
(1)读表若只进行实验1和实验3,其探究目的是 。
(2)推理当银氨溶液的量为1mL,乙醛的量为3滴,水浴温度为40℃,反应混合液pH为11时,出现银镜的时间是 ;要探索不同水浴温度下乙醛进行银镜反应的最佳条件,除了测量银镜出现的时间外,还需要比较不同条件下形成的银镜的 。
(3)进一步实验 若还要探索银氨溶液的用量对出现银镜快慢的影响,如何进行实验?
。
Ⅱ. 探究对废液的回收处理:
银氨溶液放久后会变成氮化银而引起爆炸,直接排放会污染环境,且造成银资源的浪费。通过查找资料,已知从银氨溶液中提取银的一种实验流程为:
操作④的方法是:把Ag2S和铁粉放到烧杯中加浓盐酸搅拌煮沸,使Ag2S变成银粉。反应的化学方程式为:Ag2S+Fe+2HCl2 Ag+ FeCl2+H2S↑。
(4)若获得的银粉中含有少量没有反应完的铁粉,除去铁的反应的离子方程式为: ,需要用到的玻璃仪器有 (填编号)。
a b c d e f g
(5)操作④应在(填实验室设备名称) 中进行。
(6)要洗去试管壁上的银镜,采用的试剂是 (填名称)。
三苯甲醇()是一种重要的化工原料和医药中间体,实验室合成三苯甲醇的合成流程如图1所示。
已知:i)格氏试剂容易水解,
ii)相关物质的物理性质如下:
物质 |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
溶解性 |
三苯甲醇 |
164.2 |
380 |
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 |
乙醚 |
—116.3 |
34.6 |
微溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂 |
溴苯 |
—30.7 |
156.2 |
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂 |
苯甲酸乙酯 |
—34.6 |
212.6 |
不溶于水 |
Mg(OH)Br |
常温下为固体 |
能溶于水,不溶于醇、醚等有机溶剂 |
iii)三苯甲醇的相对分子质量是260,纯净固体有机物一般都有固定熔点。
请回答以下问题:
(1)实验室合成三苯甲醇的装置图2,写出玻璃仪器A的名称: ,装有无水CaCl2的仪器A的作用是: ;
(2)制取格氏试剂时要保持微沸,可以采用水浴加热,优点是 ,微沸回流时冷凝管中水流的方向是: (填“X→Y”或“Y→X”);
(3)制得的三苯甲醇粗产品中,含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁等 杂质,可以设计如下提纯方案,请填写空白:
其中,操作①为: ;洗涤液最好选用: ;
A.水 B.乙醚 C.乙醇 D.苯
检验产品已经洗涤干净的操作为: ;
(4)纯度测定:称取2.60g产品,配成乙醚溶液,加入足量金属钠(乙醚与钠不会反应),充分反应后,测得生成气体体积为100.80m L(标准状况)。产品中三苯甲醇质量分数为 (保留两位有效数字,已知三苯甲醇的分子式为C19H16O,相对分子质量为260)。