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无水MgBr2可用作催化剂,实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如...

无水MgBr2可用作催化剂,实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如图,主要步骤如下:

步骤1三颈瓶中装入10 g镁屑和150 mL无水乙醚;装置B中加入15mL液溴。

步骤2缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全导入三颈瓶中。

步骤3反应完毕后恢复至室温,过滤,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。

步骤4常温下用苯溶解粗品,冷却至0℃,析出晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160℃分解得无水MgBr2产品。

已知:①MgBr2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性;

MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5

请回答:

(1)仪器A的作用是______,实验中不能用干燥空气代替干燥N2,原因是______

(2)如将装置B改为装置C,可能会导致的后果是______

(3)步骤3中,第一次过滤除去的物质是______

(4)有关步骤4的说法,正确的是______

A.可用95%的乙醇代替苯溶解粗品

B.洗涤晶体可选用0℃的苯

C.加热至160℃的主要目的是除去苯

D.该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴

 

干燥管 防止镁屑与氧气反应,生成的MgO阻碍Mg和Br2的反应 会将液溴快速压入三颈瓶,反应过快大量放热而存在安全隐患 镁屑 BD 【解析】 (1)仪器A为干燥管,空气中含氧气会和镁发生反应生成氧化镁,阻碍镁与溴单质的反应; (2)将装置B改为C装置,当干燥的氮气通入,会使气压变大,将液溴快速压入三颈瓶,反应过快大量放热存在安全隐患; (3)反应完毕后恢复至常温,过滤除去固体为镁屑; (4)根据物质的溶解性和实验操作目的分析判断。 (1)仪器A为干燥管,本实验要用镁屑和液溴反应生成溴化镁,所以装置中不能有能与镁反应的气体,如氧气,否则Mg与O2反应产生的MgO覆盖在Mg屑表面,会阻碍Mg和Br2的反应,因此不能用干燥的空气代替干燥的氮气; (2)若将装置B改为C装置,当干燥的氮气通入,会使锥形瓶中气压变大,将液溴快速压入三颈瓶,反应过快,放出大量的热,存在安全隐患,装置B是利用干燥的氮气将溴蒸气带入三颈瓶中,可以控制反应速度,防止反应过快; (3)步骤3过滤出去的是不溶于水的镁屑; (4)A. 95%的乙醇中含有水,溴化镁有强烈的吸水性,因此不能使用95%的乙醇溶解样品,A错误; B. 加入苯的目的是除去乙醚和溴,洗涤晶体用0℃的苯,温度降低,可以减少产品的溶解,B正确; C. 加热至160℃的主要目的是分解三乙醚合溴化镁得到溴化镁,不是为除去苯,C错误; D. 该步骤是为了除去溶剂乙醚及可能残留的液溴,D正确; 故合理选项是BD。
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三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料。实验室制备BCl3的原理B2O3+3C+3Cl22BCl3+3CO,某实验小组利用干燥的氯气和下列装置(装置可重复使用)制备BCl3并验证反应中有CO生成。(已知:BCl3的熔点为-107.3℃,沸点为12.5℃;硝基苯的密度比水大)。请回答下列问题:

实验Ⅰ:制备BCl3并验证产物CO

(1)该实验装置中合理的连接顺序为G→________________________→F→D→I;其中装置E的作用是______

(2)BCl3接触潮湿空气时会形成白雾,请写出该反应的化学方程式______

(3)能证明反应中有CO生成的现象是______

实验Ⅱ:产品中氯含量的测定

①准确称取少许m g产品,置于蒸馏水中完全水解,并配成100 mL溶液。

②取10.00 mL溶液于锥形瓶中

③加入V1 mL浓度为c1mol/L AgNO3溶液使氯离子完全沉淀;向其中加入少许硝基苯用力摇动。

④以硝酸铁为指示剂,用c2 mol/LKSCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液。重复步骤②~④二次,达到滴定终点时用去KSCN溶液的平均体积为V2 mL

已知:Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN)

(4)步骤②移取溶液时所需仪器名称为______,步骤④中达到滴定终点的现象为______

(5)产品中氯元素的质量分数为______

(6)下列操作,可能引起测得产品中氯含量偏高是______

A.步骤③中未加硝基苯

B.步骤①中配制100 mL溶液时,定容时俯视刻度线

C.KSCN溶液滴定剩余AgNO3溶液时,滴定前有气泡,滴定后无气泡

D.滴定剩余AgNO3溶液时,KSCN溶液滴到锥形瓶外面一滴

 

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绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:

(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:____________

(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1K2)(设为装置A)称重,记为m1 g,将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g,按如图连接好装置进行实验。

①仪器B的名称是______

②将下列实验操作步骤正确排序______(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g

a.点燃酒精灯,加热           b.熄灭酒精灯     c.关闭K1K2

d.打开K1K2,缓缓通入N2   e.称量A         f.冷却到室温

(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

CD中的溶液依次为______(填标号)CD中有气泡冒出。

A.NaOH  B.品红  C.H2SO4   D.Ba(NO3)2    E.BaCl2

②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式__________

 

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某校兴趣小组的同学围绕Fe3+S2-的反应,产生了激烈的争辩,请你帮助他们完成相应的记录

(1)甲同学认为,类似于Fe3+I-Fe3+S2-也能发生氧化还原反应。其中,甲同学提到的Fe3+I-发生反应的离子方程式是______

(2)乙同学认为甲同学考虑欠周,他认为Fe3+S2-发生反应的离子方程式可能跟滴加顺序有关。如果是向氯化铁溶液中逐滴加入硫化钠溶液,离子方程式类似于(1)中的离子方程式;如果是向硫化钠溶液中逐滴加入氯化铁溶液,离子方程式则有所不同,应该为______

(3)丙同学的看法与甲,乙两位同学都不同,既然类比,他更倾向于与的反应类比。这样说来,丙同学预期的Fe3+S2-发生反应的离子方程式应为______

(4)丁、戊和己三位同学急了,相约来到了实验室。其中丁同学是这样做的实验:称取______gFeCl3固体置于烧杯中,用______溶解,再加适量水配成100 mL溶液备用。取2 mL1 mol/LFeCl3溶液于试管中,逐滴滴加0.1 mol/LNa2S溶液。开始局部产生少量的黑色沉淀,振荡,黑色沉淀立即消失(若不振荡,黑色沉淀慢慢消失),同时溶液呈浅黄色浑浊,且有少量的红褐色絮状沉淀产生,闻到轻微的臭鸡蛋气味;滴加到5Na2S溶液时,溶液开始出现少量的蓝黑色沉淀,振荡,沉淀不消失;继续滴加Na2S溶液,产生大量沉淀。戊同学所做的实验跟丁同学所做的实验只在滴加顺序上存在不同,刚好形成补充。简述戊同学的实验操作______

(5)已同学将戊同学在实验过程中得到的黑色沉淀A,连同实验室现有的FeS药品(分析纯)一起,做了三个小实验。

实验内容

实验现象

A+H2O

无明显现象,即便加热至沸腾,沉淀也不溶解,溶液颜色也不改变,更没有臭鸡蛋气味的气体生成

A+HCl

黑色沉淀溶解,并出现大量浅黄色沉淀,伴随有臭鸡蛋气味的气体生成

FeS+HCl

生成大量臭鸡蛋气味的气体,但没有浅黄色沉淀生成

 

 

根据已同学的实验可知,黑色沉淀A可能为______填化学式;它在中性或碱性溶液中能稳定存在。据此可知向硫化钠溶液中加入少量氯化铁溶液的离子方程式可能为______

 

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二氯化二硫(S2Cl2)是一种重要的化工原料,常用作橡胶硫化剂,改变生橡胶受热发粘、遇冷变硬的性质。查阅资料可知S2Cl2具有下列性质:

物理性质

毒性

色态

挥发性

熔点

沸点

剧毒

金黄色液体

易挥发

76

138

化学性质

300℃以上完全分解;

S2Cl2+Cl22SCl2

③遇高热或与明火接触,有引起燃烧的危险;

④受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气;

 

 

1)制取少量S2Cl2

实验室可利用硫与少量氯气在110140℃反应制得S2Cl2粗品。
 

①仪器m的名称为___,装置F中试剂的作用是___

②装置连接顺序:A→___→E→D

③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是___

④为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和___

2)①S2Cl2遇水强烈反应产生烟雾,其产物中有一种气体X能使品红溶液褪色,加热后又恢复原状,且反应过程中只有一种元素化合价发生变化,写出该反应的化学方程式___

②甲同学为了验证两种气体产物,将水解生成的气体依次通过硝酸银与稀硝酸的混合溶液、品红溶液、NaOH 溶液,该方案___(填“可行”或“不可行”),原因是___

3)某同学为了测定S2Cl2与水反应后生成的气体X在混合气体中的体积分数,设计了如下实验方案:

W溶液可以是___(填标号)

aH2O2溶液    bKMnO4溶液(硫酸酸化)    c.氯水

②该混合气体中气体X的体积分数为____(用含Vm的式子表示)

 

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氯气与碱溶液反应,在低温和稀碱溶液中主要产物是ClO-Cl-,在75℃以上和浓碱溶液中主要产物是ClO3-Cl-,研究小组用如图实验装置制取氯酸钾(KClO3),并测定其纯度。

a为浓盐酸  bMnO2 c为饱和食盐水 d30%KOH溶液 eNaOH溶液

回答下列问题:

(1)检查装置气密性后,添加药品,待装置水温升至开始反应。

①写出装置中反应的化学方程式为______

②若取消装置,对本实验的影响是______

③实验结束,拆解装置前为了防止大量氯气逸出,可采取的措施是______

④从装置的试管中分离得到KClO3粗产品,其中混有的杂质是KClO______

(2)已知碱性条件下,ClO-有强氧化性,而ClO3-氧化性很弱。设计实验证明:碱性条件下,H2O2能被ClO-氧化,而不能被ClO3-氧化。______

(3)为测定产品KClO3的纯度,进行如下实验:

步骤1:取2.45 g样品溶于水配成250 mL溶液。

步骤2:取25.00 mL溶液于锥形瓶中,调至pH=10,滴加足量H2O2溶液充分振荡,然后煮沸溶液1~2分钟,冷却。

步骤3:加入过量KI溶液,再逐滴加入足量稀硫酸。(ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O)

步骤4:加入指示剂,用0.5000 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00 mL(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)

步骤2的目的是______。写出煮沸时反应的化学方程式______

样品中KClO3的质量分数为______(KClO3相对分子质量:122.5)

 

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