- 硫酸亚铁铵的制备
- 共1066题
某化学课外小组用如下图装置制取溴苯．先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A中（A下端活塞关闭）．
写出A中反应的化学方程式______．A中液体微沸，并有有色气体产生，该反应是______反应（填“放热”或“吸热”），有色气体的成分是______；实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中充分振荡，目的是______写出有关反应的化学方程式______；C中盛放CCl4的作用是______；设计简单实验证明笨和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，方法是______．
正确答案
2Fe+3Br2=2FeBr3，C6H6+Br2
放热
Br2
除去溶于溴苯中的溴
Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，或是3Br2+6NaOH=5NaBr+NaBrO3+3H2O
除去溴化氢气体中的溴蒸气
能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中滴入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明．另一种验证的方法是向试管D中加入石蕊试液；现象是溶液变红色
解析
解：苯和纯溴在三溴化铁催化剂作用下，苯环上一个氢原子发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应为：2Fe+3Br2=2FeBr3，C6H6+Br2
苯和液溴均易挥发，溴蒸气是一种红棕色的气体，A中液体微沸，说明该反应是放热反应，并有有色气体产生，是溴蒸气进一步说明该反应是放热反应；
A中的溴和氢氧化钠反应，可以将溴苯中的溴除去，即Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，或是3Br2+6NaOH=5NaBr+NaBrO3+3H2O；
CCl4能溶解溴不能溶解溴化氢，四氯化碳能除去溴化氢气体中的溴蒸气；
能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，方法是：如果发生取代反应，生成溴化氢，溴化氫易溶于水电离出H+和Br-，只要检验含有氢离子或溴离子即可，溴离子的检验：取溶液滴加硝酸银溶液，如果生成淡黄色沉淀就证明是溴离子；氢离子的检验：如果能使紫色石蕊试液变红，就证明含有氢离子，
故答案为：2Fe+3Br2=2FeBr3，C6H6+Br2
水杨酸甲酯最早是在1843年从冬青植物中提取出来，故俗称冬青油．现被广泛用于精细品化工中作溶剂，防腐剂，固定液；也用作饮料、食品、牙膏、化妆品等的香料；以及用于生产止痛药、杀虫剂、擦光剂、油墨及纤维助染剂等．
在实验室中合成冬青油的实验装置如图所示．
原理：
实验步骤如下：
①在100mL圆底烧瓶中放入6.9g水杨酸和30mL甲醇，再小心地加入6mL浓硫酸，混匀．
②加入1～2粒沸石，装上回流冷凝管在石棉网上保持85～95℃，加热回流1.5～2h．
③反应完毕，将烧瓶冷却，改回流装置为蒸馏装置，回收溶剂和多余的甲醇．
④待装置冷却后，向烧瓶中加入25mL正己烷，然后转移至分液漏斗分离．
⑤取得有机层后，再倒入分液漏斗中，依次用50mL 5% NaHCO3洗1次（溶液呈弱碱性），30mL水洗1次（产物皆在下层），有机层得到粗酯．
⑥然后将粗酯进行蒸馏，收集221℃～224℃的馏分．
（1）步骤⑤中，最后用水洗涤的作用是______．将分液漏斗中两层液体分离开的实验操作方法是：先______后______．
（2）步骤②中沸石的作用是______．
（3）步骤⑤中加入NaHCO3的目的是______，混合后发生反应的化学方程式为______．
（4）步骤⑥中粗酯的主要成分有______、______．
正确答案
主要是除去苯甲酸钠和碳酸氢钠等杂质
把下层液体从下端放出
把上层液体从上口倒出
防止暴沸
除去杂质水杨酸，将冬青油中的甲醇溶解，便于液体分层
正己烷
甲醇
解析
解：（1）反应后的溶液要经过多次洗涤，在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是除去大部分催化剂硫酸，5%NaHCO3溶液既可以除去未洗净的硫酸，也可以降低酯的溶解度，但第二步洗涤后生成的酯中混有NaHCO3，所以第二次水洗，主要目的是除去产品中残留的苯甲酸钠和碳酸氢钠等杂质，分液操作应先把下层液体从下端放出，为防止污染上层液体，所以把上层液体从上口倒出，
故答案为：主要是除去苯甲酸钠和碳酸氢钠等杂质；把下层液体从下端放出；把上层液体从上口倒出；
（2）沸石具有疏松多孔的结构，有防暴沸作用，防止安全事故的发生，
故答案为：防止暴沸；
（3）步骤⑤中加入NaHCO3的目的是：除去的杂质是酸性物质水杨酸，将冬青油中的甲醇溶解，便于液体分层，水杨酸和碳酸氢钠反应生成邻羟基苯甲酸钠和二氧化碳，水，反应方程式为
故答案为：除去杂质水杨酸，将冬青油中的甲醇溶解，便于液体分层；
（4）④待装置冷却后，向烧瓶中加入25mL正己烷，进行分液，所以步骤⑥中粗酯的主要成分有正己烷，水杨酸制备冬青油，发生水杨酸中-COOH与甲醇中的-OH发生酯化反应，加入NaHCO3除去杂质水杨酸，所以粗酯中含有甲醇，
故答案为：正己烷、甲醇．
1-乙氧基萘常用作香料，也可合成其他香料．实验室制备1-乙氧基萘的过程如图1：
已知：1-萘酚的性质与苯酚相似，有难闻的苯酚气味．相关物质的物理常数：
（1）将72g 1-萘酚溶于100mL无水乙醇中，加入5mL浓硫酸混合．将混合液置于如图2所示的容器中加热充分反应．实验中使用过量乙醇的原因是______．
（2）装置中长玻璃管的作用是：______．
（3）该反应能否用实验室制备乙酸乙酯的装置______（选填“能”或“不能”），简述理由______．
（4）反应结束，将烧瓶中的液体倒入冷水中，经处理得到有机层．为提纯产物有以下四步操作：①蒸馏；②水洗并分液；③用10%的NaOH溶液碱洗并分液；④用无水氯化钙干燥并过滤．正确的顺序是______（选填编号）．
a．③②④①b．①②③④c．②①③④
（5）实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化如图3所示，时间延长、温度升高，1-乙氧基萘的产量下降可能的两个原因是______．
（6）提纯的产品经测定为43g，本实验中1-乙氧基萘的产率为______．
正确答案
解：（1）该反应中乙醇的量越多，越促进1-萘酚转化，从而提高1-萘酚的转化率，故答案为：提高1-萘酚的转化率；
（2）长玻璃管起到冷凝回流的作用，使挥发出的乙醇冷却后回流到烧瓶中，从而提高乙醇原料的利用率，故答案为：冷凝回流；
（3）该产物沸点高于乙醇，从而降低反应物利用率，所以不能用制取乙酸乙酯的装置，故答案为：不能，产物沸点大大高于反应物乙醇，会降低产率；
（4）提纯产物用10%的NaOH溶液碱洗并分液，把硫酸洗涤去，水洗并分液洗去氢氧化钠，用无水氯化钙干燥并过滤，吸收水，控制沸点通过蒸馏的方法得到，实验的操作顺序为：③②④①；
故答案为：a；
（5）时间延长、温度升高，可能是酚羟基被氧化，乙醇大量挥发或产生副反应等，从而导致其产量下降，故答案为：1-萘酚被氧化，温度高乙醇大量挥发或温度高发生副反应；
（6）根据方程式
故答案为：50%．
解析
解：（1）该反应中乙醇的量越多，越促进1-萘酚转化，从而提高1-萘酚的转化率，故答案为：提高1-萘酚的转化率；
（2）长玻璃管起到冷凝回流的作用，使挥发出的乙醇冷却后回流到烧瓶中，从而提高乙醇原料的利用率，故答案为：冷凝回流；
（3）该产物沸点高于乙醇，从而降低反应物利用率，所以不能用制取乙酸乙酯的装置，故答案为：不能，产物沸点大大高于反应物乙醇，会降低产率；
（4）提纯产物用10%的NaOH溶液碱洗并分液，把硫酸洗涤去，水洗并分液洗去氢氧化钠，用无水氯化钙干燥并过滤，吸收水，控制沸点通过蒸馏的方法得到，实验的操作顺序为：③②④①；
故答案为：a；
（5）时间延长、温度升高，可能是酚羟基被氧化，乙醇大量挥发或产生副反应等，从而导致其产量下降，故答案为：1-萘酚被氧化，温度高乙醇大量挥发或温度高发生副反应；
（6）根据方程式
故答案为：50%．
（2015•莱州市校级模拟）氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂．某兴趣小组长拟选用如下装置制备氢化钙．
请回答下列问题：
（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为______（填仪器接口的字母编号）
（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞______（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）．
A．加热反应一段时间 B．收集气体并检验其纯度
C．关闭分液漏斗活塞 D．停止加热，充分冷却
（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此断，上述实验确有CaH2生成．
①写出CaH2与水反应的化学方程式______；
②该同学的判断不正确，原因是______．
（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象______（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是______．
正确答案
解：（1）氢化钙和金属钙都是极强的还原剂，遇水、遇空气都能发生剧烈反应，因此在制取氢化钙时，必须要除去空气、水等其他杂质；在题给的实验装置中，不难判断出氢气的发生装置，氢气的净化装置和氢化钙的生成装置等，其连接顺序为i→e→f→d→c→j→k（或k→j）→a；故答案为：i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；
（2）为保证整个装置内已充满氢气，因此实验的操作程序是：检查装置的气密性→产生氢气→收集氢气并进行验纯→加热反应→停止加热→继续通氢气至冷却→停止通入氢气，故答案为：BADC；
（3）CaH2和Ca与水反应都能产生Ca（OH）2和H2，反应方程式分别为：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑和Ca+2H2O=Ca（OH）2+H2↑，因此不能根据反应后溶液呈碱性判断是否含有CaH2，故答案为：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑；金属钙与水反应也有类似现象；
（4）CaH2可以和氧气在加热条件下反应生成水，可用无水硫酸铜检验，现象是白色变为蓝色，故答案为：取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色；
（5）作为能源，氢化钙明显比氢气更易携带，使用也较方便，故答案为：氢化钙是固体，携带方便．
解析
解：（1）氢化钙和金属钙都是极强的还原剂，遇水、遇空气都能发生剧烈反应，因此在制取氢化钙时，必须要除去空气、水等其他杂质；在题给的实验装置中，不难判断出氢气的发生装置，氢气的净化装置和氢化钙的生成装置等，其连接顺序为i→e→f→d→c→j→k（或k→j）→a；故答案为：i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；
（2）为保证整个装置内已充满氢气，因此实验的操作程序是：检查装置的气密性→产生氢气→收集氢气并进行验纯→加热反应→停止加热→继续通氢气至冷却→停止通入氢气，故答案为：BADC；
（3）CaH2和Ca与水反应都能产生Ca（OH）2和H2，反应方程式分别为：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑和Ca+2H2O=Ca（OH）2+H2↑，因此不能根据反应后溶液呈碱性判断是否含有CaH2，故答案为：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑；金属钙与水反应也有类似现象；
（4）CaH2可以和氧气在加热条件下反应生成水，可用无水硫酸铜检验，现象是白色变为蓝色，故答案为：取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色；
（5）作为能源，氢化钙明显比氢气更易携带，使用也较方便，故答案为：氢化钙是固体，携带方便．
已知：亚氯酸钠的溶解度随温度的升高而明显增大，且在175°C时分解．
（1）实验室进行过滤操作的常用玻璃仪器有______．
（2）反应器I中的温度最佳为______（填序号）；操作②的名称为______．
A.0°C B.20°C C.80°C D.120°C
（3）反应器II中发生反应的离子方程式为______．
（4）加快反应器II中反应速率的措施有______（写出一种措施即可）等．从反应器II中获得NaClO2粗品的实验操作依次是______（填序号，下同），获得的粗产品中含少量硫酸钠，进一步提纯的操作名称为______．
A．过滤 B．重结晶 C．蒸馏 D．蒸发浓缩 E．蒸干灼烧 F．冷却结晶 G．萃取分液．
正确答案
解：（1）过滤操作的常用玻璃仪器有（普通）漏斗、玻璃棒、烧杯，
故答案为：（普通）漏斗、玻璃棒、烧杯；
（2）温度太低，反应速率太慢，温度太高不利于NaHSO4结晶析出，而且会造成高氯酸的损失，因为高氯酸的沸点为90℃，所以温度应＜90℃，应选C； 互溶的液体，可根据沸点的不同用蒸馏法分离蒸馏，
故答案为：C；蒸馏；
（3）根据流程图可知：反应物有ClO2+SO2+NaOH、生成物有NaClO2，由ClO2变成ClO2-，化合价降低，则SO2应被氧化生成SO42-，然后根据守恒配平即可；
故答案为：2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O；
（4）根据影响化学反应速率的因素可知，加快反应器Ⅱ中反应速率的措施有：适当升高温度、增大NaOH溶液的浓度、增大气体（SO2、ClO2）和NaOH溶液的接触面积等；从反应器Ⅱ中获得NaClO2晶体的实验操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；要除去NaClO2粗品中的少量可溶性杂质，进一步提纯的操作名称为重结晶，
故答案为：适当升高温度、增大NaOH溶液的浓度、增大气体（SO2、ClO2）和NaOH溶液的接触面积等；DF（A）；B．
解析
解：（1）过滤操作的常用玻璃仪器有（普通）漏斗、玻璃棒、烧杯，
故答案为：（普通）漏斗、玻璃棒、烧杯；
（2）温度太低，反应速率太慢，温度太高不利于NaHSO4结晶析出，而且会造成高氯酸的损失，因为高氯酸的沸点为90℃，所以温度应＜90℃，应选C； 互溶的液体，可根据沸点的不同用蒸馏法分离蒸馏，
故答案为：C；蒸馏；
（3）根据流程图可知：反应物有ClO2+SO2+NaOH、生成物有NaClO2，由ClO2变成ClO2-，化合价降低，则SO2应被氧化生成SO42-，然后根据守恒配平即可；
故答案为：2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O；
（4）根据影响化学反应速率的因素可知，加快反应器Ⅱ中反应速率的措施有：适当升高温度、增大NaOH溶液的浓度、增大气体（SO2、ClO2）和NaOH溶液的接触面积等；从反应器Ⅱ中获得NaClO2晶体的实验操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；要除去NaClO2粗品中的少量可溶性杂质，进一步提纯的操作名称为重结晶，
故答案为：适当升高温度、增大NaOH溶液的浓度、增大气体（SO2、ClO2）和NaOH溶液的接触面积等；DF（A）；B．
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