- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
①CS2+3Cl2
②2S+Cl2
已知中硫元素显+1价，电子式：
实验室利用下列如图装置制备（部分夹持仪器已略去）：
回答下列问题：
（1）写出A装置中发生反应的离子方程式______
（2）实验中盐酸通常采用36.5%的浓溶液，不用稀盐酸的理由是______
（3）D中冷凝管起到导气和冷凝回流双重作用．这种冷却装置可应用于下列高中化学中______实验．
A．石油分馏 B．制备乙烯 C．制取乙酸乙酯 D．制取溴苯
（4）B装置中盛放的是______，反应结束后从锥形瓶内混合物中分离出产品的方法是______，D中采用热水浴加热的原因是______
（5）A装置仪器装配时，整套装置装配完毕后，应先进行______，再添加试剂．实验完毕，拆除装置时，应先将E中长导管移开液面，目的是______
（6）实验过程中，若缺少C装置，则发现产品浑蚀不清，出现该现象的原因可用化学方程式表示为______．实验完毕，当把剩余浓盐酸倒人E烧杯中与吸收了尾气的氢氧化钠溶液混合时，发现有少量黄绿色刺激性气体产生，产生该现象的原因是______ （用离子方程式表示）．
正确答案
解：制取原理是：显示二氧化锰和浓盐酸之间反应得到氯气，但是氯气中混油HCl和水，应该先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸干燥氯气，让氯气和
二硫化碳在一定温度下发生反应：CS2+3Cl2
熔沸点数据，采用冷凝回流的办法将之收集即可试验中的氯气要进行尾气处理，可以用氢氧化钠来吸收．
（1）用固液加热的方法制Cl2，常用浓盐酸和二氧化锰反应制取，反应离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-
（2）实验中盐酸通常采用36.5%的浓溶液，不用稀盐酸，因为稀盐酸还原性弱，反应困难，故答案为：稀盐酸还原性弱，反应困难；
（3）D中冷凝管起到导气和冷凝回流双重作用，此作用在制取乙酸乙酯和溴苯、石油分馏的试验中用得到，故答案为：ACD；
（4）制取氯气时，其中的HCl杂质应该用饱和食盐水除去，根据表中物质的沸点高低，为了使CS2平稳汽化，避免产物S2Cl2汽化，可以采用水浴加热的方法，结束后从锥形瓶内混合物中分离出S2Cl2的方法是蒸馏，控制温度在
137℃，故答案为：饱和食盐水；蒸馏；使CS2平稳汽化，避免产物S2Cl2汽化；
（5）A装置仪器装配时，整套装置装配完毕后，应先进行气密性的检查，再添加试剂．实验完毕，拆除装置时，为防止倒吸，应先将E中长导管移开液面，故答案为：气密性检查；防止倒吸；
（6）S2Cl2与水反应，有无色刺激性气味气体产生，并有黄色沉淀生成，无色刺激性气味气体除氯化氢外，依据氧化还原反应的元素化合价变化守恒推断，化合价降低的生成黄色沉淀为单质硫，化合价升高的生成二氧化硫气体，依据原子守恒、电子守恒写出化学方程式为：2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑，吸收了氯气的氢氧化钠溶液中含有氯化钠、次氯酸钠，向其中加入浓盐酸，则在酸性环境下，氯离子和次氯酸根离子之间可以发生归中反应得到氯气，反应为：ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O，故答案为：2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑；ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O．
解析
解：制取原理是：显示二氧化锰和浓盐酸之间反应得到氯气，但是氯气中混油HCl和水，应该先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸干燥氯气，让氯气和
二硫化碳在一定温度下发生反应：CS2+3Cl2
熔沸点数据，采用冷凝回流的办法将之收集即可试验中的氯气要进行尾气处理，可以用氢氧化钠来吸收．
（1）用固液加热的方法制Cl2，常用浓盐酸和二氧化锰反应制取，反应离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-
（2）实验中盐酸通常采用36.5%的浓溶液，不用稀盐酸，因为稀盐酸还原性弱，反应困难，故答案为：稀盐酸还原性弱，反应困难；
（3）D中冷凝管起到导气和冷凝回流双重作用，此作用在制取乙酸乙酯和溴苯、石油分馏的试验中用得到，故答案为：ACD；
（4）制取氯气时，其中的HCl杂质应该用饱和食盐水除去，根据表中物质的沸点高低，为了使CS2平稳汽化，避免产物S2Cl2汽化，可以采用水浴加热的方法，结束后从锥形瓶内混合物中分离出S2Cl2的方法是蒸馏，控制温度在
137℃，故答案为：饱和食盐水；蒸馏；使CS2平稳汽化，避免产物S2Cl2汽化；
（5）A装置仪器装配时，整套装置装配完毕后，应先进行气密性的检查，再添加试剂．实验完毕，拆除装置时，为防止倒吸，应先将E中长导管移开液面，故答案为：气密性检查；防止倒吸；
（6）S2Cl2与水反应，有无色刺激性气味气体产生，并有黄色沉淀生成，无色刺激性气味气体除氯化氢外，依据氧化还原反应的元素化合价变化守恒推断，化合价降低的生成黄色沉淀为单质硫，化合价升高的生成二氧化硫气体，依据原子守恒、电子守恒写出化学方程式为：2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑，吸收了氯气的氢氧化钠溶液中含有氯化钠、次氯酸钠，向其中加入浓盐酸，则在酸性环境下，氯离子和次氯酸根离子之间可以发生归中反应得到氯气，反应为：ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O，故答案为：2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑；ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O．
（2013秋•兴化市期中）PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序．有关物质的部分性质如下：
（一）制备
如图是实验室制备PCl3的装置（部分仪器已省略）
（1）仪器乙的名称______；
（2）实验室制备Cl2的离子方程式：______；
（3）碱石灰的作用是______，______；
（4）向仪器甲中通入干燥Cl2之前，应先通入一段时间的CO2，其目的是______．
（二）提纯
粗产品中常含有POCl3、PCl5等．加入黄磷加热除去PCl5后，通过______（填实验操作名称），即可得到PCl3的纯品．
（三）分析
测定产品中PCl3纯度的方法如下：迅速称取m，g产品，水解完全后配成500mL溶液，取出25.00mL加入过量的c1mol•L-lV1mL碘溶液，充分反应后再用c2mol•L-1Na2S2O3溶液滴定过量的碘，终点时消耗V2mLNa2S2O3溶液．
已知：H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI；I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6；假设测定过程中没有其他反应．根据上述数据，该产品中PCl3的质量分数为______（用含字母的代数式表示、不必化简）
正确答案
解：（一）（1）仪器乙名称从装置中分析为冷凝管，故答案为：冷凝管；
（2）实验室制备氯气用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-
故答案为：MnO2+4H++2Cl-
（3）氯气有毒，污染空气，碱石灰吸收多余氯气防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入影响产品纯度，
故答案为：碱石灰吸收多余氯气防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入影响产品纯度；
（4）由于PCl3遇O2会生成POCl3，遇水生成H3PO3和HCl，通入一段时间的CO2可以排尽装置中的空气，防止生成的PCl3与空气中的O2和水反应；通入二氧化碳赶净空气，避免水和氧气与三氯化磷发生反应，
故答案为：排净装置中的空气，防止空气中的水分和氧气与PCl3反应；
（二）依据物质的沸点数值不同，可以利用蒸馏的方法分离出三氯化磷，故答为：蒸馏；
（三）H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI；I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，
依据化学方程式可知H3PO3物质的量和PCl3的物质的量相同，25ml溶液中和H3PO3反应的碘单质物质的量为c1mol•L-lV1mL×10-3-
所以250ml溶液中H3PO3物质的量=碘单质物质的量为（c1mol•L-lV1mL×10-3-
该产品中PCl3的质量分数为
故答案为：
解析
解：（一）（1）仪器乙名称从装置中分析为冷凝管，故答案为：冷凝管；
（2）实验室制备氯气用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-
故答案为：MnO2+4H++2Cl-
（3）氯气有毒，污染空气，碱石灰吸收多余氯气防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入影响产品纯度，
故答案为：碱石灰吸收多余氯气防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入影响产品纯度；
（4）由于PCl3遇O2会生成POCl3，遇水生成H3PO3和HCl，通入一段时间的CO2可以排尽装置中的空气，防止生成的PCl3与空气中的O2和水反应；通入二氧化碳赶净空气，避免水和氧气与三氯化磷发生反应，
故答案为：排净装置中的空气，防止空气中的水分和氧气与PCl3反应；
（二）依据物质的沸点数值不同，可以利用蒸馏的方法分离出三氯化磷，故答为：蒸馏；
（三）H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI；I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，
依据化学方程式可知H3PO3物质的量和PCl3的物质的量相同，25ml溶液中和H3PO3反应的碘单质物质的量为c1mol•L-lV1mL×10-3-
所以250ml溶液中H3PO3物质的量=碘单质物质的量为（c1mol•L-lV1mL×10-3-
该产品中PCl3的质量分数为
故答案为：
硫酸亚铁可与等物质的量的硫酸铵生成硫酸亚铁铵：（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O，商品名称为莫尔盐，是一种复盐．一般亚铁盐在空气中易被氧气氧化，形成复盐后就比较稳定．与其他复盐一样，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小，且几乎不溶于乙醇，利用这一性质可以制取硫酸亚铁铵晶体．三种盐的溶解度（单位为g/l00gH2O）见下表：
实验用品：10%Na2CO3溶液、Fe屑、3mol/LH2SO4、（NH4）2SO4、蒸馏水、无水乙醇．
实验步骤流程图：
请完成以下实验记录：
（1）步骤I中处理铁屑所用试剂为______，经处理后的干燥铁屑质量记为m1；
（2）将称量好的Fe屑放入锥形瓶中，加入适量3mol/LH2SO4溶液，放在水浴中加热至气泡量产生较少时为止（有氢气生成，用明火加热注意安全）．趁热过滤，并用少量热水洗涤锥形瓶及滤纸，将滤液和洗涤液一起转移至蒸发皿中．将滤纸上的固体常温干燥后称重，记为m2；
（3）称取一定质量的（NH4）2SO4，加入______g（用含m1和m2的代数式表示，要求化简，下同．）水配制成室温下（ 20℃）的饱和溶液，并将其加入到上面实验的蒸发皿中，缓缓加热，浓缩至表面出现结晶薄膜为止．放置冷却，得到硫酸亚铁铵的晶体，过滤后用______洗涤晶体．
（4）称量生成的硫酸亚铁铵的质量，理论上为______g．
正确答案
解：（1）铁屑表面有油污，将铁屑在Na2CO3溶液中加热，Na2CO3溶液水解显碱性，可使铁屑上附着的油污水解而除去．
故答案为：10% Na2CO3溶液．
（3）生成FeSO4的物质的量为
解得：m=3.13（m1-m2）．
得到硫酸亚铁铵的晶体，硫酸亚铁铵几乎不溶于乙醇，为防止硫酸亚铁铵损失，不用水洗，过滤后用无水乙醇洗涤晶体．
故答案为：3.13（m1-m2）；无水乙醇．
（4）理论上（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O的物质的量为
故答案为：7（m1-m2）．
解析
解：（1）铁屑表面有油污，将铁屑在Na2CO3溶液中加热，Na2CO3溶液水解显碱性，可使铁屑上附着的油污水解而除去．
故答案为：10% Na2CO3溶液．
（3）生成FeSO4的物质的量为
解得：m=3.13（m1-m2）．
得到硫酸亚铁铵的晶体，硫酸亚铁铵几乎不溶于乙醇，为防止硫酸亚铁铵损失，不用水洗，过滤后用无水乙醇洗涤晶体．
故答案为：3.13（m1-m2）；无水乙醇．
（4）理论上（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O的物质的量为
故答案为：7（m1-m2）．
利用硫酸渣（主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质）制备氧化铁的工艺流程如下：
（1）“酸浸”中硫酸要适当过量，目的是①提高铁的浸出率，②______．
（2）“还原”是将Fe3+转化为Fe2+，同时FeS2被氧化为SO42-，该反应的离子方程式为______．
（3）为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3+的量以控制加入FeS2的量．实验步骤为：准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中，加入HCl、稍过量SnCl2，再加HgCl2除去过量的SnCl2，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定，有关反应方程式如下：
2Fe3++Sn2++6Cl-═2Fe2++SnCl62-，
Sn2++4Cl-+2HgCl2═SnCl62-+Hg2Cl2↓，
6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O．
①若SnCl2不足量，则测定的Fe3+量______（填“偏高”、“偏低”、“不变”，下同），
②若不加HgCl2，则测定的Fe3+量______．
（4）①可选用______（填试剂）检验滤液中含有Fe3+．产生Fe3+的原因是______（用离子反应方程式表示）．
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
实验可选用的试剂有：稀HNO3、Ba（NO3）2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液，要求制备过程中不产生有毒气体．
请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤：
a．氧化：______；
b．沉淀：______；
c．分离，洗涤；
d．烘干，研磨．
正确答案
解：（1）Fe3+的水解方程式为Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+，酸过量，抑制Fe3+的水解；
故答案为：抑制Fe3+的水解；
（2）根据题给信息，写出反应物和生成物，因为在酸性环境下反应，则介质为H2O和H+，根据电子得失守恒和离子所带电荷守恒可以写出离子方程式为：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+；
故答案为：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+；
（3）①SnCl2不足，Fe3+没有完全反应，生成的Fe2+偏少，则消耗的K2Cr2O7标准溶液体积偏小，则测定的Fe3+量偏低；
故答案为：偏低；
②若不加HgCl2，过量的Sn2+也能够被K2Cr2O7氧化，则消耗的K2Cr2O7标准溶液体积偏高，则测定的Fe3+量偏高；
故答案为：偏高；
（4）①Fe3+与KSCN的络合反应或者Fe3+与酚羟基的显色反应均可以用于鉴别．产生Fe3+的原因是Fe2+被空气中的氧气氧化，反应的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；
故答案为：KSCN或
②“过滤”后的溶液中有Fe2+、Al3+、Mg2+以及少量Fe3+，首先向溶液中加入过量的酸性高锰酸钾溶液，搅拌，将Fe2+完全氧化为Fe3+，然后控制pH，只使Fe（OH）3沉淀，从表格数据可以分析，控制pH为3.2～3.8．故答案为：a．向溶液中加入过量的酸性高锰酸钾溶液，搅拌；b．滴加NaOH溶液，调节溶液为pH为3.2～3.8；
解析
解：（1）Fe3+的水解方程式为Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+，酸过量，抑制Fe3+的水解；
故答案为：抑制Fe3+的水解；
（2）根据题给信息，写出反应物和生成物，因为在酸性环境下反应，则介质为H2O和H+，根据电子得失守恒和离子所带电荷守恒可以写出离子方程式为：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+；
故答案为：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+；
（3）①SnCl2不足，Fe3+没有完全反应，生成的Fe2+偏少，则消耗的K2Cr2O7标准溶液体积偏小，则测定的Fe3+量偏低；
故答案为：偏低；
②若不加HgCl2，过量的Sn2+也能够被K2Cr2O7氧化，则消耗的K2Cr2O7标准溶液体积偏高，则测定的Fe3+量偏高；
故答案为：偏高；
（4）①Fe3+与KSCN的络合反应或者Fe3+与酚羟基的显色反应均可以用于鉴别．产生Fe3+的原因是Fe2+被空气中的氧气氧化，反应的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；
故答案为：KSCN或
②“过滤”后的溶液中有Fe2+、Al3+、Mg2+以及少量Fe3+，首先向溶液中加入过量的酸性高锰酸钾溶液，搅拌，将Fe2+完全氧化为Fe3+，然后控制pH，只使Fe（OH）3沉淀，从表格数据可以分析，控制pH为3.2～3.8．故答案为：a．向溶液中加入过量的酸性高锰酸钾溶液，搅拌；b．滴加NaOH溶液，调节溶液为pH为3.2～3.8；
现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益．请填写下列空白．
（1）某硫酸厂利用SO2尾气、废铁屑、空气、水合成绿矾（FeSO4•7H2O），反应中作还原剂的物质是______．
（2）新型纳米材料氧缺位铁酸盐（ZnFe2Ox），由该铁酸盐（ZnFe2O4）经高温还原制得，常温下，它能使工业废气中酸性氧化物分解除去，转化流程如图一所示．若2molZnFe2Ox与足量SO2可生成1.0molS，则x=______．
（3）高纯氧化铁可作现代电子工业材料．图二是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁（软磁α-Fe2O3）的生产流程示意图：
①步骤Ⅲ中可选用______试剂调节溶液的pH（填标号）．
A．稀硝酸 B．双氧水 C．氨水 D．高锰酸钾溶液
②滤液B中含有的主要金属离子是______（填离子符号）．检验该金属离子的实验方法是______．
③步骤Ⅳ中，FeCO3达到沉淀溶解平衡时，室温下测得溶液的pH为8，c（Fe2+）为1.0×10-5mol•L-l．试判断所得FeCO3固体是否混有Fe（OH）2：______（填“是”或“否”），请通过简单计算说明理由______．（已知：Ksp[Fe（OH）2]=4.9×l0-17；Ksp[FeCO3]=2．l×l0-11）
④写出在空气中煅烧FeCO3，制备高纯氧化铁的化学方程式______．
正确答案
解：（1）利用SO2尾气、废铁屑、空气、水合成绿矾（FeSO4•7H2O），铁以及硫元素的化合价均升高了，所以Fe、SO2是还原剂，
故答案为：Fe、SO2；
（2）新型纳米材料ZnFe2Ox可由化合物ZnFe2O4经高温还原制得，若2mol ZnFe2Ox与SO2反应可生成1molS，则ZnFe2Ox被氧化为ZnFe2O4，令ZnFe2Ox中铁元素的化合价为a，根据电子转移守恒，可知2mol×2×（3-a）=1mol×4，解得，a=2，利用化合价代数和为，2+2×2=2x，解得x=3，
故答案为：3；
（3）①步骤Ⅲ可加入氨水调节溶液pH至5～6.5，其它物质都具有氧化性，可将亚铁离子氧化，不能选，
故答案为：C；
②在矿铁中加入酸，SiO2不与酸反应，过滤后所得滤渣为SiO2，滤液A中加入过量铁粉将Fe3+还原为Fe2+，可加入氨水调节溶液pH至5～6.5，过滤后在滤液中主要含有亚铁离子，检验该金属离子的实验方法是：取滤液B少许，滴加KSCN溶液，无现象，再滴加氯水，溶液呈血红色，说明含有Fe2+，
故答案为：Fe2+；取滤液B少许，滴加KSCN溶液，无现象，再滴加氯水，溶液呈血红色，说明含有Fe2+；
③FeCO3达到沉淀溶解平衡时，溶液的pH为8，c（Fe2+）为1.0×10-5mol•L-1时，根据氢氧化亚铁的Qc=c（Fe2+）•c2（OH-）=1.0×10-5mol•L-1×（10-6mol/L）2=10-17＜Ksp[Fe（OH）2]，所以不会出现氢氧化亚铁沉淀，
故答案为：否；溶液中，c（Fe2+）•c2（OH-）=1.0×10-5（1×10-6）2=1.0×10-17＜Ksp[Fe（OH）2]，故无Fe（OH）2沉淀生成；
④在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式为4FeCO3+O2
故答案为：4FeCO3+O2
解析
解：（1）利用SO2尾气、废铁屑、空气、水合成绿矾（FeSO4•7H2O），铁以及硫元素的化合价均升高了，所以Fe、SO2是还原剂，
故答案为：Fe、SO2；
（2）新型纳米材料ZnFe2Ox可由化合物ZnFe2O4经高温还原制得，若2mol ZnFe2Ox与SO2反应可生成1molS，则ZnFe2Ox被氧化为ZnFe2O4，令ZnFe2Ox中铁元素的化合价为a，根据电子转移守恒，可知2mol×2×（3-a）=1mol×4，解得，a=2，利用化合价代数和为，2+2×2=2x，解得x=3，
故答案为：3；
（3）①步骤Ⅲ可加入氨水调节溶液pH至5～6.5，其它物质都具有氧化性，可将亚铁离子氧化，不能选，
故答案为：C；
②在矿铁中加入酸，SiO2不与酸反应，过滤后所得滤渣为SiO2，滤液A中加入过量铁粉将Fe3+还原为Fe2+，可加入氨水调节溶液pH至5～6.5，过滤后在滤液中主要含有亚铁离子，检验该金属离子的实验方法是：取滤液B少许，滴加KSCN溶液，无现象，再滴加氯水，溶液呈血红色，说明含有Fe2+，
故答案为：Fe2+；取滤液B少许，滴加KSCN溶液，无现象，再滴加氯水，溶液呈血红色，说明含有Fe2+；
③FeCO3达到沉淀溶解平衡时，溶液的pH为8，c（Fe2+）为1.0×10-5mol•L-1时，根据氢氧化亚铁的Qc=c（Fe2+）•c2（OH-）=1.0×10-5mol•L-1×（10-6mol/L）2=10-17＜Ksp[Fe（OH）2]，所以不会出现氢氧化亚铁沉淀，
故答案为：否；溶液中，c（Fe2+）•c2（OH-）=1.0×10-5（1×10-6）2=1.0×10-17＜Ksp[Fe（OH）2]，故无Fe（OH）2沉淀生成；
④在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式为4FeCO3+O2
故答案为：4FeCO3+O2
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