- 物质的分离和提纯
- 共4370题
富马酸亚铁(分子式为C4H2O4Fe,结构简式为)是一种限量使用的铁强化剂。
(1)下图为实验室模拟工业制取富马酸亚铁的流程图:
①根据题意,请你写出富马酸的结构简式:________________________。
②绿矾(FeSO4·7H2O)在保存过程中形成的杂质主要有________(填化学式)。
③操作Y包括________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。
④判断操作Y中“洗涤”富马酸亚铁产品表明已洗净的实验方法是___________。
(2)设计一个实验方案,证明所得富马酸亚铁产品属于亚铁盐(可供选用的试剂有KSCN溶液、H2O2溶液、稀硫酸。)。填写下表相应空格:
正确答案
(1)①HOOCHC===CHCOOH
②Fe2(SO4)3和Fe(OH)3
③蒸发浓缩
④取洗涤液,向其中加入少量盐酸酸化后再加入氯化钡溶液,无白色沉淀生成
(2)②取少量滤液,滴加KSCN溶液,不显血红色
③再向上述溶液中滴加H2O2溶液,溶液显血红色
试题分析:(1)①由富马酸亚铁的结构简式可推断富马酸的结构简式为HOOCHC===CHCOOH,②由于亚铁离子不稳定,容易被氧化成三价铁离子,铁离子在溶液中会发生水解,生成氢氧化铁,所以绿矾(FeSO4•7H20)在保存过程中形成的杂质主要有硫酸铁、氢氧化铁等杂质③得到的含有富马酸亚铁的溶液需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作,最后得到富马酸亚铁产品;④富马酸亚铁表面的可溶性杂质离子有Na+、SO42-等,可以从检验洗涤液中是否含Na+或SO42-来设计实验.所以检验方法是:取最后一次洗涤液,先加入稀盐酸,再加入氯化钡溶液,无白色沉淀生成,说明已洗涤干净.
(2)检验亚铁离子的方法:滴加硫氰化钾溶液,溶液没有变成红色,证明溶液中没有三价铁离子;然后加入氧化剂将亚铁离子氧化成三价铁离子,溶液变成红色,证明原溶液中存在亚铁离子,结合题给试剂故答案为:
考点:3+的水解性、Fe2+的还原性及检验知识.
从回收的含铜电缆废料中提取铜时,假若设计如下两种方案,回答有关问题。
方案甲:
方案乙:
(1)两个方案中,符合当前生产中绿色化学理念的是方案 ,理由是 方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾。
(2)方案乙中铜溶解生成蓝色溶液时发生反应的离子方程式为________________ _ ______。
(3)为了提高原料的利用率,最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥可得到一种结晶水合物的晶体。获得晶体后对其进行检测:
①先取a g的晶体进行脱水实验,获得无水固体为(a—1.26)g
②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化钡溶液,当滴加10.00mL溶液时,沉淀恰好完全。通过计算测知该晶体的化学式是 。
(4)氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.5% 。工业上用硫酸铜等原料常通过下列反应制备CuCl :
2CuSO4+ Na2SO3 + 2 NaCl + Na2CO3=2 CuCl ↓+ 3 Na2SO4 + CO2↑
测定CuCl质量分数时先准确称取所制备的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L-1 FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol·L-1 Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60mL Ce(SO4)2溶液。有关反应的离子方程式为:Fe 3++CuCl=Fe 2++Cu2++Cl- ,Ce4+ + Fe 2+=Fe 3+ + Ce3+
计算上述样品中CuCl的质量分数为 。
正确答案
(10分)(1)乙 ;甲 (2)2Cu + O2 +4H+2Cu2+ + 2H2O (3)FeSO4·7H2O (4)97.9%
试题分析:(1)方案甲中电缆废料在空气中燃烧时能产生污有毒的气体、粉尘、烟雾而污染空气;而方案乙中不燃烧,所以不能产生有毒气体,因此方案乙符合绿色化学理念。
(2)在加热的条件下铜和氧气反应生成氧化铜,氧化铜溶解在稀硫酸中生成硫酸铜,反应的离子方程式为2Cu + O2 +4H+2Cu2+ + 2H2O。
(3)取a g的晶体进行脱水实验,获得无水固体为(a—1.26)g,这说明反应中生成的水的质量是1.26g,物质的量是1.26g÷18g/mol=0.07mol;消耗氯化钡的物质的量是0.01mol,白色沉淀是硫酸钡,则根据原子守恒可知,晶体中SO42-的物质的量是0.01mol,所以晶体中硫酸亚铁和结晶水的个数之比是1:7,因此晶体的化学式为FeSO4·7H2O。
(4)根据离子方程式Fe 3++CuCl=Fe 2++Cu2++Cl- ,Ce4+ + Fe 2+=Fe 3+ + Ce3+可知,
CuCl~Fe 2+~Ce4+
1mol 1mol
n 0.0246L×0.1000mol/L
解得n=0.00246mol
所以CuCl的质量=0.00246mol×99.5g/mol=0.24477g
因此上述样品中CuCl的质量分数为×100%=97.9%。
硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的工艺流程如下:
已知:NaClO与Mn2+反应产生MnO2沉淀。
根据题意回答下列问题:
(1)实验中需用1.00mol/L的硫酸80.0mL,若用98%的浓硫酸配制,除量筒、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器有 、 。
(2)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外,还有 、 。
(3)加入的NaClO可与Mn2+反应产生MnO2沉淀,该反应的离子方程式: 。
在调节pH=5~6之前,还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为:
。
(4)为了检验滤液中Fe3+是否被除尽,可选用的试剂是 。
A.KSCN溶液 B.淀粉KI溶液 C.H2O2 D.KMnO4稀溶液
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明操作步骤 、 。
(6)如果测得提供的硼镁泥的质量为100.0g,得到的MgSO4·7H2O196.8g,则MgSO4·7H2O的产率为 (相对分子质量:MgSO4·7H2O-246 MgO-40)。
正确答案
(1)烧杯、100mL容量瓶(2分) (2)MnO2,SiO2(2分)
(3)Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-(3分) 2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O(3分)(4)A(2分) (5)蒸发浓缩,趁热过滤(2分) (6)80.0%(2分,写80%也给分)
试题分析:(1)由于实验室没有80ml容量瓶,所以要配制1.00mol/L的硫酸80.0mL,则需要100ml容量瓶。所以若用98%的浓硫酸配制,除量筒、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器有烧杯和100ml容量瓶。
(2)由于NaClO与Mn2+反应产生MnO2沉淀,又因为于二氧化锰和二氧化硅都不与稀硫酸反应,所以在滤渣中存在,因此滤纸中还有MnO2,SiO2。
(3)由于NaClO与Mn2+反应产生MnO2沉淀,在反应中氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子。Mn元素的化合价从+2价升高到+4价,失去2个电子,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:1,则NaClO与Mn2+反应产生MnO2沉淀的离子方程式为Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-;由于溶液中有亚铁离子,能够被次氯酸钠氧化成铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O。
(4)铁离子能和KSCN溶液反应使溶液显红色,所以可以向溶液中加入硫氰化钾溶液检验溶液中是否存在三价铁离子,方法为:取少量滤液,向其中加入硫氰化钾溶液,如果溶液不变红色,说明滤液中不含Fe3+;如果溶液变红色,说明滤液中含Fe3+,A正确;由于溶液中含有次氯酸钠,能氧化碘化钾,所以不能使用碘化钾,B不正确;双氧水和酸性高锰酸钾溶液均具有强氧化性,不能检验铁离子,CD不正确,答案选A。
(5)由于温度对硫酸镁、硫酸钙的溶解度影响不同,温度越高,硫酸钙溶解度越小,所以要将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去可以采用蒸发浓缩,趁热过滤方法除去硫酸钙;而操作“I”是将滤液继续蒸发浓缩,冷却结晶,再经过过滤,便得到了MgSO4•7H2O。
(6)100g硼镁泥中氧化镁的物质的量==1mol,根据镁原子守恒,生成MgSO4•7H2O的物质的量为1mol,质量为246g/mol×1mol=246g,所以MgSO4•7H2O的产率=
×100%=80.0%。
为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下左图实验方案,用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是 ,该操作中除用到烧杯和玻璃棒外,还必须用到的玻璃仪器有 。
(2)溶液A中的离子主要有Na+、OH-、 ;试剂X是 。
(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如上右图所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。一段时间后,
观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少,其原因是(用离子方程式表示) ;为了避免固体C减少,改进的措施是在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和 溶液的洗气瓶。
(4)从溶液E中获得绿矾晶体的实验操作依次为(填操作名称) 、冷却结晶、过滤洗涤。
正确答案
(1)过滤 漏斗 (2)AlO2- 稀硫酸
(3)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O NaHCO3 (4)蒸发、浓缩
试题分析:(1)根据流程图可知,步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均得到滤液和固体,这说明都需进行的实验操作是过滤。在过滤操作中除用到烧杯和玻璃棒外,还必须用到的玻璃仪器是漏斗。
(2)铝、铁、铜的合金中只有金属铝可以和强碱反应生成偏铝酸钠和氢气,所以滤液A的成分是偏铝酸钠和过量的氢氧化钠,因此含有的离子是Na+、OH-、AlO2-;铜不能和稀硫酸反应,铁可以和硫酸反应,所以滤液F是硫酸亚铁和稀硫酸的混合液,滤渣F是金属铜,Cu中加入稀硫酸和H2O2可以制备胆矾晶体,反应方程式为Cu+H2SO4+3H2O+H2O2=CuSO4•5H2O。
(3)应用浓盐酸易挥发,所以生成的CO2气体中含有氯化氢气体,氢氧化铝可以溶解在盐酸中,因此固体C逐渐减少,反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;为了避免固体C减少,就必须除去CO2气体中混有的氯化氢气体,所以改进的措施是在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。
(4)将混合液来制备绿矾时应先将溶液加热浓缩、然后冷却结晶,即可得到绿矾。
(11分)西安北郊古墓中曾出土一青铜锤(一种酒具),表面附着有绿色固体物质,打开盖子酒香扑鼻,内盛有26 kg青绿色液体,专家认定是2000多年前的“西汉美酒”。这是我国考古界、酿酒界的一个重大发现。(1)上述报道引发了某校化学兴趣小组同学的关注,他们收集家中铜器表面的绿色固体进行探究.
提出问题:铜器表面附着绿色固体物质是由哪些元素组成的?
猜想:查阅相关资料后,猜想绿色固体物质可能是铜绿.
实验步骤:
①对试管内的绿色固体进行加热,至完全分解.观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色,B装置中无水硫酸铜变成蓝色,C装置中澄清石灰水变浑浊.
②取少量加热后生成的黑色固体于试管中,加入稀硫酸.观察到黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色.
③取少量上述蓝色溶液于试管中,浸入一根洁净的铁丝.观察到铁丝表面有红色物质析出.
④实验结论:绿色固体物质中含有________、________、________、________等元素.(提示:装置内的空气因素忽略不计)
(2)表达与交流:①图中标有a、b的仪器名称是:a:________;b:________.
②上述实验步骤③中发生反应的离子方程式为____________________________。
③反应完成后,如果先移去酒精灯,可能出现的现象是______________________。
④如果将B、C两装置对调行吗?____。为什么?___ _____。
正确答案
(1)④铜 碳 氢 氧 (2)①试管 铁架台
②Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ ③C装置中的液体会倒流入B装置 ④不行 若对调,则无法证明加热绿色固体后是否有水生成
试题分析:(1)绿色固体加热,至完全分解,B装置中无水硫酸铜变成蓝色,说明反应有水生成,从而可确定物质中含有氢、氧元素;C装置中澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,可确定物质中含有碳、氧元素;铜器上出现的固体,A装置中绿色固体逐渐变成黑色,则黑色固体可能是氧化铜,加入稀硫酸.观察到黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色,说明黑色固体一定是氧化铜,原固体中含有铜、氧元素,所以绿色固体物质中含有氢、碳、氧、铜。
(2)①a是反应容器,为试管,b起支持和固定作用,为铁架台。
②氧化铜和硫酸反应生成的蓝色溶液为硫酸铜溶液,取少量上述蓝色溶液于试管中,浸入一根洁净的铁丝,观察到铁丝表面有红色物质析出,是铁和硫酸铜反应生成的硫酸亚铁和红色的铜,反应的离子方程式是Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。
③反应完成以后,如果先移去酒精灯,试管中气体温度降低,气压减小,水槽中的水会倒吸入B装置。
④如果将B、C两装置对调,气体通过C会带出水蒸气,不能确定加热绿色固体是否有水生成,所以不能对调。
点评:该题是综合性实验题,也是高考中的常见题型,难度较大,不易得分。该题实验涉及知识面广,对学生思维能力要求高,既考查知识的识记、理解、迁移、运用,又考查分析、对比、归纳等思维能力,符合素质教育培养学生能力的要求,是高考考查的方向,在平时的训练中应该注意总结、积累。
人造金刚石酸洗废液中含有大量的Ni2+、Mn2+、Co2+离子,不经处理排放危害极大。某工厂技术人员设计了创新方案,使有害离子的浓度降低到排放标准,同时得到了纯度较高的镍粉。
废液经分析组成如下:
在强酸性的废液中加入NaOH调节pH到2,在搅拌下加入饱和Na2CO3溶液和NaClO除去Mn2+、Co2+,并控制pH不超过3.5(Na2CO3需缓慢加入,防止产生大量CO2而冒槽),过滤后电解含Ni2+的过滤液,以镍铬钛不锈钢片为阴极,以铅片为阳极,电解后在阴极得到镍粉。回答下列问题
⑴ 调节强酸性废液至pH=2,可否直接用饱和Na2CO3溶液?分析你的原因
⑵ 写出除去废液中Mn2+、Co2+的反应方程式
⑶ 搅拌过程中Ni不被沉淀下来,实际操作中是如何实现?
⑷ 电解过程中电流效率与pH的关系如下图,试分析如下图所示变化的原因.并选择电解的最佳pH值
正确答案
⑴ 不可以,将产生大量CO2而冒槽 (1分)
⑵
(2分)
⑶ 根据废液离子浓度分析结果,控制NaClO用量,可使Mn2+,Co2+沉淀完而Ni2+不被沉淀。(1分)
⑷ pH较低时,将产生大量氢气,电流效率低;pH>4.5时,将产生Ni(OH)2沉淀,Ni2+浓度下降,不利于Ni的析出。(2分)选择在4.0-4.5左右 (1分)
⑴认真阅读试题可从题中获得相关信息,当溶液酸性太强时,直接加入饱和Na2CO3溶液会产生大量的CO2,从而发生冒槽。
⑵Mn2+、Co2+在碱性增强的条件下,被ClO-氧化并生成沉淀,通过过滤的方法可以除去这两种杂质离子——这是溶液中除杂最常用的方法之一,如Fe2+的除杂。
Mn2+在碱性条件下,被氧化为+4,以MnO2的形式被除去,离子方程式为:
Co2+在碱性条件下不稳定,生成Co(Ⅲ)的氢氧化物,离子方程式如下:
在书写离子方程式的时候,也应该结合题意,溶液由于pH<3.5,仍为酸性条件,所以CO32-结合H+,生成CO2气体。
⑶Ni(Ⅲ)和Co(Ⅲ)都有很强的氧化性,但Ni(Ⅲ)非常不稳定,氧化性比Co(Ⅲ)化合物的氧化性强,因此只要ClO-适量,即使Ni2+被氧化生成了三价镍的化合物,也会被未参加反应的Co2+、Mn2+还原为Ni2+。因此防止Ni2+被沉淀的方法就是控制ClO-的用量。
⑷从图中曲线变化趋势可以看出,当溶液酸性较大时,电解效率很低,随着pH的增大,电解效率增大,但是当pH>4.5后,电解率与溶液pH变化不明显。因此此处要重点分析pH较小时电解效率不高,以及pH较大时电解效率也不高的原因。
由于H+、Ni2+都能在电极的阴极放电,所以当pH较小,也即[H+]较大时,将产生大量的氢气,造成电解效率较低。当pH较大时,由于Ni2+生成了难溶物,溶液中[Ni2+]减小,也造成电解效率低。因此,从图中可以看出来,最佳的pH范围大约为4.0~4.5。
为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
(1)判断BaCl2已过量的方法是______
(2)第④步中,有关的离子方程式是______.
(3)下列仪器,蒸发结晶时会用到的是______(写仪器名称)
(4)为检验精盐纯度,需配制1000mL 0.2mol/L NaCl(精盐)溶液,回答下列问题:
①人们常将配制过程简述为以下各步骤:A.冷却;B.称量;C.洗涤;D.定容;E.溶解;F.摇匀;G.转移;H.装瓶.其正确的操作顺序应是______ (填序号).
(A)B E F G C G D H A (B)B E G A C G F D H
(C)B E A G C G D F H (D)B E A G C G D H F
②若定容时观察液面仰视,会造成所配制的溶液浓度(填“偏高”或“偏低”)______.
正确答案
(1)氯化钡过量时,加入硫酸会产生白色沉淀,可以通过检验钡离子来确定氯化钡是否过量,取少量上层清液加入到试管中,向其中滴加稀硫酸,如果产生白色沉淀,证明氯化钡过量,
故答案为:取少量②中上层清液于试管中,向其中滴加BaCl2溶液,若无沉淀产生,则BaCl2溶液已过量;
(2)除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,Ca2++CO32-=CaCO3↓,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,Ba2++CO32-=BaCO3↓,
故答案为:Ca2++CO32-=Ca CO3↓;Ba2++CO32-=Ba CO3↓;
(3)粗盐提纯的步骤是溶解、过滤、蒸发、结晶,由步骤可推测用的仪器是铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒、蒸发皿和酒精灯,
故答案为:蒸发皿;
(4)①根据实验操作的步骤:计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签的实验操作步骤可知,正确的存在顺序为B E A G C G D F H,
故答案为:C;
②容量瓶配制溶液定容时,误差分析依据刻度丁液面分析判断,若观察液面仰视,多加了水,会超出刻度线造成所配制的溶液浓度偏低,
故答案为:偏低.
某铜矿石中铜元素含量较低,且含有铁、镁、钙等杂质。某小组在实验室中用浸出-萃取法制备硫酸铜:
(1)操作Ⅰ为________。操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、________。
(2)操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是________、富集铜元素。
(3)小组成员利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应,制备环保型木材防腐剂Cu2(OH)2CO3悬浊液。多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异,查阅资料表明,可能由于条件控制不同使其中混有较多Cu(OH)2或Cu4(OH)6SO4。
已知Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3,Cu4(OH)6SO4均难溶于水,可溶于酸;分解温度依次为80 ℃、200 ℃、300 ℃。
设计实验检验悬浊液成分,完成表中内容。
限选试剂:2 mol·L-1盐酸、1 mol·L-1 H2SO4、0.1 mol·L-1 NaOH溶液、0.1 mol·L-1 BaCl2溶液、蒸馏水。仪器和用品自选。
(4)上述实验需要100 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,配制时需称取________g CuSO4·5H2O(相对分子质量:250)。
正确答案
(1)过滤 分液漏斗
(2)除去杂质
(3)
(4)12.5
(1)由流程图可知操作Ⅰ是固、液分离,是过滤;操作Ⅱ是液液分离,且互不相溶,是分液,用到分液漏斗。(2)操作Ⅱ、Ⅲ的目的主要是除杂。
步骤1,由信息中三种物质均难溶于水,可溶于酸,故加入过量盐酸使之溶解,再用BaCl2溶液检验有无SO42—即可。步骤2,检验有无Cu(OH)2,可利用信息中三种物质分解温度不同,可在80 ℃时看有无分解产生CuO,若有,则有Cu(OH)2。(4)配制溶液需CuSO4的物质的量为0.1 L×0.5 mol·L-1=0.05 mol,即需要0.05 mol CuSO4·5H2O,其质量m=0.05 mol×250 g
·mol-1=12.5 g。
已知:
根据题意完成下列填空:
(一)制备1-溴丁烷粗产品在如图装置的圆底烧瓶中依次加入NaBr,10 mL 正丁醇,2粒沸石,分批加入1:1的硫酸溶液,摇匀,加热30 min。
(1)写出制备1-溴丁烷的化学反应方程式:__________________________________________________
(2)反应装置中加入沸石的目的是__________________。配制体积比为1:1的硫酸所用的定量仪器为 (选填编号)。
a.天平 b.量筒 c.容量瓶 d.滴定管
(3)反应装置中,除了产物和水之外,还可能存在 、 等有机副产物。
(4)若用浓硫酸进行实验,有机层中会呈现棕黄色,除去其中杂质的正确方法是 (选填编号)。
a.蒸馏 b.氢氧化钠溶液洗涤
c.用四氯化碳萃取 d.用亚硫酸钠溶液洗涤
(二)制备精品
将得到的粗1-溴丁烷依次用浓硫酸、水、10% 碳酸钠、水洗涤后加入无水氯化钙进行干燥,然后再将1-溴丁烷按图装置蒸馏。
(5)收集产品时,控制的温度应在_________℃左右;区分1-溴丁烷精品和粗品的一种方法是____________________。
(6)实验制得的1-溴丁烷的质量为10.895 g,则正丁醇的转化率为 。(保留3位小数)。
正确答案
(1)NaBr +H2SO4 +CH3CH2CH2CH2OH → CH3CH2CH2CH2Br + NaHSO4 +H2O(2分);
(2)防止暴沸(1分); b(1分);
(3)1-丁烯(1分);丁醚(1分);(结构简式也可)
(4)D(2分)
(5)101.6(1分);测熔沸点(合理即可) (1分)
(6)0.727(2分)
试题分析:(1)醇和氢卤酸能在加热条件下发生取代反应生成卤代烃,故制备1-溴丁烷的化学反应方程式可以看成是正丁醇中羟基被溴原子取代即:NaBr +H2SO4 +CH3CH2CH2CH2OH → CH3CH2CH2CH2Br + NaHSO4 +H2O。(2)反应装置中加入沸石的目的是防止暴沸。用量筒量取相同量的硫酸和水进行混合,故定量仪器为b.量筒。(3)醇在浓硫酸并加热条件下还会发生消去反应和分子间脱水生成醚的反应,故还可能存1-丁烯,丁醚等有机副产物。(4)若用浓硫酸进行实验,由于浓硫酸具有强氧化性会使部分溴离子氧化为溴单质。 a中蒸馏也会使部分原料物挥发出来,达不到效果。 b中氢氧化钠溶液洗涤,会使卤代烃发生水解造成损失。 c中用四氯化碳无法萃取,由于溴和卤代烃都能溶于四氯化碳。d中用亚硫酸钠溶液洗涤可和溴发生氧化还原反应,再通过分液操作即可分离。(5)根据表中1-溴丁烷的沸点可知收集产品时,控制的温度应在101.6℃左右; 区分1-溴丁烷精品和粗品的一种方法是可通过测熔沸点。(6)由方程式NaBr +H2SO4 +CH3CH2CH2CH2OH → CH3CH2CH2CH2Br + NaHSO4 +H2O。制得的1-溴丁烷的质量为10.895 g,求则正丁醇的质量,再用此质量除以0.8098*10,求出转化率为0.727。
请将所选下列物质的转化或分离方法的序号填在横线上(每一项只填写一种方法).
①溶解 ②裂解 ③干馏 ④蒸馏 ⑤分馏
⑥裂化 ⑦电解 ⑧过滤 ⑨萃取
(1)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等______.
(2)从原油中分离出汽油、煤油、柴油等______.
(3)将重油转化为汽油______.
(4)将海水淡化______.
(5)从海水得到的无水MgC12中提取金属镁______.
正确答案
(1)工业把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等常用干馏的方法制备,故答案为:③;
(2)汽油、煤油、柴油的沸点不同,工业常用分馏的方法分离,故答案为:⑤;
(3)将重油转化为汽油用裂化的方法制得,故答案为:⑥;
(4)从海水中获取淡水,可用蒸馏的方法分离,加热时水蒸发,冷却后可得到纯净水,故答案为:④;
(5)Mg为活泼金属,工业用电解MgC12的方法制得单质Mg,故答案为:⑦.
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