1.实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如右图所示)。(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是(填序号)A.往烧瓶中加人MnO2粉末B.加热C.往烧瓶中加人浓盐酸(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出下列实验方案:甲方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。乙方案:采用酸碱中和滴定法测定。丙方案:与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量。丁方案:与足量Zn反应,测量生成的H2体积。继而进行下列判断和实验:①判定甲方案不可行,理由是。②进行乙方案实验:准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。a.量取试样20.00mL,用0.1000mol·L-1NaOH标准溶液滴定,消耗22.00mL,该次-1滴定测得试样中盐酸浓度为mol·Lb.平行滴定后获得实验结果。③判断丙方案的实验结果(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。-9-11[已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10、Ksp(MnCO3)=2.3×10④进行丁方案实验:装置如右图所示(夹持器具已略去)。(i)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将转移到中。(ii)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐次减小,直至不变。气体体积逐次减小的原因是_(排除仪器和实验操作的影响因素)。【答案】(1)ACB(按序写出三项)(2)①残余清液中,n(Cl-)>n(H+)(或其他合理答案)②0.1100③偏小④(ⅰ)Zn粒残余清液(按序写出两项)(ⅱ)装置内气体尚未冷至室温2.实验室制备苯乙酮的化学方程式为:OOAlCl3CH3CCCH3+O+CH3COCH3OCOH制备过程中还有CH3COOH+AlClCH3COOAlCl2+HCl↑等副反应。3主要实验装置和步骤如下:(I)合成:在三颈瓶中加入20g无水AlCl3和30mL无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时。(Ⅱ)分离与提纯:①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层②水层用苯萃取,分液③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品④蒸馏粗产品得到苯乙酮。回答下列问题:(1)仪器a的名称:____________;装置b的作用:________________________________。(2)合成过程中要求无水操作,理由是____________________________________________。(3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致_________________。A.反应太剧烈B.液体太多搅不动C.反应变缓慢D.副产物增多(4)分离和提纯操作②的目的是__________________。该操作中是否可改用乙醇萃取?_____(填“是”或“否”),原因是___________________________________。(5)分液漏斗使用前须___________________并洗净备用。萃取时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振摇并________________后,将分液漏斗置于铁架台的铁卷上静置片刻,分层。分离上下层液体时,应先________________,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。(6)粗产品蒸馏提纯时,下来装置中温度计位置正确的是________________,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________________。3.溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:按下列合成步骤回答问题:苯溴溴苯(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁-30.883.101.50密度/g·cm屑,在b中小心加入4.0mL液态溴,向沸点/℃8059156a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是水中溶解度微溶微溶微溶因为生成了气体。继续滴加至液溴滴完,装置d的作用是;(2)液溴滴完后,经过下列步骤分析提纯:①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤,加入氯化钙的是;(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为,要进一步提纯,下列操作中必须的是(填入正确选项前的字母);A.重结晶B.过滤C.蒸馏D.萃取(4)在该实验中,a的容积最适合的是(填入正确选项前的字母)。A.25mLB.50mLC.250mLD.500mL4.次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCH·O2H2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下:步骤1:在烧瓶中(装置如图10所示)加入一定量Na2SO3和水,搅拌溶解,缓慢通入SO2,至溶液pH约为4,制得NaHSO3溶液。步骤2:将装置A中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液,在80~90益下,反应约3h,冷却至室温,抽滤。步骤3:将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶。(1)装置B的烧杯中应加入的溶液是。(2)①步骤2中,反应生成的Zn(OH)2会覆盖在锌粉表面阻止反应进行,防止该现象发生的措施是图10。②冷凝管中回流的主要物质除H2O外还有(填化学式)。(3)①抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有、(填仪器名称)。②滤渣的主要成分有、(填化学式)。(4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性,且在120益以上发生分解。步骤3中不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是。(1)NaOH溶液(2)①快速搅拌②HCHO(3)①吸滤瓶布氏漏斗②Zn(OH)2Zn5.实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:有关数据列表如下:乙醇1,2-二溴乙烷乙醚状态色液体无色液体无色液体-30.792.20.71密度/g·cm沸点/℃78.513234.6熔点/℃一l309-1l6回答下列问题:(1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是;(填正确选项前的字母)a.引发反应b.加快反应速度c.防止乙醇挥发d.减少副产物乙醚生成(2)在装置C中应加入,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:(填正确选项前的字母)a.水b.浓硫酸c.氢氧化钠溶液d.饱和碳酸氢钠溶液(3)判断该制各反应已经结束的最简单方法是;(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在层(填“上”、“下”);(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用洗涤除去;(填正确选项前的字母)a.水b.氢氧化钠溶液c.碘化钠溶液d.乙醇(6)若产物中有少量副产物乙醚.可用的方法除去;(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是。6.草酸是一种重要的化工产品。实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图14所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)实验过程如下:①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中②控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HN3O与98%H2SO4的质量比为2:1.5)溶液③反应3h左右,冷却,抽滤后再重结晶得草酸晶体。硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2OC6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为。(2)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产率下降,其原因是。(3)装置C用于尾气吸收,当尾气中n(NO2):n(NO)=1:1时,过量的NaOH溶液能将NOx全部吸收,原因是(用化学方程式表示)(4)与用NaOH溶液吸收尾气相比较,若用淀粉水解液吸收尾气,其优、缺点是。(5)草酸重结晶的减压过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有。7.二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂,可由二苯基羟乙酮氧化制得,反应的化学方程式及装置图(部分装置省略)如下:OOHOOCCH+2FeCl3CC+2FeCl2+2HCl在反应装置中,加入原料及溶剂,搅拌下加热回流。反应结束后加热煮沸,冷却后即有二苯基乙二酮粗产品析出,用70%乙醇水溶液重结晶提纯。重结晶过程:加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥请回答下列问题:(1)写出装置图中玻璃仪器的名称:a___________,b____________。(2)趁热过滤后,滤液冷却结晶。一般情况下,下列哪些因素有利于得到较大的晶体:____。A.缓慢冷却溶液B.溶液浓度较高C.溶质溶解度较小D.缓慢蒸发溶剂如果溶液中发生过饱和现象,可采用__________等方法促进晶体析出。(3)抽滤所用的滤纸应略_______(填“大于”或“小于”)布氏漏斗内径,将全部小孔盖住。烧杯中的二苯基乙二酮晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,下列液体最合适的是________。A.无水乙醇B.饱和NaCl溶液C.70%乙醇水溶液D.滤液(4)上述重结晶过程中的哪一步操作除去了不溶性杂质:___________。(5)某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程,分别在反应开始、回流15min、30min、45min和60min时,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是________。A.15minB.30minC.45minD.60min(2)AD用玻璃棒摩擦容器内壁加入晶种(3)小于D(4)趁热过滤C8.某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:浓硫酸CO的制备原理:HCOOH△CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如下图)请填写下列空白:(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写出化学方程式:,。(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是,;C和d中承装的试剂分别是,。若用以上装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是;在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种..气体,混合气体通过试剂的顺序是________________(填序号)①饱和Na2SO3溶液②酸性KMnO4溶液③石灰水④无水CuSO4⑤品红溶液(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是______________。a.低温、高压、催化剂b.适当的温度、高压、催化剂c.常温、常压、催化剂d.适当的温度、常压、催化剂(5)正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1—丁醇粗品,为纯化1—丁醇,该小组查阅文献得知:①R—CHO+NaHS3(O饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1—丁醇118℃,并设计出如下提纯路线:试剂1为_________,操作1为________,操作2为_______,操作3为_______。催化剂【答案】(1)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;(CH3)2CHOH△CH2=CHCH3↑+H2O;(2)恒压防倒吸NaOH溶液浓硫酸分液漏斗蒸馏烧瓶(3)④⑤①②③(或④⑤①③②);(4)b(5)饱和NaHSO3溶液过滤萃取蒸馏