3.環(huán)己酮是重要化工原料,是制造尼龍、己內(nèi)酰胺和己二酸的主要中間體.某化學(xué)興趣小組嘗試用次氯酸鈉制備環(huán)己酮.方程式為:
【資料查詢】環(huán)己酮為無色或淺黃色透明液體,有強(qiáng)烈的刺激性臭味,密度為0.95g/mL,熔點(diǎn)為-45℃,沸點(diǎn)為155℃,溶解度(100mL H2O)為2.4g (31℃).
【實(shí)驗(yàn)流程】
【實(shí)驗(yàn)裝置】回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)用的三頸瓶應(yīng)選用B
A.100mL   B.150mL   C.200mL    D.300mL
(2)在反應(yīng)開始的前5min內(nèi),為了將體系溫度維持在30~35℃,除了用冰水浴冷卻外,采取的措施還有攪拌器攪拌;緩慢滴加NaClO溶液(答兩點(diǎn)).
(3)加入飽和NaHSO3溶液時(shí)發(fā)生的離子方程式是ClO-+HSO3-═Cl-+H++SO42-;確保加入的飽和NaHSO3溶液已經(jīng)足量,可以取少量燒瓶中的液體,加入碘化鉀淀粉溶液,若看到溶液不顯藍(lán)色,則說明NaHSO3溶液足量.
(4)為將餾出液的pH調(diào)至中性,可以加入的試劑是BD.
A、稀鹽酸      B、無水碳酸鈉       C、濃硫酸      D、氫氧化鈉固體
(5)調(diào)節(jié)pH后還需加入精制食鹽,其目的是降低環(huán)己酮的溶解度,有利于環(huán)己酮分層,“取有機(jī)層”時(shí)使用的主要玻璃儀器是分液漏斗.

分析 (1)根據(jù)反應(yīng)流程提供的反應(yīng)物體積可知,反應(yīng)物總體積約為5.2mL+25mL+38mL=68.2mL,而三頸瓶中液體的體積不能超過容積的$\frac{2}{3}$不少于$\frac{1}{3}$,據(jù)此答題;
(2)攪拌加速熱量傳遞,NaClO水解吸熱;
(3)次氯酸根能將亞硫酸氫根氧化,已經(jīng)足量時(shí)溶液中無次氯酸根,可以用碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)是否有次氯酸根;
(4)由(3)中分析可知溶液呈酸性;
(5)環(huán)己酮在氯化鈉中的溶解度較小,環(huán)己酮和水互不相溶.

解答 解:(1)根據(jù)反應(yīng)流程提供的反應(yīng)物體積可知,反應(yīng)物總體積約為5.2mL+25mL+38mL=68.2mL,而三頸瓶中液體的體積不能超過容積的$\frac{2}{3}$,實(shí)驗(yàn)用的三頸瓶應(yīng)選用150mL規(guī)格,故答案為:B;
(2)為了將體系溫度維持在30~35℃,要不斷攪拌加速熱量傳遞,而且NaClO水解吸熱,因此要緩慢滴加NaClO溶液,
故答案為:攪拌器攪拌;緩慢滴加NaClO溶液;
(3)次氯酸根能將亞硫酸氫根氧化生成氯離子、硫酸根離子和氫離子,其離子方程式為:ClO-+HSO3-═Cl-+H++SO42-;確保加入的飽和NaHSO3溶液已經(jīng)足量,可以取少量燒瓶中的液體,加入碘化鉀淀粉溶液,若看到溶液不顯藍(lán)色,則NaHSO3溶液已足量,
故答案為:ClO-+HSO3-═Cl-+H++SO42-;碘化鉀淀粉溶液;溶液不顯藍(lán)色;
(4)由(3)中分析可知溶液呈酸性,可加入無水碳酸鈉或氫氧化鈉固體,可以使溶液變?yōu)橹行裕?br />故答案為:BD;
(5)環(huán)己酮在氯化鈉中的溶解度較小,有利于環(huán)己酮分層;環(huán)己酮和水互不相溶,可用分液漏斗分離,
故答案為:降低環(huán)己酮的溶解度,有利于環(huán)己酮分層;分液漏斗.

點(diǎn)評(píng) 本題以環(huán)己酮制備為載體,考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、離子反應(yīng)、關(guān)系式計(jì)算等,題目難度中等,關(guān)鍵根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程利用氧化還原反應(yīng)判斷發(fā)生的離子反應(yīng),是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2.常溫下,將amol•L-1CH3COONa溶于水配成溶液,向其中滴加等體積的bmol•L-1的鹽酸使溶液呈中性(不考慮鹽酸和醋酸的揮發(fā)),用含a和b的代數(shù)式表示醋酸的電離常數(shù)Ka=$\frac{1{0}^{-7}(a-b)}$.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

14.在溫度相同的3個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下(已知CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.7kJ/mol):下列說法不正確的是( 。
容器
反應(yīng)物投入量1mol CO、2mol H21mol CH3OH2mol CH3OH
CH3OH的濃度(mol/L)c1c2c3
反應(yīng)的能量變化放出a kJ吸收b kJ吸收c kJ
平衡時(shí)壓強(qiáng)(Pa)P1P2P3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率α1α2α3
A.c1=c3B.a+c/2<90.7C.2P2>P3D.α13=1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

11.已知下列各反應(yīng)的焓變
①CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H1=-283.0kJ/mol
②H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H2=-285.8kJ/mol
③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H3=-1370kJ/mol
試求:④2CO(g)+4H2(g)=H2O(l)+C2H5OH(l)△H=-339.2kJ/mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.氯化亞銅是一種重要的化工產(chǎn)品,常用作有機(jī)合成催化劑,還可用于顏料,防腐等工業(yè).該物質(zhì)露置于空氣中易被氧化為綠色的高價(jià)銅鹽,在熱水中易水解生成氧化銅水合物而呈紅色.
 已知pH為5時(shí),+2價(jià)銅已開始以堿式鹽的形式沉淀.某興趣小組去一家回收含銅電纜廢料的工廠做社會(huì)調(diào)查,技術(shù)人員向他們展示了處理
廢料的綜合利用方案(如圖1):

(1)加入的A是稀硫酸,通入的B是空氣.
(2)反應(yīng)②的離子方程式是2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+為提高CuCl的產(chǎn)率,常在反應(yīng)②的溶液中加入適量稀堿溶液,控制pH為3.5.這樣做的目的是OH-中和了反應(yīng)生成的H+,有利于反應(yīng)向右進(jìn)行,提高CuCl的產(chǎn)率但當(dāng)加入堿溶液偏大時(shí),會(huì)Cu2+能與OH結(jié)合,生成沉淀,反而降低了CuCl的產(chǎn)率造成產(chǎn)物不純.
(3)保持各反應(yīng)物的最佳配比,改變溫度,測(cè)得CuCl產(chǎn)率的變化如圖2所示.則溶液溫度控制在53℃~55℃時(shí),CuCl的產(chǎn)率已達(dá)到94%,當(dāng)溫度高于65℃時(shí),CuCl產(chǎn)率會(huì)下降,其原因可能是溫度過高,一是促進(jìn)了CuCl的水解,二是促進(jìn)了CuCl與空氣中氧氣發(fā)生反.
(4)最后得到的氯化亞銅需要隔絕空氣密封保存.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.實(shí)驗(yàn)室需用CuSO4•5H2O體配制480mL0.1mol/L的CuSO4溶液,請(qǐng)回答下列問題:
(1)應(yīng)用托盤天平稱取CuSO4•5H2O晶體12.5g.
(2)若在稱量樣品時(shí),藥品放在天平右盤上,砝碼放在天平左盤上(1g以下使用游碼),天平平衡時(shí),實(shí)際稱量的CuSO4•5H2O晶體是11.5g.
(3)本實(shí)驗(yàn)用到的主要儀器有:托盤天平、量筒、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管.
(4)配制過程中有幾個(gè)關(guān)鍵的步驟和操作如下圖所示:將這些實(shí)驗(yàn)步驟A-F按實(shí)驗(yàn)過程先后次序排列CBDFAE

其中定容的具體操作是向容量瓶中加入蒸餾水,到液面離刻度線1-2cm時(shí),改用膠頭滴管滴加蒸餾水到凹液面最低點(diǎn)與刻度線相切
(5)以下情況會(huì)使所配溶液的濃度產(chǎn)生何種影響(A.偏高  B.偏低  C.不變,填序號(hào).):
①定容時(shí)俯視刻度線:A;
②所用CuSO4•5H2O晶體已失去部分結(jié)晶水:A.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.某強(qiáng)酸性溶液X中含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一種或幾種,取該溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程如下:

(1)上述離子中,溶液X中除H+外還一定含有的離子是Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-,不能確定的陰離子是Cl-,若要用實(shí)驗(yàn)證明該離子存在,其化學(xué)方法是取少量X溶液放在試管中,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀;
(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式:
①中生成氣體A:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,
②生成沉淀I:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(3)假設(shè)測(cè)定A、F、I均為0.01mol,10mL X溶液中n(H+)=0.06mol,且不能確定含有的離子只有一種.當(dāng)X溶液中不能確定離子是Fe3+,沉淀C物質(zhì)的量>0.08mol(或Cl-,<0.08mol).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列有關(guān)操作正確的是( 。
①FeBr3作催化劑,苯和溴水發(fā)生反應(yīng)可生成無色、比水重的液體溴苯
②將銅絲彎成螺旋狀,在酒精燈上加熱變黑后,立即伸入盛有無水乙醇的試管中,實(shí)現(xiàn)乙醇被氧化為乙醛的實(shí)驗(yàn)
③用Cu和Ag作為兩極,H2SO4溶液作為電解質(zhì)溶液,可以構(gòu)成原電池
④為了防止自來水管生銹,一般在表面鍍上一層Zn
⑤使用AgNO3溶液驗(yàn)證三氯甲烷中是否含有氯元素,現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀.
A.②④B.①②C.③⑤D.④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.氧化鐵可溶于稀鹽酸.某同學(xué)想知道是稀鹽酸中的哪種粒子(H2O、H+、Cl-)能使氧化鐵溶解.設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):
【提出假設(shè)】
假設(shè)I:鹽酸中的H2O使氧化鐵溶解
假設(shè)Ⅱ:鹽酸中的H+使氧化鐵溶解
假設(shè)Ⅲ:鹽酸中的Cl-使氧化鐵溶解
【實(shí)驗(yàn)探究】
(1)實(shí)驗(yàn)①氧化鐵不溶解,可以驗(yàn)證假設(shè)I不成立.
(2)實(shí)驗(yàn)②的目的是驗(yàn)證假設(shè)Ⅲ,則X溶液為NaCl,滴加X溶液后氧化鐵仍未溶解,欲得出結(jié)論可在加入X溶液后的試管中加入HCl,發(fā)現(xiàn)氧化鐵溶解.
(3)氧化鐵溶于稀鹽酸的離子方程式為:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O.
(4)將實(shí)驗(yàn)探究(2)得到的溶液經(jīng)系列操作后可得到飽和氯化鐵溶液,將其逐滴滴加到一定量的沸水中,繼續(xù)加熱到溶液呈紅褐色可得到氫氧化鐵膠體,可通過丁達(dá)爾效應(yīng)鑒別.
取少量Fe(OH)3膠體置于試管中,向試管中滴加一定量稀鹽酸,邊滴邊振蕩,可以看到溶液先出現(xiàn)紅褐色渾濁,接著紅褐色渾濁逐漸變淺,最終又得到黃色的FeCl3溶液,先出現(xiàn)紅褐色渾濁的原因:膠體聚沉,又得到黃色的FeCl3溶液的化學(xué)方程式為:Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O.

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同步練習(xí)冊(cè)答案