題目列表(包括答案和解析)
(10分)制備無(wú)水乙醇的實(shí)驗(yàn)
原理:由于乙醇95.6%、水4.4%組成一種混合物,常壓下,它有一定的沸點(diǎn)(78.17℃),這個(gè)沸點(diǎn)低于水的(100℃)也低于純乙醇的沸點(diǎn)(78.3℃),所以只靠簡(jiǎn)單蒸餾酒精,所得乙醇純度最高只能達(dá)到95.6%尚含有4.4%的水.如果要得到含量較高的乙醇,在實(shí)驗(yàn)室中常用的簡(jiǎn)便方法是加人生石灰回流(回流是在一個(gè)可以加熱的反應(yīng)容器中,把液體加熱使受熱轉(zhuǎn)化生成的蒸氣通過(guò)冷凝器冷凝又回流到原容器的操作.見(jiàn)圖甲),回流之后再蒸餾,可得99.5%的乙醇,通常稱為無(wú)水乙醇.如果要得到純度更高的絕對(duì)乙醇(含乙醇99.95%),則還要用金屬鈉進(jìn)行處理,借以除去最后微量的水份。
實(shí)驗(yàn)步驟::取干燥的250mL圓底燒瓶一只,加入95%乙醇100mL和小塊生石灰30g,振搖后用橡皮塞塞緊,放置過(guò)夜。在燒瓶口裝上回流冷凝管,管口接一支氯化鈣干燥管(裝置見(jiàn)圖甲),在水浴上加熱回流1至2小時(shí),稍冷,取下冷凝管,改裝成蒸餾裝置(如圖乙),再放在熱水浴中蒸餾,把最初蒸出的5mL餾出液另外回收,然后用烘干的吸濾瓶作為接受器,其側(cè)管接一支氯化鈣干燥管,使其與大氣相通,蒸至無(wú)液滴出來(lái)為止,量取所得乙醇的體積,計(jì)算回收率。請(qǐng)回答;
(1)為什么回收或蒸餾時(shí)都要裝上氯化鈣干燥管?____________________________
(2)為了防止回流系統(tǒng)外部濕氣侵入,有人用塞子把冷凝管上端塞緊,這樣做為什么不行?___________________________________________
(3)無(wú)水氯化鈣常用作吸水劑,如用無(wú)水氯化鈣代替氧化鈣投入酒精中,放置過(guò)夜,然后不經(jīng)過(guò)濾,進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)制取乙醇是否可行,為什么?__________________________
(4)一般用干燥劑干燥有機(jī)物時(shí),在蒸餾前應(yīng)先過(guò)濾,但用氯化鈣制備無(wú)水乙醇時(shí),為什么可不過(guò)濾,留在瓶中一起蒸餾?__________________________________
(5)為什么最初蒸出的5mL餾出液另外收集,它的純度是否已達(dá)99.5%?
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(10分)制備無(wú)水乙醇的實(shí)驗(yàn)
原理:由于乙醇95.6%、水4.4%組成一種混合物,常壓下,它有一定的沸點(diǎn)(78.17℃),這個(gè)沸點(diǎn)低于水的(100℃)也低于純乙醇的沸點(diǎn)(78.3℃),所以只靠簡(jiǎn)單蒸餾酒精,所得乙醇純度最高只能達(dá)到95.6%尚含有4.4%的水.如果要得到含量較高的乙醇,在實(shí)驗(yàn)室中常用的簡(jiǎn)便方法是加人生石灰回流(回流是在一個(gè)可以加熱的反應(yīng)容器中,把液體加熱使受熱轉(zhuǎn)化生成的蒸氣通過(guò)冷凝器冷凝又回流到原容器的操作.見(jiàn)圖甲),回流之后再蒸餾,可得99.5%的乙醇,通常稱為無(wú)水乙醇.如果要得到純度更高的絕對(duì)乙醇(含乙醇99.95%),則還要用金屬鈉進(jìn)行處理,借以除去最后微量的水份。
實(shí)驗(yàn)步驟::取干燥的250mL圓底燒瓶一只,加入95%乙醇100mL和小塊生石灰30g,振搖后用橡皮塞塞緊,放置過(guò)夜。在燒瓶口裝上回流冷凝管,管口接一支氯化鈣干燥管(裝置見(jiàn)圖甲),在水浴上加熱回流1至2小時(shí),稍冷,取下冷凝管,改裝成蒸餾裝置(如圖乙),再放在熱水浴中蒸餾,把最初蒸出的5mL餾出液另外回收,然后用烘干的吸濾瓶作為接受器,其側(cè)管接一支氯化鈣干燥管,使其與大氣相通,蒸至無(wú)液滴出來(lái)為止,量取所得乙醇的體積,計(jì)算回收率。請(qǐng)回答;
(1)為什么回收或蒸餾時(shí)都要裝上氯化鈣干燥管?____________________________
(2)為了防止回流系統(tǒng)外部濕氣侵入,有人用塞子把冷凝管上端塞緊,這樣做為什么不行?___________________________________________
(3)無(wú)水氯化鈣常用作吸水劑,如用無(wú)水氯化鈣代替氧化鈣投入酒精中,放置過(guò)夜,然后不經(jīng)過(guò)濾,進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)制取乙醇是否可行,為什么?__________________________
(4)一般用干燥劑干燥有機(jī)物時(shí),在蒸餾前應(yīng)先過(guò)濾,但用氯化鈣制備無(wú)水乙醇時(shí),為什么可不過(guò)濾,留在瓶中一起蒸餾?__________________________________
(5)為什么最初蒸出的5mL餾出液另外收集,它的純度是否已達(dá)99.5%?______________ __________________
制備鋅印刷電路板是用稀硝酸腐蝕鋅板,產(chǎn)生的廢液稱“爛板液”。“爛板液”中含硝酸鋅外,還含有自來(lái)水帶入的Cl—和Fe3+。在實(shí)驗(yàn)室里,用“爛板液”制取ZnSO4·7H2O的過(guò)程如下:
(1)若稀硝酸腐蝕鋅板時(shí)還原產(chǎn)物為N2O,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是??????? 。
(2)若步驟①的pH>12,則Zn(OH)2溶解生成四羥基合鋅酸鈉。寫出Zn(OH)2被溶解的離子方程式???????????????????????????????????????????????? 。
(3)濾液D中除了含有OH—離子外,還含有的陰離子有????????????? (填離子符號(hào))。
(4)若濾液E的pH=4,c(Zn2+)=2mol·L-1,c(Fe3+)=2.6×l0-9mol·L-1,能求得的溶度積是??????? (填選項(xiàng))。
A.Ksp[Zn(OH)2]??? B.Ksp[Zn(OH)2]和Ksp[Fe(OH)3]??? C.Ksp[Fe(OH)3]
(5)步驟③要控制pH在一定范圍。實(shí)驗(yàn)室用pH試紙測(cè)定溶液pH的方法是:?????????????????? 。
(6)已知:①Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq) ; ΔH= a kJ?mol-1
②H2O(l) H+(aq)+OH-(aq) ;ΔH= b kJ?mol-1
請(qǐng)寫出Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:???????????????????????????? 。
若①的溶度積常數(shù)為KSP,②的離子積常數(shù)為KW,Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的平衡常數(shù):
K=????????????????? 。(用含KSP、KW的代數(shù)式表示)
制備鋅印刷電路板是用稀硝酸腐蝕鋅板,產(chǎn)生的廢液稱“爛板液”!盃板液”中含硝酸鋅外,還含有自來(lái)水帶入的Cl—和Fe3+。在實(shí)驗(yàn)室里,用“爛板液”制取ZnSO4·7H2O的過(guò)程如下:
(1)若稀硝酸腐蝕鋅板時(shí)還原產(chǎn)物為N2O,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是 。
(2)若步驟①的pH>12,則Zn(OH)2溶解生成四羥基合鋅酸鈉。寫出Zn(OH)2被溶解的離子方程式 。
(3)濾液D中除了含有OH—離子外,還含有的陰離子有 (填離子符號(hào))。
(4)若濾液E的pH=4,c(Zn2+)=2mol·L-1,c(Fe3+)=2.6×l0-9mol·L-1,能求得的溶度積是 (填選項(xiàng))。
A.Ksp[Zn(OH)2] B.Ksp[Zn(OH)2]和Ksp[Fe(OH)3] C.Ksp[Fe(OH)3]
(5)步驟③要控制pH在一定范圍。實(shí)驗(yàn)室用pH試紙測(cè)定溶液pH的方法是: 。
(6)已知:①Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq) ; ΔH= a kJ•mol-1
②H2O(l) H+(aq)+OH-(aq) ;ΔH= b kJ•mol-1
請(qǐng)寫出Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 。
若①的溶度積常數(shù)為KSP,②的離子積常數(shù)為KW,F(xiàn)e3+發(fā)生水解反應(yīng)的平衡常數(shù):
K= 。(用含KSP、KW的代數(shù)式表示)
(10分)制備無(wú)水乙醇的實(shí)驗(yàn)
原理:由于乙醇95.6%、水4.4%組成一種混合物,常壓下,它有一定的沸點(diǎn)(78.17℃),這個(gè)沸點(diǎn)低于水的(100℃)也低于純乙醇的沸點(diǎn)(78.3℃),所以只靠簡(jiǎn)單蒸餾酒精,所得乙醇純度最高只能達(dá)到95.6%尚含有4.4%的水.如果要得到含量較高的乙醇,在實(shí)驗(yàn)室中常用的簡(jiǎn)便方法是加人生石灰回流(回流是在一個(gè)可以加熱的反應(yīng)容器中,把液體加熱使受熱轉(zhuǎn)化生成的蒸氣通過(guò)冷凝器冷凝又回流到原容器的操作.見(jiàn)圖甲),回流之后再蒸餾,可得99.5%的乙醇,通常稱為無(wú)水乙醇.如果要得到純度更高的絕對(duì)乙醇(含乙醇99.95%),則還要用金屬鈉進(jìn)行處理,借以除去最后微量的水份。
實(shí)驗(yàn)步驟::取干燥的250mL圓底燒瓶一只,加入95%乙醇100mL和小塊生石灰30g,振搖后用橡皮塞塞緊,放置過(guò)夜。在燒瓶口裝上回流冷凝管,管口接一支氯化鈣干燥管(裝置見(jiàn)圖甲),在水浴上加熱回流1至2小時(shí),稍冷,取下冷凝管,改裝成蒸餾裝置(如圖乙),再放在熱水浴中蒸餾,把最初蒸出的5mL餾出液另外回收,然后用烘干的吸濾瓶作為接受器,其側(cè)管接一支氯化鈣干燥管,使其與大氣相通,蒸至無(wú)液滴出來(lái)為止,量取所得乙醇的體積,計(jì)算回收率。請(qǐng)回答;
(1)為什么回收或蒸餾時(shí)都要裝上氯化鈣干燥管?____________________________
(2)為了防止回流系統(tǒng)外部濕氣侵入,有人用塞子把冷凝管上端塞緊,這樣做為什么不行?___________________________________________
(3)無(wú)水氯化鈣常用作吸水劑,如用無(wú)水氯化鈣代替氧化鈣投入酒精中,放置過(guò)夜,然后不經(jīng)過(guò)濾,進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)制取乙醇是否可行,為什么?__________________________
(4)一般用干燥劑干燥有機(jī)物時(shí),在蒸餾前應(yīng)先過(guò)濾,但用氯化鈣制備無(wú)水乙醇時(shí),為什么可不過(guò)濾,留在瓶中一起蒸餾?__________________________________
(5)為什么最初蒸出的5mL餾出液另外收集,它的純度是否已達(dá)99.5%?
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