【題目】疊氮化鉀()能促使作物或難于萌發(fā)的種子發(fā)育。設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)制備疊氮化鉀并測定其純度:
I.制備
步驟1:制備亞硝酸丁酯()
反應(yīng)裝置如圖1(夾持裝置略去),向燒杯中依次加入稀硫酸、丁醇、亞硝酸鈉溶液,待反應(yīng)完全后,分離出上層油狀物,用和的混合溶液洗滌三次,經(jīng)干燥后備用。
步驟2:制備疊氮化鉀
反應(yīng)裝置如圖2(夾持及加熱裝置路去),向儀器A中加入乙醇溶液、的聯(lián)氨()、亞硝酸丁酯,蒸汽浴加熱,反應(yīng)完全后,疊氮化鉀即沉淀出來,冰浴冷卻,過濾,先用無水乙醇洗滌,再用無水乙醚洗滌,在空氣中于干燥。
相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下:
物質(zhì) | 顏色、狀態(tài) | 沸點(diǎn)(℃) | 溶解性 |
無色晶體 | 受熱易分解 | 易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚 | |
無色液休 | 118 | 微溶于水,與乙醇、乙醚混溶 | |
無色或淡黃色油狀液體 | 78 | 不溶于水,與乙醇、乙醚混溶 | |
無色油狀液體 | 118 | 與水、乙醇混溶,不溶于乙醚 |
請回答:
(1)儀器A的名稱為_____________.
(2)步驟1中分離出亞硝酸丁酯的操作名稱為_____________;步驟1中用NaCl和NaHCO3的混合溶液洗滌的目的是__________________________.
(3)步驟2中冰浴冷卻的目的是__________________________;步驟2中干燥產(chǎn)品的溫度控制在55~60℃,原因是__________________________
(4)如需提高產(chǎn)品的純度,可在_____________(填編號(hào))中進(jìn)行重結(jié)晶。
A.無水乙醇 B.無水乙醚 C.水 D.乙醇的水溶液
Ⅱ.分光光度法測定產(chǎn)品的純度
原理:與反應(yīng)非常靈敏,生成紅色絡(luò)合物,在一定波長下測量紅色溶液的吸光度,利用“吸光度”曲線確定樣品溶液中的。測定步驟如下:
①用品體配制標(biāo)準(zhǔn)溶液;
②配制一組相同體積()不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別加入(足量)標(biāo)準(zhǔn)溶液,搖勻,測量吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)溶液的與吸光度的關(guān)系曲線,如圖;
③產(chǎn)品測定:稱取0.360g產(chǎn)品,配成溶液,取出于標(biāo)準(zhǔn)管中,加入(足量)標(biāo)準(zhǔn)溶液,搖勻,測得吸光度為0.6。
(5)實(shí)驗(yàn)室用晶體配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法為_________________.
(6)產(chǎn)品的純度為_________________;若③中加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液不足以將產(chǎn)品完全反應(yīng),則測得的產(chǎn)品純度________________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
【答案】三頸燒瓶(或三頸瓶) 分液 洗去亞硝酸丁酯中混有的酸 降低產(chǎn)品的溶解度,提高產(chǎn)率 溫度過低,則干燥時(shí)間較長;溫度過高導(dǎo)致產(chǎn)品分解 D 稱取一定質(zhì)量的晶體,溶于鹽酸中,加水稀釋后再轉(zhuǎn)移至容量瓶中定容 90% 偏低
【解析】
I.(1)依據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)與用途作答;
(2)酯類與水互不相容,據(jù)此選擇混合物的分離方法;制備過程中需除去亞硝酸;
(3)依據(jù)KN3受熱易分解,結(jié)合溫度對KN3溶解度的影響作答;
(4)根據(jù)KN3易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚的物理性質(zhì)作答;
Ⅱ.(5)結(jié)合氯化鐵溶液中鐵離子水解的特點(diǎn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作;
(6)依據(jù)曲線吸光度對應(yīng)的,計(jì)算求得的質(zhì)量,進(jìn)而求出純度;依據(jù)錯(cuò)誤操作對標(biāo)準(zhǔn)液濃度的誤差分析判斷。
I.(1)儀器A的名稱為三頸燒瓶;
(2)上層油狀物即為亞硝酸丁酯,所以分離方法是分液;步驟1中,用NaCl和NaHCO3的混合溶液洗滌主要是為了除去亞硝酸,故答案為:分液;洗去亞硝酸丁酯中混有的酸;
(3)疊氮化鉀析出后,用冰浴冷卻是為了降低產(chǎn)品的溶解度,提高產(chǎn)率。溫度過低,則干燥時(shí)間較長;溫度過高導(dǎo)致產(chǎn)品分解。
(4)產(chǎn)品不溶于乙醇、乙醚,排除A、B項(xiàng),產(chǎn)品中的有機(jī)雜質(zhì)不易溶于水,故用乙醇水溶液可以有效溶解有機(jī)雜質(zhì),同時(shí)也有利于產(chǎn)品再次結(jié)晶析出,故答案為:D。
Ⅱ.(5)鐵離子強(qiáng)烈水解,故配制鐵鹽溶液時(shí),先將其溶于對應(yīng)的酸中以抑制鐵離子水解,再加水稀釋。由于此處需配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,所以用容量瓶定容,故答案為:稱取一定質(zhì)量的晶體,溶于鹽酸中,加水稀釋后再轉(zhuǎn)移至容量瓶中定容。
(6)根據(jù)曲線圖,吸光度0.6對應(yīng)的為,則產(chǎn)品中含有的質(zhì)量為,純度為;若加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液不足,則溶液中的無法完全反應(yīng),測得的比實(shí)際濃度低,測得的純度偏低,故答案為:90%;偏低。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究物質(zhì)的合成或制備是有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)的重要任務(wù)之一。
(1)某實(shí)驗(yàn)小組探究實(shí)驗(yàn)室制備無水氯化鎂的方法,設(shè)計(jì)了如下圖裝置。
①分液漏斗中的A物質(zhì)是___________ (填試劑名稱)。
②利用中學(xué)常見的儀器,某同學(xué)在空白方框內(nèi)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)裝置,他選擇的試劑有____ (填序號(hào))
A.稀NaOH溶液 B.無水氯化鈣 C.稀硫酸 D.濃硫酸
(2)實(shí)驗(yàn)室制備并收集純凈乙烯。
①有的同學(xué)通過乙醇制備乙烯,寫出相關(guān)化學(xué)方程式:_______________;該實(shí)驗(yàn)除乙醇外,所需的試劑或用品(不包括儀器)有_______________________。
②有的同學(xué)探究其他制備乙烯的方法,他設(shè)計(jì)了下圖裝置制備乙烯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是量筒內(nèi)壁附著較多無色油狀液體,且得到很少量的氣體。請分析氣體產(chǎn)率很低的原因主要是_______。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鐵與4mol·L-1的稀硫酸反應(yīng)(放熱反應(yīng))生成H2的物質(zhì)的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列結(jié)論正確的是
A.反應(yīng)開始2min內(nèi)平均反應(yīng)速率最大
B.常溫下,改用98.3%的濃硫酸可以加快反應(yīng)速率
C.反應(yīng)在2~4min間生成H2的平均反應(yīng)速率為0.1mol·L-1·min-1
D.2~4min內(nèi)反應(yīng)速率逐漸增大,說明2~4min內(nèi)溫度比濃度對反應(yīng)速率的影響大
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)含11.2 g KOH的稀溶液與1 L0.1mol/L的H2SO4溶液反應(yīng)放出11.46 kJ的熱量,該反應(yīng)表示中和熱的熱化學(xué)方程式為___________________。
(2)將0.40 mol N2O4氣體充入2 L的恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):N2O4(g) 2NO2(g)ΔH。在T1℃和T2℃時(shí),測得NO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示:
①T1℃,40~80 s內(nèi)用N2O4表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為________mol/(L·s)。
②ΔH________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)向甲、乙兩個(gè)容積均為1 L的恒容容器中,分別充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同條件下(溫度T ℃),發(fā)生下列反應(yīng):A(g)+B(g)xC(g) ΔH<0。測得兩容器中c(A)隨時(shí)間t的變化如圖所示:
①甲容器平衡后物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為_______;
②T℃ 時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________。
(4)在25 ℃下,將a mol/L的氨水與0.01mol/L的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c(NH4+)=c(Cl-)。
①則溶液顯________性(填“酸”“堿”或“中”);
②用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=__________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】目前世界上廣泛采用氨和二氧化碳高溫高壓下制備尿素,主要反應(yīng)為兩步:
第一步:生成氨基甲酸銨 | 第二步:氨基甲酸銨脫水生成尿素 |
2NH3(l)+CO2(g)H2NCOONH4(氨基甲酸銨) (l) H1 | H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) H2 |
快速放熱 | 慢速吸熱 |
(1)寫出制備尿素的總反應(yīng)化學(xué)方程式:____________________________,該反應(yīng)熱為,則______________(“大于”“小于”或“等于”)。
(2)下列說法正確的是________________。
A.利用二氧化碳制備尿素是減緩溫室效應(yīng)的有效方法
B.第二步反應(yīng)高溫條件下自發(fā)進(jìn)行
C.提高投料中的水碳比有利于尿素的生成
D.第一步反應(yīng)的活化能大于第二步反應(yīng)
(3)尿素生產(chǎn)過程中轉(zhuǎn)化率通常用二氧化碳轉(zhuǎn)化率來表示,當(dāng)二氧化碳起始濃度為時(shí)(,水碳比=0.5),尿素平衡轉(zhuǎn)化率隨氨碳比的變化如表所示:
氨碳比/濃度比 | 2.95 | 3.10 | 3.20 | 3.50 |
尿素平衡轉(zhuǎn)化率/% | 56.4 | 57.5 | 57.9 | 60.0 |
提高氨碳比有利于生成尿素,主要有兩個(gè)原因:一是增大氨氣濃度有利于反應(yīng)正向移動(dòng);二是_____________。氨碳比為3.50時(shí),求該狀態(tài)下的制備尿素總反應(yīng)平衡常數(shù)K=___________.
(4)一定條件下,在圖中繪制氨基甲酸銨()在反應(yīng)過程中物質(zhì)的量與時(shí)間的關(guān)系圖。
_______________
(5)通過直接尿素燃料電池裝置,實(shí)現(xiàn)了“尿素能”的利用,且產(chǎn)生無污染的產(chǎn)物,寫出負(fù)極反應(yīng):____________________________.
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)按右圖甲,連接好線路發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,按右圖乙連接好線路發(fā)現(xiàn)燈泡亮,下列結(jié)論一定正確的是( )
A.NaCl固體是非電解質(zhì)而NaCl溶液是電解質(zhì)
B.在通電的條件下,NaCl在水中電離出大量的離子而導(dǎo)電
C.相同條件下,向乙的NaCl溶液中逐滴滴加硝酸銀溶液,溶液導(dǎo)電性先減弱后增強(qiáng)
D.甲的NaCl固體中無自由移動(dòng)的陰陽離子,因此不能導(dǎo)電
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室按照下圖所示的操作程序用于提純某種物質(zhì),下列分析一定正確的是
A. 該操作流程可用于分離水與四氯化碳
B. 操作I-定是過濾,目的是將固液分離
C. 可以用于從四氯化碳中提取碘單質(zhì)
D. 可以提純含少量BaSO4的NaCI固體混合物
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將一鐵、銅混合物粉末平均分成三等份,分別加入到同濃度、不同體積的稀硝酸中,充分反應(yīng)后,收集到NO氣體的體積及剩余固體的質(zhì)量如表 (設(shè)反應(yīng)前后溶液的體積不變,氣體體積已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)的體積):
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 稀硝酸的體積/mL | 剩余固體的質(zhì)量/g | NO的體積/L |
1 | 100 | 17.2 | 2.24 |
2 | 200 | 8.00 | 4.48 |
3 | 400 | 0 | V |
下列說法正確的是( 。
A. 表中V=7.84 L
B. 原混合物粉末的質(zhì)量為25.6 g
C. 原混合物粉未中鐵和銅的物質(zhì)的量之比為2:3
D. 實(shí)驗(yàn)3所得溶液中硝酸的物質(zhì)的量濃度為0.875 molL﹣1
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)研究有機(jī)物的方法有很多,常用的有①核磁共振氫譜②蒸餾③重結(jié)晶④萃、菁t外光譜⑥過濾,其中用于分子結(jié)構(gòu)確定的有____(填序號(hào))。
(2)下列物質(zhì)中,其核磁共振氫譜中只有一個(gè)吸收峰的是____(填字母)。
A.CH3CH3 B.CH3COOH
C.CH3COOCH3 D.CH3OCH3
(3)某含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)物,經(jīng)燃燒分析實(shí)驗(yàn)測定其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是64.86%,氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是13.51%,則其實(shí)驗(yàn)式是________。如圖是該有機(jī)物的質(zhì)譜圖,則其相對分子質(zhì)量為______,分子式為________。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com