内容正文:
专题七 物质的制备与合成
1.(8分)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。
步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3 mol·L-1 H2SO4溶液,在60 ℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。
步骤3 向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
(1)在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有 (填仪器编号);
①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研钵 ⑥玻璃棒 ⑦酒精灯
(2)在步骤2中所加的硫酸必须过量,其原因是___________________________
_____________________________________________________________________;
(3)在步骤3中,“一系列操作”依次为 、 和过滤;
(4)本实验制的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+常用的试剂是 ,可以观察到的现象是____________________。
答案 (1)②④⑤ (2)抑制亚铁离子的水解 (3)加热浓缩 冷却结晶 (4)KSCN溶液 溶液显血红色
2.(10分)乙酸正丁酯是一种重要化工原料,某实验小组利用图1、图2装置合成乙酸正丁酯(夹持装置已略去),发生的化学反应为:CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
可能用到的有关数据见下表:
相对分子质量
沸点/℃
水中溶解性
正丁醇
74
117.2
0.80
微溶
乙酸
60
118.1
1.05
易溶
乙酸正丁酯
116
126.5
0.90
微溶
实验步骤如下:
①在图1的圆底烧瓶中,装入7.0 g正丁醇和7.0 g冰醋酸,再加入3~4滴浓硫酸。
②如图1所示,安装分水器和回流冷凝管。加热圆底烧瓶,待反应基本完成后,停止加热
③冷却后将分水器中分出的酯层和圆底烧瓶中的反应液一起倒入分液漏斗中。先后用水、10%碳酸钠溶液洗涤。分离得到的酯层再用水洗涤后倒入锥形瓶中,加无水硫酸