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《化学综合实验》大题专练(三)
1. Kx[Cu(C2O4)y]·zH2O (水合草酸铜(Ⅱ)酸钾)是一种化工原料,实验室制备少量水合草酸铜酸钾并测定样品的组成,实验步骤如下:
I制备CuO
用图1所示装置将溶液混合后,小火加热至蓝色沉淀变黑色生成CuO,煮沸5~10分钟。稍冷却后全部转移至图2装置过滤,并用蒸馏水洗涤沉淀2~3次。
(1)①指出图2装置中操作中的错误___________,图2操作需用蒸馏水洗涤沉淀2~3次,其目为___________。
②检验沉淀洗涤干净的方法为 。
Ⅱ制备KHC2O4和K2C2O4混合溶液
称取3.0g H2C2O4·2H2O放入250mL烧杯中,加入40mL蒸馏水,微热(温度低于80℃)溶解。稍冷后分数次加入2.2g无水K2CO3,充分反应后生成含KHC2O4和K2C2O4的混合物。
(2)该步骤中所得混合物中n(KHC2O4)∶n(K2C2O4)=____________。(取整数)
Ⅲ制备水合草酸铜酸钾晶体
将KHC2O4和K2C2O4混合溶液水浴微热,再将CuO连同滤纸一起加入到该溶液中,充分反应至CuO沉淀全部溶解,取出滤纸后,加热浓缩、冷却结晶、过滤,用乙醇淋洗,自然晾干,称量得到样品2.9760g(电子天平称量)。
(3)①步骤Ⅲ中KHC2O4的作用是 。
②用乙醇淋洗而不用水的优点是 。
③溶解CuO沉淀时,连同滤纸一起加人到溶液中的目的是 。
Ⅳ测定水合草酸铜酸钾晶体的成分
取少量制得的样品配成溶液。用标准酸性髙锰酸钾溶液滴定C2O42-、用标准EDTA溶液(PAR为指示剂)滴定Cu2+,经计算样品中n(Cu):n(C2O42-)=1:2,假设制备样品的过程中Cu2+无损耗。
(4)水合草酸铜(Ⅱ)酸钾晶体的化学式为 。
2.硝基苯是重要的化工原料,用途广泛。
I.制备硝基苯的化学反应方程式如下:
II.可能用到的有关数据列表如下:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度(20℃)/g·cm-3
溶解性
苯
5.5
80
0.88
微溶于水
硝基苯
5.7
210.9
1.205
难溶于水
浓硝酸
83
1.4
易溶于水
浓硫酸
338
1.84
易溶于水
III.制备硝基苯的反应装置图如下:
IV.制备、提纯硝基苯的流程如下:
请回答下列问题:
(1)配制混酸时,应在烧杯中先加入 ;反应装置中的长玻璃导管最好用 代替(填仪器名称);恒压滴液漏斗的优点是 。
(2)步骤①反应温度控制在50~60℃的主要原因是 ;步骤②中分离混合物获得粗产品1的实验操作名称是 。
(3)最后一次水洗后分液得到粗产品2时,粗产品2应 (填“a”或“b”)。
a.从分液漏斗上口倒出 b.从分液漏斗下口放出
(4)粗产品1呈浅黄色,粗产品2为无色。粗产品1呈浅黄色的原因是 。
(5)步骤④用到的固体D的名称为 。
(6)步骤⑤蒸馏操作中,锥形瓶中收集到的物质为 。
3.过氧乙酸(CH3COOOH)是一种高效消毒剂,性质不稳定遇热易分解,可利用高浓度的双氧水和冰醋酸反应制得,某实验小组利用该原理在实验室中合成少量过氧乙酸。装置如图所示。回答
已知:①常压下过氧化氢和水的沸点分别是158℃和100℃。
②过氧化氢易分解,温度升高会加速分解。
③双氧水和冰醋酸反应放出大量的热。
(1)双氧水的提浓:蛇形冷凝管连接恒温水槽,维持冷凝管中的水温为60℃,c口接抽气泵,使装置中的压强低于常压,将滴液漏斗中低浓度的双氧水(质量分数为30%)滴入蛇形冷凝管中。
①蛇形冷凝管的进水口为___________。
②向蛇形冷凝管中通入60℃水的主要目的是 。
③高浓度的过氧化氢最终主要收集在______________(填圆底烧瓶A/圆底烧瓶B)。
(2)过氧乙酸的制备:向100mL的三颈烧瓶中加入25mL冰醋酸,滴加提浓的双氧水12mL,之后加入浓硫酸1mL,维