内容正文:
1. 20℃下,制作网红“天气瓶”流程如下,请根据下述制作流程,结合下列信息和所学知识,回答问题:
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
硝酸钾溶解度/g
13.3
209
31.6
45.8
63.9
85.5
110
138
169
202
246
氯化铵溶解度/g
29.4
33.2
37.2
41.4
45.8
504
55.3
60.2
65.6
71.2
77.3
樟脑( )是一种白色晶体,易溶于酒精、难溶于水。
(1)樟脑难溶于水,易溶于酒精的原因主要是___________________。
(2)由硝酸钾、氯化铵制备得到“溶液b”的过程中需要用到的玻璃仪器有__________________________。得到“溶液c”时需控制温度50℃,可采取的方法是_______________。
(3)实验中发现硝酸钾溶解速率很慢,请推测原因________________________。
(4)温度改变,天气瓶内或清澈干净,或浑浊朦胧,或产生大片美丽的结晶。请通过计算说明0℃时出现的是樟脑晶体_________________,推测晶体产生的原因________。
(5)从晶体生长析出的角度分析,“天气瓶”制作中硝酸钾和氯化铵的作用是______________。
2. 摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,M=392g/mol]可按以下流程制得二水合草酸亚铁(FeC2O4·2H2O),进一步制备高纯度的还原铁粉:
已知:FeC2O4·2H2O难溶于水:H2C2O4易溶于水,溶解度随温度的升高而增大。完成下列填空:
(1)步骤②中,H2C2O4稍过量的原因是_______
(2)为提高FeC2O4·2H2O的纯度,步骤③中宜用_______(选填“热水”、“冷水”或“无水酒精”)洗涤
(3)实验室为实现步骤④必须用到下列仪器中的_______(选填编号)
a.烧杯 b.坩埚 c.锥形瓶 d.玻璃棒 e.石棉网
(4)写出步骤⑤不宜用炭粉还原Fe2O3的理由_______
(5)称取某摩尔盐样品14.00g,用煮沸后冷却的蒸馏水配成100mL溶液;取20.00mL溶液加入稀硫酸,用0.1000mol/L的KMnO4溶液滴定,发生反应:5Fe2+++8H+→5Fe3++Mn2++4H2O。
①达到滴定终点时,消耗10.00mLKMnO4溶液滴定终点的现象是_______,该摩尔盐的纯度是_______。
②实验结果比理论值偏低的可能原因是_______(选填编号)
a.滴定管洗净后直接加入KMnO4溶液
b.滴定过程有少量样品溶液溅出
c.滴定前仰视滴定管读数
d.滴定后滴定管尖嘴处气泡消失
3. 二茂铁[Fe(C5H5)2]在航天、节能、环保行业以及工农业生产有广泛应用。用环戊二烯(C5H6)制备二茂铁的反应原理:在无氧无水环境中,新制的环戊二烯和FeCl2在KOH四氢呋喃溶液中加热生成二茂铁。
已知:①环戊二烯的性质:熔点-80℃、沸点42℃。
②双环戊二烯的性质:熔点33℃,在170℃较快分解为环戊二烯。
③FeCl3溶于四氢呋喃,FeCl2更易溶于有机溶剂二甲亚砜[(CH3)2SO]。
某兴趣小组以双环戊二烯、铁粉、FeCl3为原料模拟工业制备二茂铁,设计的装置如图(夹持及加热装置省略)。b处阀门可切换蒸馏冷凝装置或通氮气装置。
部分简要操作步骤如下:
①I中加入双环戊二烯,Ⅱ中加入KOH四氢呋喃溶剂,Ⅲ中加入铁与FeCl3混合粉末;
②用氮气排尽装置中空气;
③加热装置I至170℃,并保持恒温;
④向Ⅲ中加入四氢呋喃溶解FeCl3;
⑤蒸馏Ⅲ中溶液,得近干残留物,再加入有机溶剂二甲亚砜;
……
回答下列问题:
(1)图中所示的三个装置均使用到的一种仪器的名称是___________。
(2)步骤③装置I的操作中,下列加热方式最适宜的是___________(填序号)。
A.水浴加热 B.油浴加热 C.垫石棉网加热
(3)步骤③装置Ⅰ保持恒温的目的是___________。
(4)将装置Ⅲ中的FeCl2转移至装置Ⅱ中的方法是___________。
(5)整个制备过程需采取无氧无水环境的原因是___________。
(6)写出生成二茂铁的化学方程式:___________。
4. 对氯苯氧乙酸是植物生长调节剂的中间体,实验室合成如下。
Ⅰ.实验步骤:
Ⅱ.反应原理:
主反应:
(相对分子质量:186.5)
副反应:
Ⅲ.实验装置
请回答:
(1)用10mL20%NaOH溶液溶解苯酚固体的原因(用化学方程式表示)_