内容正文:
1. 醋酸钴与双水杨醛缩乙二胺形成配合物[Co(Ⅱ)Salen]具有可逆载氧能力,能模拟金属蛋白的载氧作用,在催化氧化反应中应用广泛。合成反应如下所示,回答下列问题。
Ⅰ、合成
(1)合成装置如下图所示。氮气保护下,向含有双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液中缓慢滴加醋酸钴的乙醇溶液,加热回流。A处应安装的仪器是___________(填名称),B处应安装的仪器是___________(填名称)。装置C的作用是___________。
(2)回流,沉淀转化为暗红色晶体。回流结束后进行如下操作:
A.停止通氮气B.停止加热C.关闭冷凝水
正确的操作顺序为___________(填标号)。充分冷却后将溶液过滤,洗涤并干燥,得到配合物[Co(Ⅱ)Salen]。
Ⅱ、载氧量测定
(3)将m克的[Co(Ⅱ)Salen](相对分子质量为M)加入圆底烧瓶中,在恒压漏斗中加入(配合物在中可吸氧),如下图搭建装置。通入氧气,赶尽体系内空气。检查仪器气密性的操作为:先关闭___________,然后调节水平仪的水位至与量气管水位产生一定液面差。装置不漏气的现象是___________。
(4)调整水平仪高度,待量气管水位与水平仪水位齐平时,记录量气管水位的体积刻度为。将加入圆底烧瓶,待吸氧反应结束后,再次使量气管水位与水平仪水位齐平,记录量气管水位的体积刻度。已知大气压为p,氧气的压强为,温度为。配合物载氧量[n(吸收的):n([Co(Ⅱ)Salen])]的计算式为___________。
2. 冰晶石又名六氟铝酸钠(),白色固体,微溶于水,常用作电解铝工业的助熔剂。工业上用萤石(主要成分是)、浓硫酸、氢氧化铝和碳酸钠溶液通过湿法制备冰晶石,某化学实验小组模拟工业上制取的装置图如图(该装置均由聚四氟乙烯仪器组装而成)。已知:
回答下列问题:
(1)实验仪器不能使用玻璃仪器的原因是_______(用化学方程式表示)。
(2)装置Ⅲ的作用为_______。
(3)在实验过程中,装置Ⅱ中有气体逸出,同时观察到有白色固体析出,请写出该反应的离子方程式:_______。
(4)装置Ⅱ反应后的混合液经过过滤可得到晶体,在过滤操作中确定沉淀已经洗涤干净的方法是_______。
(5)在电解制铝的工业生产中,阳极的电极反应式为_______。
(6)萤石中含有少量的杂质,可用装置Ⅰ反应后的溶液来测定氟化钙的含量。具体操作如下:取8.0g萤石加入装置Ⅰ中,完全反应后,将混合液加水稀释,然后加入足量的KI固体,再以淀粉为指示剂,用标准溶液滴定,当出现_______现象时,到达滴定终点,消耗标准溶液40.00mL,则萤石中氟化钙的百分含量为_______。(已知:)
3. 三氯化硼(BCl3)用于制备光导纤维和有机硼化物等,其制备原理为B2O3+3C+3Cl22BCl3+3CO。某小组据此设计实验制备BCl3并测定其纯度,装置如图所示(部分夹持装置略)。
已知:BCl3的相对分子质量为117.5,熔点为−107.3℃,沸点为12.5℃,极易水解产生H3BO3[或B(OH)3]和HCl。
实验(一):制备BCl3。
(1)水浴R选择_____(填“热水浴”或“冰水浴”),盛装碱石灰的仪器是_____(填名称)。
(2)装置F的作用是______。
(3)已知装置A中还原产物为Cr3+,其离子方程式为______。
实验(二):测定BCl3产品的纯度。
①准确称取wg产品,置于蒸馏水中,完全水解,并配成250mL溶液;
②准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中;
③向其中加入V1mLc1 mol∙L−1AgNO3溶液(过量),然后加入3mL硝基苯(常温常压下,密度为1.205 g∙cm−3),振荡;
④向锥形瓶中滴加3滴FeCl3溶液,然后逐滴加入c2 mol∙L−1KSCN标准溶液滴定过量AgNO3溶液,消耗KSCN标准溶液的体积为V2mL。已知:Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN)。
(4)步骤③中加入硝基苯的目的是______;滴定终点的现象是______。
(5)该产品中BCl3的质量分数为______%;如果其他操作都正确,仅滴定管没有用KSCN标准溶液润洗,则测得产品中BCl3的质量分数______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
4. 三硫代碳酸钠(Na2CS3)在工业上可用于处理废水中的重金属离子。某中学化学兴趣小组对Na2CS3的性质进行了探究。
实验一 、探究Na2CS3的性质:
步骤
操作及现象
①
取少量Na2CS3固体溶于蒸馏水中,配制成溶液并分成两等份
②
向其中一份溶液中滴加几滴酚酞试剂,溶液变成红色
③
向另一份溶液中滴加用稀硫酸酸化的KMnO4溶液,紫色褪去
(1)用离子方程式解释②中溶液变成红色的原因______