内容正文:
化学实验探究
1.[2024届·河南·模拟考试]某实验小组对一种染料废水进行处理,获得并测定废水的总有机碳(总有机碳是指单位体积水样中溶解或悬浮的有机物碳元素质量总和,是水体评价的综合指标之一)。
实验步骤为:
①取废水(假定有机成分只有萗磺酸钠),在下加入等体积甲醇,充分混合后,冷却、过滤,得到固体A和滤液B。
②经检测,固体A主要成分为,并含有少量和菒磺酸钠;滤液B含菒磺酸钠(,)。
③一定温度下,从滤液B中回收甲醇;再蒸发浓缩析出萘磺酸钠,过滤,得滤液C。向滤液C中加入适量的溶液去除少量的和。
④按下图实验装置(部分装置略)对固体进行处理,完全反应后煤埚中固体为。
简化的操作过程:先检查装置气密性,再打开或关闭活塞1和活塞2,通入一段时间。再次打开或关闭活塞1和活塞2,改为通入,点燃煤气灯,一定时间后,停止加热,继续通一段时间。
回答下列问题:
(1)实验步骤①中加入甲醇的目的为__________。
(2)实验步骤③中回收甲醇的操作名称是__________,去除生成反应的离子方程式为__________。
(3)通入的目的是__________。
(4)酸性溶液的作用是__________,试剂是__________。
(5)改为通入前,需__________(填标号)。
A.打开活塞1 B.打开活塞2 C.关闭活塞1 D.关闭活塞2
(6)反应后U型管(含试剂)增重,该废水总有机碳=__________(用科学计数法表示)。
2.[2024届·黑龙江·模拟考试]芳基亚胺酯是重要的有机反应中间体,受热易分解,可由腈在酸催化下与醇发生Pinner反应制造,原理如下图所示。
某实验小组以苯甲腈(,)和三氟乙醇(,)为原料合成苯甲亚胺三氟乙酯。步骤如下:
I.将苯甲腈与三氟乙醇置于容器中,冰浴降温至。
Ⅱ.向容器中持续通入气体4小时,密封容器。
Ⅲ.室温下在氛围中继续搅拌反应液24小时,冷却至,抽滤得白色固体,用乙腈洗涤。
Ⅳ.将洗涤后的白色固体加入饱和溶液中,低温下反应,有机溶剂萃取3次,合并有机相。
Ⅴ.向有机相中加入无水,过滤,蒸去溶剂得产品。
回答下列问题:
(1)实验室中可用浓盐酸和无水制备干燥气体,下列仪器中一定需要的为__________(填仪器名称)。
(2)第Ⅱ步通气完毕后,容器密封的原因为__________。
(3)第Ⅲ步中得到的白色固体主要成分为__________。
(4)第Ⅳ步中选择低温的原因为__________。
(5)第Ⅳ步萃取时可选用的有机溶剂为__________。
A.丙酮 B.乙酸 C.乙酸乙酯 D.甲醇
(6)第Ⅴ步中无水的作用为____________________。
(7)本实验的产率为__________。
3.[2024届·广西·模拟考试]铜(Ⅰ)配合物的制备及纯度分析步骤如下。
Ⅰ.制备
将乙腈、过量铜粉混合于圆底烧瓶,控温85℃、磁力搅拌,至反应完全(装置如图).经一系列操作,得到白色固体产品.
Ⅱ.纯度分析
取产品完全溶解于足量浓硝酸中,再加水、醋酸钠溶液配成溶液.取溶液,加入指示剂后,再用标准溶液滴定至终点.平行滴定三次,消耗EDTA溶液的平均体积为。.
已知:①沸点为81℃,酸性条件下遇水生成;
②较易被空气氧化;
③EDTA与形成1:1配合物;
④滴定需在弱碱性条件下进行.
回答下列问题:
(1)图中仪器a的作用是_______;b中应加入_______作为最佳传热介质.
(2)加入过量铜粉能提高产物的纯度,可能的原因是________.
(3)“一系列操作”依次为_______、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(4)与足量浓硝酸发生反应的离子方程式为__________.
(5)加入醋酸钠溶液的主要目的是_________.
(6)测得产品的纯度为_______(用含m、c、V的代数式表示).
(7)下列情况会导致产品纯度测定结果偏高的有_________.
A.产品中含有 B.滴定终点时俯视读数
C.盛装EDTA溶液的滴定管未润洗 D.产品干燥不充分
4.[2024届·贵州·模拟考试]地球上没有垃圾,只有放错地方的资源。某化学兴趣小组对厨余垃圾中的鸡蛋壳进行再利用。主要实验步骤如下:
Ⅰ.鸡蛋壳预处理
将鸡蛋壳洗净干燥后研磨成粉,高温煅烧后加水得到石灰乳。
Ⅱ.制备葡萄糖酸钙
在石灰乳中边搅拌边缓缓加入葡萄糖酸溶液至pH为6~7,充分反应后过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶得到葡萄糖酸钙晶体。
Ⅲ.制备营养强化剂G
取葡菌糖酸钙晶体,用蒸馏水溶解,边搅拌边逐滴加入适量溶液,待反应完成后减压过滤;滤液转入烧杯中,加入适量乙醇,充分搅拌至晶体析出,减压过滤得到的粗产物;将粗产物提纯后,得到的晶体。
已知:①葡萄糖酸分子式为,结构简式为:
②提纯回收