某工厂废液中含有苯酚、乙酸苯酚酌,实验小组对该废液进行探究,设计如下方案:己知熔点:乙酸16.6℃、苯酚43℃。沸点:乙酸118℃、苯酚182℃。(1)写出②的
题型:不详难度:来源:
某工厂废液中含有苯酚、乙酸苯酚酌,实验小组对该废液进行探究,设计如下方案:
己知熔点:乙酸16.6℃、苯酚43℃。沸点:乙酸118℃、苯酚182℃。 (1)写出②的反应化学方程式 。 (2)②中分离B的操作名称是 。 (3)现对物质C的性质进行实验探究,请你帮助实验小组按要求完成实验过程记录,在答题卡上填写出实验操作、预期现象和现象解释。 限选试剂:蒸馏水、稀HNO3、2moL·L-1 NaOH、0.1 mol•L-1 KSCN、酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液、饱和浪水、紫色石蕊试液。
实验操作
| 预期现象
| 现象解释
| 步骤1:取少量C放入a试管,加入少量蒸馏水,振荡。
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| 步骤:取少量C的稀溶液分装b、c两支试管,往b试管
| 产生白色沉淀
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| 步骤3:往c试管
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| C与加入的试剂发生显色反应。
| (4)称取一定量的C试样,用水溶解后全部转移至1000mL容量瓶中定容。取此溶液 25.00mL,加入KBrO3浓度为0.01667 moL·L-1的KBrO3+KBr标准溶液30.00mL,酸化并放置。待反应完全后,加入过量的KI,再用0.1100 mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴成的I2,耗去Na2S2O3标准溶液11.80mL。则试样中C物质的量的计算表达式为: 。 (部分反应离子方程式:BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-) |
答案
(17分) (1) + CO2 + H2O + NaHCO3 (3分) (2)分液 (3分) (3)(共8分,合理即给分)
实验操作
| 预期现象
| 现象解释
| 步骤1:取少量C放入a试管,加入少量蒸馏水,振荡。
| 出现白色浑浊(1分)
| 苯酚常温下溶解度不大 (1分)
| 步骤2:取少量C的稀溶液分装b、c两支试管,往b试管滴入过量(1分)饱和溴水(1分),振荡。
| 产生白色沉淀
| 苯酚与溴发生取代反应,生成三溴苯酚白色沉淀。(1分)
| 步骤3:往c试管滴入几滴(1分)FeCl3溶液(1分),振荡。
| 溶液变为紫色 (1分)
| C与加入的试剂发生显色反应。
| (4)(0.01667×30.00×10-3—0.1100×11.80×10-3×)× mol 或×(0.01667×30.00×10-3×3—0.1100×11.80×10-3×)× mol (3分,单位、有效数字错漏各扣1分,合理即给分) |
解析
试题分析:(1)苯酚与NaOH发生中和反应,得到苯酚钠和水,乙酸苯酚酯与NaOH溶液发生水解反应或取代反应,生成乙酸钠、苯酚钠和水,由此推断A的主要成分是苯酚钠和乙酸钠、水,由于酸性:乙酸>碳酸>苯酚>碳酸氢根离子,则通入二氧化碳气体时发生的反应为苯酚钠与二氧化碳、水发生复分解反应,生成苯酚和碳酸氢钠;(2)由于苯酚的沸点为182℃,根据B变为C的条件推断③为蒸馏,则B为液态有机相,而D为水相,因此推断②为分液;C为苯酚,D为乙酸钠、碳酸氢钠和水;(3)苯酚在常温下溶解度较小,与NaOH溶液混合能发生中和反应,生成苯酚钠和水;与饱和溴水能发生取代反应,生成白色的三溴苯酚沉淀和氢溴酸;遇氯化铁溶液显紫色;根据上述性质可以设计如下实验方案,步骤1:取少量C放入a试管,加入少量蒸馏水,振荡,出现白色浑浊,说明常温下苯酚在水中的溶解度较小;步骤2:取少量C的稀溶液分装b、c两支试管,往b试管中滴入1-2滴或少量饱和溴水,产生白色沉淀,说明苯酚与溴发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀;步骤3:往c试管滴入几滴FeCl3溶液,振荡,溶液变为紫色,说明C与加入试剂发生显色反应;(4)由于n=c•V,则KBrO3的物质的量为0.01667mol/L×30.00×10-3L=0.01667×30.00×10-3 mol;由于BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O中各物质的系数之比等于物质的量之比,则该反应生成的Br2的物质的量为0.01667×30.00×10-3 ×3mol;设25.00mL试样中C或苯酚物质的量为xmol,由于1mol苯酚与3molBr2与发生取代反应,生成三溴苯酚和溴化氢,则xmol苯酚与3xmol Br2与发生取代反应,所以剩余的Br2的物质的量为(0.01667×30.00×10-3 ×3—3x)mol;由于Br2+2KI=2KBr+I2中各物质的系数之比等于物质的量之比,则加入过量KI时生成的I2的物质的量为(0.01667×30.00×10-3 ×3—3x)mol;由于n=c•V,则Na2S2O3的物质的量为0.1100mol/L×11.80×10-3L=0.1100×11.80×10-3 mol;由于I2+2S2O32-=2I-+S4O62-中各物质的系数之比等于物质的量之比,则(0.01667×30.00×10-3 ×3—3x) ×2=0.1100×11.80×10-3,解得:x=0.01667×30.00×10-3—0.1100×11.80×10-3×1/6;由于1000mL容量瓶只能配制1000mL溶液,则25.00mL溶液来自1000mL,因此1000mL溶液中苯酚的物质的量为(0.01667×30.00×10-3—0.1100×11.80×10-3×1/6)mol×1000mL/25.00mL。 |
举一反三
下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是
A.用装置①除去Cl2中含有的少量HCl | B.用装置②从氯化铁溶液中直接蒸发结晶获得无水氯化铁 | C.用装置③制取少量纯净的CO2气体 | D.用装置④分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层 |
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某实验小组对普通锌锰废干电池内的黑色固体进行探究,设计如下方案:
己知:I、普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。 II、氢氧化锌为白色粉末,不溶于水,溶于酸、强碱溶液和氨水。 请回答以下问题: (1)②操作的名称是___________。 (2)某同学猜想溶液A的成分含有NH4Cl和ZnCl2,请你设计一个实验方案,验证其猜想正确,要求在答题卡上按下表格式写出实验操作、预期现象和结论。 限选试剂:蒸馏水、2moL·L-1 HCI 、2 moL·L-1 HNO3 、2 moL·L-1 NH3·H2O、6 moL·L-1 NaOH、0.1 moL·L-1 KSCN、0.1 moL·L-1 BaCl2、0.1 moL·L-1 AgNO3、紫色石蕊试液、红色石蕊试纸
实验操作
| 预期现象
| 结论
| 步骤1:各取少量溶液A分装a、b、c三支试管,往a试管,__ __________________________
| 有白色沉淀产生
| 说明溶液A含有Cl-
| 步骤2:往b试管,__________ __________________________
| ______________________
| _______________________
| 步骤3:往c试管,__________ __________________________
| 先产生_______________, 后____________________
| 说明溶液A含有Zn2+
| (3)取少量固体c放入试管,滴加入双氧水,观察到有气体产生,写出该反应的化学方程式:_______________。 (4)为测定废干电池中二氧化锰的质量分数,进行下面实验:准确称取ag废千电池固体,溶于稀硫酸,加入碘化钾溶液,充分反应后,用bmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定,用淀粉作指示剂,滴定至终点,重复实验,平均消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积为vmL,则废电池中二氧化锰的质量分数的计算表达式为:________________________________。 (滴定有关反应:MnO2+2I-+4H+=Mn2++I2+2H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-) |
某同学从报刊上了解到菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐,决定用实验验证这一事实并检测草酸盐含量。进一步查阅资料得知,草酸(H2C2O4)是酸性强于醋酸的二元有机酸,还是一种还原性较强的物质,如2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O,草酸钙(CaC2O4)不溶于水和醋酸,能溶于强酸:CaC2O4+2H+= H2C2O4+Ca2+。 (1)设计实验方案验证菠菜中含有草酸盐和碳酸盐,补充完成实验步骤、预期现象和结论。 限选试剂:1 mol·L-1 H2SO4、1 mol·L-1 HCl、0.1 mol·L-1 NaOH、1 mol·L-1 CaCl2、0.01 mol·L-1 KMnO4、澄清石灰水。
实验步骤
| 预期现象和结论
| 步骤1:将菠菜研磨后,浸泡、过滤得到澄清待测溶液。
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| 步骤2:调节溶液至弱碱性,滴加足量CaCl2溶液。
| 出现白色沉淀,说明菠菜中可能含有草酸盐和碳酸盐。
| 步骤3:取步骤2的沉淀于试管中,
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| 步骤4:
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| (2)要准确测定菠菜中草酸盐含量,请回答有关问题: ① 操作:取m g菠菜样品,将其中草酸盐转化为CaC2O4沉淀分离出来,用盐酸溶解后,将溶液转入_________中加水配制成100mL溶液。每次用_____________移取25.00mL该溶液,用0.0100mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定,平均消耗标准溶液V mL。 ② 计算:菠菜中草酸盐(以C2O42-计)的质量分数为___________________。(只列式不计算。C2O42-的化学式量为88) ③ 讨论:用标准KMnO4溶液直接滴定菠菜研磨、浸泡、过滤得到的溶液,结果可能偏高,原因是 。 |
漂白粉是一种常用的消毒剂。 (1)工业上生产漂白粉反应的化学方程式为:________________ __,漂白粉的有效成分为 。 (2)某探究小组从市场上购买了一袋包装破损的漂白粉,对该漂白粉的成分进行探究。根据下列试剂,设计实验方案,进行实验。请在答题卡上完成实验报告。 限选试剂:2mol·L-1NaOH溶液、2mol·L-1HCl溶液、2mol·L-1HNO3溶液、0.5mol·L-1BaCl2溶液、0.01mol·L-1AgNO3溶液、澄清石灰水、石蕊试液、酚酞试液、蒸馏水。
实验步骤
| 预期现象与结论
| 步骤1:取适量漂白粉溶于足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得沉淀和滤液。
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| 步骤2:向沉淀加入适量2mol·L-1HCl溶液,将产生的气体通入
| 现象: 结论:
| 步骤3:取滤液分装A、B两支试管。向A试管,
| 现象:溶液先变红色,然后褪色。 结论:
| 步骤4:向B试管,
| 现象:产生白色沉淀。 结论:
| (3)探究小组为测定漂白粉中Ca(ClO)2的含量:称取漂白粉bg加水溶解后配制成100mL溶液,准确量取25.00mL于锥形瓶并加入足量盐酸和KI溶液,充分反应后,溶液中的游离碘用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定,滴定2次,平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为_____________ _。(只列算式,不做运算,已知:Mr[Ca(ClO)2]="143" ;Ca(ClO)2+4HCl=2Cl2↑+CaCl2+2H2O,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI) |
下列实验能达到目的的是A.用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸 | B.用NaOH溶液与FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体 | C.用品红和盐酸检验Na2SO3和Na2CO3 | D.将混有乙烯的SO2通入酸性KMnO4溶液中除去乙烯 |
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