1. 醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示,回答下列问题:

 

(1) 实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是,仪器a的名称是
(2) 将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1、K2 , 关闭K3

①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为

②同时c中有气体产生,该气体的作用是

(3) 打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是;d中析出砖红色沉淀,为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是、洗涤、干燥。
(4) 指出装置d可能存在的缺点
【考点】
物质的分离与提纯; 实验装置综合; 制备实验方案的设计; 化学实验方案的评价;
【答案】

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实验探究题 普通
能力提升
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2. 某实验小组进行酯化反应的改进,创新性地利用草酸(乙二酸)的自催化而不需外加浓硫酸即可实现草酸和1—丁醇合成草酸二丁酯。主要实验步骤如下:

①向三颈烧瓶中依次加入草酸、1—丁醇和环己烷、三颗沸石。在三颈烧瓶中间瓶口连接分水器及仪器A,搭建如图甲所示的装置(部分装置已省略)。

②回流反应:加热,升温至溶液沸腾并回流,将温度稳定在 , 待分水器全部被水充满后继续回流 , 即可停止反应。

③后处理:移去热源,待温度降至左右时,将反应液缓慢转移至烧杯中,边搅拌边加入溶液B直至无气泡产生,水洗,将上层油状液体转移至锥形瓶中,加入无水硫酸镁,后,用短颈漏斗快速滤入圆底烧瓶中进行蒸馏,获得纯净的草酸二丁酯,并称重收集产物

请回答下列问题:

(1) 仪器的名称为
(2) 写出该合成反应的化学方程式:
(3) 后处理环节中,溶液B为,加入无水硫酸镁的作用是
(4) 该实验制得的草酸二丁酯的产率为(保留3位有效数字)。
(5) 该实验小组分别深入探究反应温度、带水剂(环己烷)用量对草酸二丁酯产率的影响。实验设计与结果如下。

Ⅰ.温度:在、反应时间为条件下,反应温度对酯产率的影响如图乙所示。

Ⅱ.带水剂(环己烷)用量:在、反应时间为、反应温度在内,带水剂(环己烷)用量对酯产率的影响如图丙所示。

①在内,酯产率随温度升高而升高的主要原因是

, 当内,酯产率随着带水剂(环己烷)用量的增加而增加的原因是

实验探究题 普通
3. 苯甲酸是一种重要原料。实验室可以用甲苯与高锰酸钾反应制得苯甲酸,反应装置图和有关数据如下:

物质

熔点/℃

沸点℃

水中溶解度/g(25℃)

相对分子质量/

密度/()

甲苯

-94.9

110.6

难溶

92

0.85

苯甲酸

122.13

249

0.344

122

1.27

合成步骤如下:

①在三颈烧瓶中加入5.4mL甲苯和30mL稀硫酸,放入碎瓷片,加热至沸腾时迅速加入12.8g高锰酸钾固体,继续加热到甲苯层消失,过滤;

②反应后的溶液仍呈紫色,在容器中加入适量亚硫酸氢钠溶液,振荡,直到溶液变为无色,搅拌下向容器中加入足量浓盐酸;待反应完全后,将反应容器放在冰水浴中冷却,析出晶体,过滤,洗涤,干燥,称量。

已知:

回答下列问题。

(1) 仪器A的名称是,它的作用是
(2) 加入碎瓷片的作用是
(3) 加入亚硫酸氢钠溶液使紫色褪去时发生反应的离子方程式为
(4) 若得到的苯甲酸晶体产品不纯,则采用方法可得到纯度更高的产品,提纯过程中趁热过滤的目的是
(5) 下列有关苯甲酸提纯实验的说法正确的是(填字母)。

A.粗苯甲酸溶解过程中,加热、玻璃棒搅拌均能提高苯甲酸的溶解度

B.在苯甲酸提纯实验中,粗苯甲酸加热溶解后还需加少量蒸馏水

C.冷却结晶时,温度过低将析出杂质,故此时温度不是越低越好

(6) 若最后得到纯净的苯甲酸质量为4.0g,则该反应的产率是(保留一位小数)。
实验探究题 普通