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某工厂废液中含有苯酚、乙酸,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—1NaOH、0.1 mol ?L—1KSCN、酸性KMnO4溶     液、FeCl3溶液、饱和溴水、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。
 
                
 
                  
 
                    
 
                    
步骤2: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
 
                       
 
                       
步骤3:往c试管               
 
                            
              
 
               
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,加入浓度为0.0500 moL·L-1的溴水溶液30.00mL,放置。待反应完全后,加入过量的KI,再用0.1100 moL?L-1Na2S2O3标准溶液滴定生成的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:I2+2S2O32—=2I—+S4O62—)

(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)(0.0500mol/L×30.00×10—3L —0.1100 mol/L×11.80×10—3×1/2L) ×1/ 3×1000/25.00
(3分,合理即给分)

解析试题分析:(1)苯酚、乙酸都具有酸性,且酸性:乙酸>碳酸>苯酚>碳酸氢根离子,则步骤①中反应为C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2O、CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O,步骤②中反应为C6H5ONa+H2O+CO2→C6H5OH+NaHCO3;(2)由于苯酚的沸点为182℃,则步骤③为蒸馏,得到苯酚,而无水硫酸钠的目的是除去水分,且硫酸盐及其结晶水合物的沸点高、难挥发,则B为含有苯酚的有机相,而D为含有乙酸钠、碳酸氢钠等物质的水相,由此推断步骤②中分离有机相的操作是分液;(3)由于苯酚的熔点为43℃,则室温下苯酚是无色固体或晶体,由于苯酚易溶于乙醇等有机溶剂,室温下在水中的溶解度较小,取少量C放入a试管,加入少量蒸馏水,振荡,出现白色浑浊,证明常温下苯酚溶解度不大;由于苯酚稀溶液与浓溴水反应产生白色的三溴苯酚沉淀,遇氯化铁溶液显紫色,则步骤2的b试管中应滴加少量或几滴饱和溴水,振荡,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中向c试管滴入几滴氯化铁溶液,振荡,溶液变为紫色,说明苯酚遇氯化铁发生显色反应;(4)由于n=c?V,n(Na2S2O3)=0.1100×11.80×10—3mol,由于Na2S2O3是可溶性盐,则n(S2O32—)=n(Na2S2O3)= 0.1100×11.80×10—3mol;由于I2+2S2O32—=2I—+S4O62—中碘单质与硫代硫酸根离子的系数之比等于物质的量之比,则n(I2)= n(S2O32—)/2=0.1100×11.80×10—3×1/2mol;由于Br2+2KI=2KBr+I2中溴与碘的系数之比等于物质的量之比,则发生置换反应的n(Br2)=n(I2)= 0.1100×11.80×10—3×1/2mol;由于n=c?V,溴水中n(Br2)=0.0500×30.00×10—3mol,说明与苯酚反应的n(Br2)=(0.0500×30.00×10—3—0.1100×11.80×10—3×1/2)mol;由于1mol苯酚与3molBr2发生取代反应,则25.00mL溶液中n(苯酚) =(0.0500×30.00×10—3—0.1100×11.80×10—3×1/2)×1/3mol;配制成的待测溶液与滴定时的待测溶液的体积之比为1000∶25.00,则1000mL溶液中n(苯酚) =(0.0500×30.00×10—3—0.1100×11.80×10—3×1/2)×1/3×1000/25.00mol,所以试样中苯酚的物质的量为(0.0500×30.00×10—3—0.1100×11.80×10—3×1/2)×1/3×1000/25.00mol。
考点:考查探究实验方案的设计及化学计算,涉及复分解反应、化学方程式、混合物的分离提纯、检验苯酚主要性质实验方案的设计、物质的量浓度、溶液体积、物质的量、物质的量在化学或离子方程式计算中的应用等。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

海洋约占地球表面积的71%,海水中化学资源的利用具有非常广阔的前景。
(1)目前世界上60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如下:

① 试剂①宜选用石灰乳且必须过量,过量的目的是               .
② 镁蒸气宜在   (填序号)气体冷却后得到镁锭

A.N2 B.CO2 C.Ar D.空气)
(2)工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如下:

某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去):

③A装置中通入a气体时,反应的离子方程式表示为:                         .
④A装置中通入a气体一段时间后,
停止通入,改通热空气。通入热空气的目的是:                                 .
⑤反应过程中,B装置中产生的两种主要阴离子为                            .
⑥C装置的作用是                                           。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

工业上冶炼冰铜(mCu2O·nFeS)可得到粗铜,再以粗铜为原料制备硫酸铜晶体。

完成下列填空:
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的       (填序号)吸收。
a. 浓H2SO4        b. 浓HNO3      c. NaOH溶液      d. 氨水
(2)用稀H2SO4 浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加    (填物质名称)溶液后呈红色,说明溶液中存在Fe3+,检验溶液中还存在Fe2+的方法是   (注明试剂、现象)。

 

 
实验室可用图的装置完成泡铜冶炼粗铜的反应。


(3)泡铜冶炼粗铜的化学方程式是                            。
(4)装置中镁带的作用是    。泡铜和铝粉混合物表面覆盖少量白色固体a,
a是  (填名称)。沙子能否换成水?  (填“能”或“不能”)。
(5)用滴定法测定CuSO4·5H2O的含量。取a g试样配成100 mL溶液,取20.00mL用c mol /L 滴定剂(H2Y2–,滴定剂不与杂质反应)滴定至终点,消耗滴定剂bmL,滴定反应:Cu2+ + H2Y2–=CuY2–+ 2H+。则CuSO4·5H2O质量分数的表达式是       。
(6)下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。
a.滴定临近终点时,用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准液至锥形瓶中
b.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00mL进行滴定
c.滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:CH3CH-CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH;CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。

请填写下列空白:
(1)写出实验室制备氢气的化学方程式:                           。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中b的作用分别是             ; C中盛装的试剂是            。若用以上装置制备H2,在虚线框内画出收集H2干燥的装置图。
(3)制丙烯时,还产生少量SO2, CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是________________(填序号)       
①足量饱和Na2SO3溶液     ②酸性KMnO4溶液   ③石灰水    ④无水CuSO4   ⑤品红溶液
(4)下图所示装置工作时均与H2有关。

①图1所示装置中阳极的电极反应式为                            。
②图2所示装置中,通入H2的管口是                   (选填字母代号)。
③某同学按图3所示装置进行实验,实验结束后,将玻璃管内固体物质冷却后,溶于稀硫酸,充分反应后,滴加KSCN溶液,溶液不变红,再滴入新制氯水,溶液变为红色。该同学据此得出结论:铁与水蒸气反应生成FeO和H2。该结论        (填“严密”或“不严密”),你的理由是                      (用离子方程式表示)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

实验室用硫酸厂烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4?7H2O),有关的工艺流程如下:

(1)将过程②中产生的气体通入下列溶液中,溶液不会褪色的是___________(填编号);

A.品红溶液 B.紫色石蕊溶液
C.酸性KMnO4溶液 D.溴水
(2)在①中已知FeS中铁元素生成Fe3+,S元素生成单质硫,FeS、O2、H2SO4反应的方程式是                                                             ;
(3)在③中,需加入的物质是___________________________;
(4)在④中,蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外,还有_______________________;
(5)在⑥中,将溶液Z控制到70~80℃的目的是________________________________;
(6)为测量聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验(假设杂质中不含铁元素和硫元素):称取2.700g样品,将样品溶于足量的盐酸后,滴加过量的BaCl2;过滤、洗涤、干燥,称量固体的质量为3.495g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)(SO4)]n,求该聚铁样品中铁元素的质量分数[Mr (BaSO4) =233、Mr (Fe) =56]。(写出计算过程,结果保留4位有效数字)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

S2C12是一种金黄色易挥发的液体,常用作橡胶硫化剂。某化学兴趣小组拟设计实验制备少量的S2C12,査阅资料知S2Cl2在水中易发生歧化反应(一部分硫元素化合价升高,另一部分化合价降低)。加热条件下硫单质和干燥、纯净的Cl2反应即可生成S2C12,反应的化学方程式为:2S+Cl2S2Cl2。
反应涉及的几种物质的熔沸点如下:

物质
S
S2Cl2
沸点/℃
445
138
熔点/℃
113
-76
 
该小组设计的制备装置如下图(夹持仪器已略去

回答下列问题:
(1)连接好实验装置后的第一步实验操作是______。
(2)实验中需要加热的仪器是______。(填写字母)
(3)装置B、C中的试剂分别是______。
(4)装置D中仪器a的作用是______。
(5)反应结束后从锥形瓶内混合物中分离出产品的方法是____________。
(6)若实验过程中缺少C装置,发现产品浑浊不清,请用化学方程式表示其原因____________
(7)实验完毕,小组中的一位同学把剩余浓盐酸倒入E烧杯中,发现有黄绿色剌激性气体产生。用离子方程式表示产生该现象的原因____________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下:

(1)指出提取碘的过程中有关实验操作名称 ①         ③      
(2)写出过程②中有关反应的离子方程式                          
(3)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是                     

A.乙酸 B.苯 C.四氯化碳 D.酒精
有机试剂
酒精
四氯化碳
苯
乙酸
毒性
无
无
有
无
水溶性
与水以任意比互溶
与水互不相溶
与水互不相溶
与水以任意比互溶

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

煅烧硫酸镁的过程中存在以下反应:

利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

a
 

  
b     c        d
 
  
B中盛放的溶液和D中收集的气体判

断正确的一组是

A .NaOH溶液   CO                    B.Na2CO3溶液   SO2
C. 稀硝酸      S                      D.KMnO4溶液    CO

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

可用如图所示装置制取、净化、收集的气体是(  )

A.锌和稀硫酸反应制氢气
B.浓氨水与氢氧化钙固体反应制氨气
C.亚硫酸钠固体与硫酸反应制二氧化硫
D.铜与稀硝酸反应制一氧化氮

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