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15.實驗室通常用無水乙醇和濃硫酸加熱到170℃制取乙烯,反應方程式為:CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O.若溫度過高或加熱時間過長,制得的乙烯往往混有CO2、SO2、H2O(g).

(1)試用如圖所示的裝置設計一個實驗,驗證制得的氣體中含有雜質氣體:二氧化碳,二氧化硫和水蒸氣,按氣流的方向,各裝置的連接順序是④②①③
(2)實驗時若觀察到:①中A瓶中溶液褪色,B瓶中溶液顏色逐漸變淺,C瓶中溶液不褪色,則B瓶的作用是除去或吸收SO2,C瓶的作用是檢驗SO2是否除盡.
(3)若氣體通過裝置③中所盛溶液時,產生白色沉淀,它可以用來驗證的氣體是CO2
(4)裝置②中所加的試劑名稱是無水硫酸銅.
(5)乙烯在一定條件下能制得聚乙烯,寫出相應的化學反應方程式:
(6)某同學做此實驗時發現裝置④存在的不妥之處是:發生裝置④中缺少溫度計.

分析 (1)(2)檢驗二氧化硫可用品紅溶液,檢驗二氧化碳可以用澄清石灰水,檢驗水用無水硫酸銅,三者都有時,應先通過無水硫酸銅檢驗水蒸氣的存在,因為在驗證二氧化碳、二氧化硫的存在時都需通過溶液,可帶出水蒸氣;二氧化碳、二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁,所以不能先通過澄清的石灰水來檢驗二氧化碳的存在,二氧化碳的檢驗應放在排除SO2的干擾后進行,所以應先無水硫酸銅檢驗水蒸氣的存在,通過品紅溶液褪色檢驗SO2的存在,再通過酸性高錳酸鉀溶液除去SO2,再通過品紅溶液不褪色確認SO2已除干凈,最后用澄清石灰水實驗檢驗二氧化碳;
(3)用澄清石灰水實驗檢驗二氧化碳;
(4)先通過無水硫酸銅檢驗水蒸氣的存在,因為在驗證二氧化碳、二氧化硫的存在時都需通過溶液,可帶出水蒸氣;
(5)乙烯在一定條件下發生的是聚合反應能制得聚乙烯;
(6)實驗室通常用無水乙醇和濃硫酸加熱到170℃制取乙烯,需要溫度計測定溶液溫度.

解答 解:(1)檢驗二氧化硫可用品紅溶液,檢驗二氧化碳可以用澄清石灰水,檢驗水用無水硫酸銅,三者都有時,應先檢驗水蒸氣的存在,因為在驗證二氧化碳、二氧化硫的存在時都需通過溶液,可帶出水蒸氣;二氧化碳、二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁,所以不能先通過澄清的石灰水來檢驗二氧化碳的存在,二氧化碳的檢驗應放在排除SO2的干擾后進行,所以應先通過品紅溶液褪色檢驗SO2的存在,再通過酸性高錳酸鉀溶液除去SO2,再通過品紅溶液不褪色確認SO2已除干凈,最后用澄清石灰水實驗檢驗二氧化碳;
故答案為:④②①③;
(2)檢驗二氧化硫可用品紅溶液,二氧化碳、二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁,二氧化碳的檢驗應放在排除SO2的干擾后進行,所以應先通過品紅溶液褪色檢驗SO2的存在,再通過酸性高錳酸鉀溶液除去SO2,接著通過品紅溶液不褪色確認SO2已除干凈;
故答案為:除去或吸收SO2;檢驗SO2是否除盡;
(3)用澄清石灰水實驗檢驗二氧化碳,若氣體通過裝置③中所盛溶液澄清石灰水時,產生白色沉淀,
故答案為:CO2
(4)先通過無水硫酸銅檢驗水蒸氣的存在,因為在驗證二氧化碳、二氧化硫的存在時都需通過溶液,可帶出水蒸氣,影響水蒸氣的確定;
故答案為:無水硫酸銅;
(5)乙烯在一定條件下能制得聚乙烯,發生的是聚合反應,反應的化學方程式為:
故答案為:
(6)實驗室通常用無水乙醇和濃硫酸加熱到170℃制取乙烯,需要溫度計測定溶液溫度;
故答案為:發生裝置④中缺少溫度計.

點評 本題考查乙烯的化學性質、制備以及常見氣體的檢驗,題目難度中等,注意實驗原理及檢驗的先后順序.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.下列圖中的實驗方案,能達到實驗目的是(  )
A.圖甲:進行中和熱的測定
B.圖乙:比較 HCl、H2CO3和 H2SiO3 的酸性強弱
C.圖丙:驗證 CuCl2對 H2O2 分解有催化作用
D.圖丁:驗證 2NO2(g)?N2O4(g)△H<0

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6.硫酸銅結晶水含量測定的實驗中,若操作正確而實驗測得的硫酸銅晶體中結晶水的含量偏低,其原因可能有(  )
A.被測樣品中含有加熱不揮發的雜質B.被測樣品中含有加熱易揮發的雜質
C.實驗前被測樣品已有部分失水D.加熱前所用的坩堝未完全干燥

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3.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效多功能水處理劑,具有極強的氧化性.
(1)已知:4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.K2FeO4在處理水的過程中所起的作用有殺菌消毒、吸附懸浮物.同濃度的高鐵酸鉀在pH為4.74、7.00、11.50的水溶液中最穩定的是pH=11.50的溶液.
(2)高鐵酸鉀有以下幾種常見制備方法:
干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色高鐵酸鹽和KNO2等產物
濕法強堿性介質中,Fe(NO33與NaClO反應生成紫紅色高鐵酸鹽溶液
電解法制備中間產物Na2FeO4,再與KOH溶液反應
①干法制備K2FeO4的反應中,氧化劑與還原劑的物質的量之比為3:1.
②濕法制備中,若Fe(NO33加入過量,在堿性介質中K2FeO4與Fe3+發生氧化還原反應生成K3FeO4,此反應的離子方程式:2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O.
③制備中間產物Na2FeO4,可采用的裝置如圖所示,則陽極的電極反應式為Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O.
(3)比亞迪雙模電動汽車使用高鐵電池供電,其總反應為:3Zn+2K2FeO4+8H2O $?_{充電}^{放電}$3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,放電時負極材料為Zn,正極反應為:FeO42-+4H2O+3e-═Fe(OH)3+5OH-;.
(4)25℃時,CaFeO4的Ksp=4.54×l0-9,若要使1000L,含有2.0×l0-4mol•L-lK2FeO4的廢水中的c(FeO42-)有沉淀產生,理論上至少加入Ca(OH)2的物質的量為2.27×10-2mol.

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10.氮氧化物廢氣是一種毒性很大的黃煙,不經治理通過煙囪排放到大氣中,對生態環境和人類健康帶來較大的威脅.工業生產硝酸的尾氣中含有氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物,假設不含N2O4),常見處理法有:
(1)可用氨催化吸收法處理NOx,反應原理如下:4xNH3+6NOx$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$(2x+3)N2+6xH2O
某化學興趣小組模擬該處理過程的實驗裝置如圖1

①裝置A中發生反應的化學方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.
②裝置D中堿石灰的作用是除去氣體中含有的水蒸氣.
(2)用Na2CO3溶液吸收法處理NOx
已知:NO不能與Na2CO3溶液反應.
NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2    (Ⅰ)
2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2 (Ⅱ)
①當NOx被Na2CO3溶液完全吸收時,x的值不可能是D(填字母).
A.1.9   B.1.7   C.1.5    D.1.3
②用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx,每產生22.4L(標準狀況)CO2(全部逸出)時,吸收液質量就增加44g,則NOx中的x值為1.875.
(3)用固體氧化物電解池通過電解方式分解NOx.當以Pt作電極時,固體氧化物電解池還原NO示意圖如圖2.
298K時,有關實驗數據如下,(化學反應消耗的電能占總電能的80%)

實驗序號B極氣體電路中通過電子消耗總電能生成N2
實驗1NO1mola KJ0.25mol
實驗2NO和空氣
(不考慮NO2
1mola KJ0.09mol
(實驗所得數據均為多次平行試驗的平均值)
①根據實驗組1數據,NO分解的熱化學方程式2NO(g)=N2(g)+O2(g)△H=+3.2akJ•mol-1
②實驗組2明顯比實驗組1生成的N2少,其原因用電極反應式表示為O2+4e-=2O2-或2NO2+8e-=4O2-+N2

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20.乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味.實驗室制備乙酸異戊酯的反應、裝置示意圖(圖1)和有關數據如表:

相對原子質量密度/(g.cm-3沸點/℃水中溶解性
異戊醇880.813131微溶
乙酸601.0492118
乙酸異戊醇1300.8670142難溶
實驗步驟:
在A中加入4.4g異戊醇、6.0g的乙酸、數滴濃硫酸和2~3片碎瓷片.開始緩慢加熱A,回流50min.反應液冷至室溫后倒入分液漏斗中,分別用少最水、飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌;分出的產物加入少量無水MgSO4固體,靜置片刻,過濾除去MgSO4固體,進行蒸餾純化,收集140~143℃餾分,得乙酸異戊脂3.9g.
回答下列問題:
(1)儀器B的名稱是球形冷凝管.
(2)在洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是洗掉大部分硫酸和醋酸;洗掉碳酸氫鈉.
(3)在洗滌、分液操作中,應充分振蕩,然后靜置,待分層后(填標號〕d.
a、直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的上口倒出
b、直接將乙酸異戊從分液端斗的下口放出
c、先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從下口放出
d、先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酚從上口倒出
(4)本實驗中加入過量乙酸的目的是提高醇的轉化率.
(5)實驗中加入少量無水MgSO4的目的是干燥乙酸異戊酯.
(6)在蒸餾操作中,儀器選擇及安裝都正確的是圖2中的b(填標號).

(7)本實驗的產率是c(填標號).
a.30%      b.40%     c、60%     d、90%

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示與對應敘述相符合的是(  )
A.
反應H2(g)+I2(g)?2HI(g)達到平衡后,升高溫度時反應速率隨時間的變化
B.
反應2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)達到平衡后,縮小容器容積時各成分的物質的量隨時間的變化
C.
反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)在恒溫條件下,反應速率與壓強的關系
D.
反應CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H>0水蒸氣含量隨時間的變化

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.海帶中含碘元素.從海帶中提取碘元素有下列步驟:
①在濾液中通入足量Cl2;②將海帶焙燒成灰后加水攪拌;③加CCl4振蕩;④用分液漏斗分液;⑤過濾.
合理的操作順序是(  )
A.②⑤①③④B.①③⑤②④C.①②③④⑤D.②①③⑤④

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.灼燒硫酸銅晶體制取無水硫酸銅所需用的儀器為(  )
①試管②泥三角③蒸發皿④試管夾⑤坩堝⑥玻璃棒⑦石棉網⑧坩堝鉗.
A.①④⑤B.②⑤⑥⑧C.②③⑥⑧D.⑤⑥⑦

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