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苯氧乙酸的合成实验装置图回答问题

发布时间:2025-07-26 19:13:11

A. 高考化学实验题目解题方法总结

总结一下 氯化氢的实验室制法

实验室里制取氯化氢是利用食盐和浓硫酸在不加热或稍微加热的条件下进行反应。化学方程式是:

NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑

这个反应是属于固体粉末与液体反应制取气体的类型,所用制气装置与实验室制取氯气的一样(参看氯气的实验室制法)。氯化氢极易溶于水,密度比空气大,只能用向上排空气法进行收集。氯化氢有很强的刺激性气味,收集氯化氢后的剩余尾气,不能逸散在室内,可用水进行吸收。

硫化氢的实验室制法

实验室里通常是用硫化亚铁跟稀盐酸或稀硫酸反应制取硫化氢,它们的化学方程式是:

FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑

FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑

制取硫化氢使用的是块状固体与液体反应制取气体的仪器装置(参看《初中卷》使用固体和液体药品制备气体的仪器装置)。硫化氢易溶于水,密度比空气大,应使用向上排空气法收集。检验集气瓶内是否已集满硫化氢,可将润湿的醋酸铅试纸放在集气瓶口,若试纸立即变黑,证明瓶内硫化氢气已集满。

二氧化硫的实验室制法

在实验室里,常用亚硫酸钠跟浓硫酸起反应制取二氧化硫。化学方程式是:

Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑

制气装置是用固体粉末与液体反应制取气体的仪器装置(参看《初中卷》使用固体和液体药品制备气体的仪器装置)。二氧化硫易溶于水,密度比空气大,收集二氧化硫是用向上排空气集气法。

氨的实验室制法

实验室里常用的是给铵盐和碱的混合物加热的方法制取氨气。一般是用加热氯化铵和氢氧化钙的混合物,化学方程式是:

2NH4Cl+Ca(OH)=2CaCl2+2H2O+2NH3↑

制气装置是用给固体药品加热制取气体的仪器装置。氨气极易溶于水,密度比空气小,要用向下排空气法收集。检验集气瓶中是否已集满氨气,可把润湿的红色石蕊试纸放在瓶口;若试纸立即变蓝,证明集气瓶内已集满氨气。铵根离子的检验

检验铵根离子是利用铵盐能跟碱起反应放出氨气的性质。检验方法是:把少量铵盐晶体放入试管里,然后用胶头滴管滴入少量较浓的氢氧化钠溶液,给试管加热。小心地闻试管中放出的气体的气味,可以闻到氨的刺激性气味;将润湿的红色石蕊试纸悬放于试管口处,试纸由红色变成蓝色。根据以上现象可以检验出铵根离子的存在。

甲烷的实验室制法

实验室用无水醋酸钠与碱石灰(固体NaOH与Ca(OH)2的混合物)共熔(约300℃以上)而产生。

CH3COONa+NaOH=Na2CO3+CH4

装置如图。先检查装置的气密性。把无水醋酸钠与碱石灰的混合物装入干燥试管中,试管口稍向下倾斜并固定在铁架台上。先用酒精灯均匀加热,再从试管底部固定加热,并缓缓向前移动灯焰。待试管里的空气赶尽后,用大试管排水收集,除非要求制取干燥的甲烷时,才用向下排空气法收集。收满甲烷的集气瓶,盖好毛玻璃片后应倒放在实验桌上,这样可以减少比空气轻的甲烷的逸失。停止加热时,要先把导管从水槽里撤出。碱石灰是由粉状生石灰与NaOH溶液作用后,在200~250℃干燥而成,这样能使NaOH与Ca(OH)2混合很均匀。其中Ca(OH)2的作用,除使NaOH分散细而匀,因而增加了NaOH与无水醋酸钠的接触面外,在加热时,还能减少熔融的NaOH对试管内壁的腐蚀。碱石灰极易吸湿,故在用无水醋酸钠和碱石灰混合加热制甲烷时,常有冷凝水出现,试管口如不稍向下倾斜,冷凝水将回流至灼热的试管底部而使试管炸裂。试管口稍向下倾斜时,冷凝水都汇集在试管口附近,不会回流。

乙烯的实验室制法

实验室一般是在加热条件下,用浓硫酸使乙醇脱水制取。其中浓硫酸起脱水剂和催化剂作用。在约140℃时,乙醇脱水生成乙醚(C2H5)2O;在约170℃时,生成乙烯。

CH3CH2OH=C2H4+H2O

这是在有机化学反应中,反应物相同,反应条件不同而生成物不同的典型例之一。实验装置如图。检查装置气密性后,先在烧瓶中加入10毫升乙醇,然后分批缓缓加入浓硫酸共约30毫升。在乙醇中加入浓硫酸时,由于发生化学作用而放大量热,要冷却后再继续加浓硫酸,防止乙醇大量气化。再向烧瓶里加入几片碎瓷片。为了控制混合液受热温度在170℃左右,须把温度计的水银球浸入混合液中。加热时,要使混合液的温度迅速越过140℃温度区,这样,可以减少副产物乙醚的生成。混合液的温度达到170℃时,即有乙烯产生。在加热过程中,混合液的颜色会逐渐变棕色以至棕黑色。这是由于乙醇部分发生碳化的结果。在170℃时,生成的气体并非纯净的乙烯,其中常杂有少量SO2。由于在加热条件下,浓硫酸除使乙醇发生脱水反应外,还会使乙醇(或其它生成物)发生氧化反应,浓硫酸还原产生SO2。要获得较纯净的乙烯,可以把由烧瓶出来的气体先经10%NaOH溶液洗气,然后再收集。乙烯难熔于水,应该用排水法收集。收满乙烯的集气瓶,盖好毛玻璃片后倒放在实验桌上。停止加热时,要先把导管从水槽里撤出,防止因烧瓶冷却使水倒吸。实验后,应待烧瓶里的残粥状黑色混合物以及温度计冷却后再清洗。 乙炔的实验室制法

实验室中常用电石跟水反应制取乙炔。电石中因含有少量钙的硫化物和磷化物,致使生成的乙炔中因混有硫化氢、磷化氢等而呈难闻的气味。在常温下,电石跟水的反应是相当激烈的,可用分液漏斗控制加水量以调节出气速度。也可以用饱和食盐水代替水,这样,可以使反应较平稳。通常,乙炔发生装置用烧瓶(或广口瓶)和插有分液漏斗及直角导气管的双孔塞组成。检查装置的气密性良好后把几块电石放入烧瓶,从分液漏斗滴水(或饱和食盐水)即产生乙炔。如果把电石跟水的反应式写成:

CaC2+H2O→C2H2↑+CaO

是错误的。因为在有水存在的情况下,CaO不可能是钙的最终产物,而Ca(OH)2(CaO水化)是最终产物才是合理的。正确的化学式应是:

CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2

为了得到较纯净的乙炔,可以把从发生器出来的气体先经CuSO4溶液洗气再收集。乙炔只微溶于水,应排水收集。用电石跟水反应制乙炔不应使用启普发生器,块状电石和水在常温下即能发生反应,表面上似乎符合启普发生器的使用条件,但当关闭启普发生器的活塞时,乙炔气虽能把水压入球形漏斗以使电石跟水脱离接触,但集存在球体内的大量水蒸气(电石跟水反应放热)却仍在缓缓继续跟电石发生反应,就是说,关闭活塞后,乙炔不能完全停止发生。这样,乙炔将缓缓从球形漏斗的上口间断逸出。平时,我们总能闻到电石有难闻的气味,就是因为电石跟空气里的水蒸气反应的结果。如果小量制取乙炔时,也可以用试管配单孔塞作反应容器,但应在试管口内松松塞一团棉花,以阻止泡沫进入导气管。

乙酸乙酯的的实验室制法

乙酸跟乙醇生成乙酸乙酯的反应,不但极慢,而且是可逆反应。为了加快反应速度,常用浓硫酸作催化剂并加热。

CH3CH2OH+CH3COOH=CH3COOCH2CH3+H2O

乙酸、乙醇、浓硫酸混合加热后,混合液中除乙酸乙酯和水外,还有未反应完全的乙酸和乙醇,而它们又是混溶的。其中乙酸乙酯的沸点为77℃,乙醇78.5℃,乙酸117.9℃。从混合液中分离出乙酸乙酯应该用蒸馏法。规范的实验仪器为蒸馏烧瓶、冷凝器和温度计(与石油分馏装置相同),实验时,温度计控制在76~78℃。实验室制取很少量乙酸乙酯时,通常可以使用简易装置,如图。其中试管A相当蒸馏烧瓶,导管相当冷凝器(空气冷却)。在试管A中先加入3毫升乙醇和2毫升乙酸(互溶),再加入1~2毫升浓硫酸,振荡均匀。先均匀加热(促进酯化反应),然后加热使混合液保持微沸腾,试管A里的液体逐渐减少,试管B中液面积存一层有香味的油状液体,这是乙酸乙酯。沸腾时,蒸气冷凝所得液态物质中,除乙酸乙酯外,尚有乙酸和乙醇,它们是互溶的。冷凝液接触Na2CO3后,乙酸被中和成乙酸钠,乙酸钠属离子化合物,它只溶于水而不溶于乙酸乙酯,这样,杂质乙酸即被除去;乙醇的一部分溶于Na2CO3溶液的水里,另一部分仍溶在乙酸乙酯中,再用水多次洗涤乙酸乙酯,可基本把乙醇洗净。如用水或氯化钠溶液代替Na2CO3溶液,则乙酸乙酯的回收率明显减少。用NaOH溶液代替Na2CO3溶液也不好,NaOH溶液会促进乙酸乙酯的水解,减少回收率,同时,不易判断乙酸是否已除净(用Na2CO3溶液时,振荡后不再发生气泡即标志杂质乙酸已除净)。

B. 某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验.已知:乙醛可被氧化为乙酸.(1)实验过程中铜网出现红色

(1)乙醇的催化氧化反应过程:金属铜被氧气氧化为氧化铜,2Cu+O2

.

C. A~D是中学化学实验中常见的几种温度计装置示意图(图1).(1)请从①~⑦中选出必须使用温度计的实验,

(1)①实验室制乙烯温度控制170度,温度计水银球在反应物液面下,对应A;
②电石跟水反应制乙炔,不需要加热;
③利用沸点不同,通过加热,控制蒸汽温度,分馏各组分,温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处,对应为B;
④苯和溴的取代反应,不需要加热;
⑤食盐和浓硫酸混合加热制氯化氢,不需要控制温度;
⑥浓盐酸和二氧化锰混合加热制氯气,不需要控制温度;
⑦测定某温度下硝酸钾在水中溶解度,要控制移动温度,温度计水银球在液面下,对应为C;
故答案为:A①B③C⑦;
(2)苯易挥发,所以D中长玻璃管的作用起冷凝器作用,减少苯的挥发,
故答案为:减少苯的挥发,起冷凝器的作用;
(3)检验溴乙烷中含有溴元素一定要将溴元素转化为溴离子,可以采用卤代烃的水解方法或在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成卤离子,即加入氢氧化钠选b,加热,发生水解反应生成NaBr选C,用HNO3酸化溶液至溶液呈酸性选d,最后加入硝酸银溶液,生成淡黄色沉淀,则证明含溴元素选a,
故答案为:bcda;
(4)①若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓H2SO4作用下发生酯化反应,CH3C18O18OH+H16OCH2CH3

H2SO4

D. 这种装置为什么可以防倒吸

在化学实验的世界里,安全是首要之务,特别是要防范那六种潜在危险——防爆炸、防暴沸、防火源、防中毒、防倒吸和防污染。今天,我们就着重探讨防倒吸这一关键环节。



实验室中,制取氧气的经典案例——加热氯酸钾与二氧化锰,采用排水法收集时,关键在于操作顺序。一旦气体集满,切记要先撤离导管,再熄灭酒精灯,以避免气体倒流回反应装置,引发危险。



在吸收易溶于水的气体如氨气、氯化氢和二氧化硫时,我们常常使用倒置的漏斗或球形干燥管,这背后的原理在于选择合适的溶剂。例如,吸收氨气时,不能直接用苯,因为苯密度小于水且氨气会倒吸回水层。理想的替代品是CCl4,其密度大于水且氨气不溶于非极性溶剂。



在侯氏制碱法中,制取NaHCO3的装置中,a管先通氨气是为了防止倒吸,因为饱和食盐水的引入可能导致气体反吸。而尾气氨气的处理,采用右图装置,正是为了有效避免倒吸现象。



从制取乙酸乙酯到制溴苯,干燥管和单向阀都担任着同样的角色——防止倒吸的发生。单向阀的设计确保气体流动方向单一,避免了液体倒流的可能。



广口瓶,作为化学实验的“万能瓶”,其防倒吸功能体现在B选项,短进气管设计使得倒吸的液体被限定在瓶内,避免了对前一套装置的冲击。而A、C和D则分别用于排液、混气和洗气。



在一些特定装置中,球泡b起到了关键的防倒吸作用,确保气体在接触溶液时的平稳进行。多空球泡则通过增大接触面积,提升气体吸收效率。



防倒吸的装置设计,科学而精细,每一环都关乎实验安全。如果你还有其他创新的防倒吸装置或对上述内容有任何疑问,欢迎加入讨论,让我们共同提升实验操作的安全性。

E. 氯化亚铁、氢氧化铝、硫化铝、三氯化二铝、乙酸乙酯、溴苯、硝基苯的各自制取方法及装置

氯化亚铁:铁溶于盐酸

氢氧化铝:向氯化铝溶液中滴加过量氨水

硫化铝:铝粉和硫磺共热(装置见图1)

三氯化二铝:铝条在氧气中点燃

乙酸乙酯:乙醇、乙酸在浓硫酸作用下加热酯化,装置见图2

溴苯:苯、液溴在Fe催化下,加热,装置见图3

硝基苯:苯、浓硝酸、浓硫酸在60℃加热,装置和图3一样

F. 某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、物质性质的探究等实验(图中夹持装置省略

(1)实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体,反应方程式为:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O;
a.10%的H2SO4溶液,SO2是一种没有颜色而有刺激性气味的有毒气体,易溶于水,由于SO2气体是易溶于水的气体,所以不能选择10%的H2SO4溶液,故a错误;
b.80%的H2SO4溶液,由于SO2气体是易溶于水的气体,用浓硫酸可以降低二氧化硫在水中的溶解度,故b正确;
c.Na2SO3固体,Na2SO3固体易溶于水,保证反应均匀进行,故C正确;
d.CaSO3固体,由于CaSO3固体与硫酸反应生成的CaSO4固体微溶,容易在CaSO3固体表面形成一层薄膜阻止反应的进行,故d错误;
故答案为:bc;
(2)气体的制取装置的选择与反应物的状态、溶解性和反应的条件有关;实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体,反应方程式为:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O,该制取所需装置为固体和液体反应不需加热制取气体,因Na2SO3固体易溶于水,选①无法控制反应的开始和停止和反应的速率,故选⑥,
故答案为:⑥;
(3)装置①的特点,固体与液体反应,不需要加热,且固体难溶于水,便于控制反应,a.Na2S固体b.NaHS固体都是易溶于水的固体,故不正确,FeS2颗粒虽难溶于水但与酸发生:FeS2+H2SO4=H2S2+FeSO4,H2S2类似于H2O2,易分解,发生H2S2=H2S↑+S↓,显然不及用FeS固体与稀H2SO4反应制取H2S气体副产物少,反应快,因此实验室用FeS固体和稀硫酸反应制取H2S气体,FeS+H2SO4═FeSO4+H2S↑,用FeS固体与稀H2SO4反应制取H2S气体,是固液常温型反应,所以c正确,
故答案为:c;
(4)装置①为简易的制取气体装置,对于该装置的气密性检查,主要是通过气体受热后体积膨胀、压强增大或压强增大看体积变化来进行检验.如夹紧止水夹,向长颈漏斗中加水至其液面高于试管中的液面,一段时间后,看液面高度差有无变化,说明变化装置漏气,反之不漏气,
故答案为:夹紧止水夹,向长颈漏斗中加水至其液面高于试管中的液面,一段时间后,液面高度差无变化,说明装置不漏气;
(5)证明SO2具有氧化性,利用二氧化硫与硫化氢发生氧化还原反应,生成单质S和水,该反应为SO2+2H2S═3S↓+2H2O,二氧化硫中+4价的S元素的化合价降低为产物中的0价,二氧化硫表现氧化性,实验现象为瓶壁上有淡黄色粉末为S和无色小液滴H2O,
故答案为:瓶壁上有淡黄色粉末和无色小液滴;
(6)实验室制取乙烯的原理是CH3CH2OH

浓硫酸

G. 关于下列四个装置的说明符合实验要求的是()A.装置①:实验室中若需制备较多量的乙炔可用此装置B.

A.电石与水反应放出大量的热,生成氢氧化钙微溶,易堵塞导管,则不能利用图中装置制取乙炔,故A错误;
B.制备硝基苯,水浴加热,温度计测定水温,该反应可发生副反应生成苯磺酸,图中制备装置合理,故B正确;
C.分离含碘的四氯化碳液体,四氯化碳沸点低,先蒸馏出来,所以装置可分离,最终在锥型瓶中可获得四氯化碳,故C错误;
D.制备乙酸乙酯不需要测定温度,不能在烧瓶中获得产物,应在制备装置后连接收集产物的装置(试管中加饱和碳酸钠),故D错误;
故选B.

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