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化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題
()
1.(2020?湖南-衡陽(yáng)市一中高三月考)三光氣(C)廣泛應(yīng)用于
/\
03co(xri3
有機(jī)合成和醫(yī)藥領(lǐng)域,易溶于有機(jī)溶劑,難溶于水,遇熱水易分解,其制備原
o
(o
理為z八/'up+6CLTJc+6HC1,某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室模擬
CI3CO(JCCI3
(碳酸二甲酯)
三光氣的制備,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器X的名稱為
(2)氯氣的發(fā)生裝置可選用上圖中的(填“A”“B”或"C"),反
應(yīng)的離子方程式為o
(3)上述裝置依次連接的合理順序?yàn)閍---h(按氣流方向用小寫(xiě)字母連
接,裝置可以重復(fù)使用)。
(4)裝置F中CC1”的作用為。
(5)反應(yīng)結(jié)束后,從裝置F中分離出三光氣的實(shí)驗(yàn)操作為
(6)為監(jiān)控NaOH溶液吸收尾氣的情況,該興趣小組在燒杯中事先滴加了幾滴
酚酬,反應(yīng)一段時(shí)間后觀察到溶液紅色褪去。同學(xué)們對(duì)產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因展開(kāi)
猜想,其中甲同學(xué)認(rèn)為是反應(yīng)產(chǎn)生的HC1與NaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)使溶液堿性
減弱,導(dǎo)致褪色;乙同學(xué)認(rèn)為是多余的5與NaOH溶液反應(yīng)生成具有漂白作用
的(填化學(xué)式)使得溶液褪色。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究乙
同學(xué)的猜想是否正確。(簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及結(jié)論)
【答案】三口(頸)燒瓶B4川+2。-+乂咆4乂++3個(gè)+2H2?;駻
+2+
16H+10Cl+2MnO4=2Mn+5Cl2T+8H2Ode-be—gf—be作溶劑,溶解碳
酸二甲酯和氯氣,使其充分接觸,反應(yīng)更充分蒸館NaClO取少量吸
收液,加入過(guò)量稀NaOH溶液,若溶液不再變?yōu)榧t色,則說(shuō)明溶液褪色是因?yàn)楸?/p>
氧化,乙同學(xué)的猜想正確,若溶液又變回紅色,乙同學(xué)的猜想不正確(或取少
量吸收液,滴在有色布條上,若布條顏色變淺或褪色,證明含有次氯酸根,則
乙同學(xué)猜想正確,若布條不褪色,則不含有次氯酸根,乙同學(xué)猜想錯(cuò)誤)
【分析】
根據(jù)題給信息及實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治?,首先需要制備氯氣,可以用濃鹽酸和二氧化鎰
加熱的方法制備氯氣,或是用高鎰酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣,生成的氣體依
次通過(guò)飽和食鹽水和濃硫酸除去氯氣中的HC1和水,將氯氣與碳酸二甲酯在三
頸燒瓶中反應(yīng)生成三光氣,尾氣用氫氧化鈉溶液吸收,據(jù)此分析解答。
【詳解】
2
(1)儀器X的名稱為三口(頸)燒瓶,故答案為:三口(頸)燒瓶;
(2)欲用濃鹽酸和MnC^反應(yīng)制備氯氣,應(yīng)選用的裝置為固液混合加熱裝置,
故選B,
發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4H++2C「+MnO2?Mn2++CL7+2HQ;或用濃鹽酸與
KMnO,反應(yīng)制備氯氣,可選用固液不加熱裝置,選A,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
+2+
16H+10CF+2MnO;=2Mn+5C12T+8H2O;故答案為:B;
+2+
4H+2CE+MnO2Mn+Cl2/"+2H2O.
(3)儀器連接的大致順序應(yīng)為制備氣體一除去氯化氫分除水f合成一尾氣處
理,濃硫酸除水并防止空氣中水蒸氣進(jìn)入,所以上述裝置依次連接的合理順序
為de->bcfgffbe,故答案為:de—befgf—be;
(4)CC1,不參與反應(yīng),所以裝置F中CC14的作用為作溶劑,溶解碳酸二甲酯和
氯氣,使其充分接觸,反應(yīng)更充分,故答案為:作溶劑,溶解碳酸二甲酯和氯
氣,使其充分接觸,反應(yīng)更充分;
(5)從裝置F中分離出三光氣的實(shí)驗(yàn)操作為蒸儲(chǔ),故答案為:蒸播;
(6)5與NaOH反應(yīng)生成具有漂白作用的是NaClO,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):取少量吸收
液,加入過(guò)量稀NaOH溶液,若溶液不再變?yōu)榧t色,則說(shuō)明溶液褪色是因?yàn)楸谎?/p>
化,乙同學(xué)的猜想正確,若溶液又變回紅色,乙同學(xué)的猜想不正確(或取少量
吸收液,滴在有色布條上,若布條顏色變淺或褪色,證明含有次氯酸根,則乙
同學(xué)猜想正確,若布條不褪色,則不含有次氯酸根,乙同學(xué)猜想錯(cuò)誤);故答案
3
為:NaClO;取少量吸收液,加入過(guò)量稀NaOH溶液,若溶液不再變?yōu)榧t色,則
說(shuō)明溶液褪色是因?yàn)楸谎趸?,乙同學(xué)的猜想正確,若溶液又變回紅色,乙同學(xué)
的猜想不正確(或取少量吸收液,滴在有色布條上,若布條顏色變淺或褪色,
證明含有次氯酸根,則乙同學(xué)猜想正確,若布條不褪色,則不含有次氯酸根,
乙同學(xué)猜想錯(cuò)誤)。
2.(2020?四川北師大錦江區(qū)海威教育培訓(xùn)中心高三月考)某化學(xué)興趣小組設(shè)
計(jì)實(shí)驗(yàn)制備苯甲酸異丙酯,其反應(yīng)原理為
濃HS()
C(X)H+CH—CH—CH24C(X)CH—CH+HO
33△32o
OHCH3
用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
物質(zhì)的性質(zhì)數(shù)據(jù)如表所示:
相對(duì)分子密度
物質(zhì)沸點(diǎn)/℃水溶性
質(zhì)量/(g,cm-3)
苯甲酸1221.27249微溶
4
異丙醇600.7982易溶
苯甲酸異
1641.08218不溶
丙酯
實(shí)驗(yàn)步驟:
步驟i:在圖甲干燥的儀器a中加入38.1g苯甲酸、30mL異丙醇和15皿濃
硫酸,再加入幾粒沸石;
步驟ii:加熱至70C左右保持恒溫半小時(shí);
步驟造:將圖甲的儀器a中液體進(jìn)行如下操作得到粗產(chǎn)品:
步驟iv:將粗產(chǎn)品用圖乙所示裝置進(jìn)行精制。
試回答下列問(wèn)題:
(1)步驟i中加入三種試劑的先后順序一定錯(cuò)誤的是(填字母)。
A.異丙醇、苯甲酸、濃硫酸
B.濃硫酸、異丙醇、苯甲酸
C.異丙醇、濃硫酸、苯甲酸
5
(2)圖甲中儀器a的名稱為,判斷酯化反應(yīng)達(dá)到平衡的現(xiàn)象
o加入的苯甲酸和異丙醇中,需過(guò)量的是,目的是
(3)本實(shí)驗(yàn)一般采用水浴加熱,因?yàn)闇囟冗^(guò)高會(huì)使產(chǎn)率(填”增
大”“減小”或“不變”)o
(4)操作I中第二次水洗的目的是,操作n中加入無(wú)水硫酸鎂的
作用為O
(5)步驟iv所用的裝置中冷卻水的進(jìn)口為(填字母),操作時(shí)應(yīng)收
集218°C的儲(chǔ)分,如果溫度計(jì)水銀球偏上,則收集的精制產(chǎn)品中可能混有的雜
質(zhì)為(填物質(zhì)名稱)。
(6)如果得到的苯甲酸異丙酯的質(zhì)量為40.930go則該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為
%(保留2位有效數(shù)字)。
【答案】B三頸燒瓶(或三口燒瓶)油水分離器中水面保持穩(wěn)定異丙
醇有利于酯化反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,提高苯甲酸的轉(zhuǎn)化率減小
除去殘留的碳酸鈉除去殘留的水g苯甲酸80
【詳解】
(1)濃硫酸密度大,和其他液態(tài)物質(zhì)混合時(shí)應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)安全,一般都是將濃
硫酸沿玻璃棒或容器內(nèi)壁緩緩注入其他液體中,邊注入邊攪拌,所以酯化反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)中,一般先加入密度最小的醇,再加入竣酸,最后加入濃硫酸(其中濃硫酸
和較酸順序可以顛倒),故B錯(cuò)誤。
6
(2)根據(jù)圖示儀器構(gòu)造分析A為三頸燒瓶;該反應(yīng)為可逆反應(yīng),所以其中一
種物質(zhì)過(guò)量,既可以使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),又可以提高另外一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)
化率,使異丙醇稍過(guò)量有利于酯化反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,提高苯甲酸的轉(zhuǎn)化
率;油水分離器中水層高低的變化可以顯示生成物水的量,據(jù)此可以判斷酯化
反應(yīng)是否達(dá)到平衡;故答案為:三頸燒瓶(或三口燒瓶)、油水分離器中水面保
持穩(wěn)定、異丙醇。
(3)異丙醇沸點(diǎn)低,易揮發(fā)損耗,所以溫度過(guò)高會(huì)使產(chǎn)率減小,故答案為:
減小。
(4)第一次水洗主要是除去異丙醇和硫酸等水溶性雜質(zhì),用飽和碳酸鈉溶液洗
主要是除去硫酸和苯甲酸等酸性雜質(zhì),而第二次水洗,則是為了除去殘留的碳
酸鈉,操作n中加入無(wú)水硫酸鎂是為了除去殘留的水,故答案為:除去殘留的
碳酸鈉、除去殘留的水。
(5)冷凝管中冷凝水應(yīng)下進(jìn)上出,所以裝置中冷卻水的進(jìn)口為g;如果蒸儲(chǔ)時(shí)
溫度計(jì)的水銀球偏上,則蒸儲(chǔ)燒瓶支管口處溫度比溫度計(jì)所測(cè)量的溫度高,會(huì)
有沸點(diǎn)較高的雜質(zhì)逸出。故答案為:g、苯甲酸。
(6)38.1g苯甲酸的物質(zhì)的量為屋煞—1。.312fnol,30mL異丙醇的物質(zhì)的
量為x1'0.395ATZO/,苯甲酸不足,所以苯甲酸異丙酯的理論產(chǎn)量為
60gmol
0B108g?/xl64g3n6>/-1=,如果得到苯甲酸異丙酯的質(zhì)量為40.930g,則產(chǎn)
率為普需故答案為:80o
7
3.(2020?四川省洪雅中學(xué)校高三月考)環(huán)己烯是重要的化工原料。其實(shí)驗(yàn)室
制備流程如圖:
/^FeCl「6H2。,今環(huán)己烯飽和食鹽水有機(jī)相干燥過(guò)海操作3
fJ操作I"粗產(chǎn)品操作2(沸點(diǎn)83℃)
?水相(棄去)
(沸點(diǎn)161℃)
回答下列問(wèn)題:
I.環(huán)己烯的制備與提純:
(1)原料FeCk?6H20中若含F(xiàn)eCL雜質(zhì),檢驗(yàn)方法為:取一定量的該樣品配成
溶液,加入—溶液(填化學(xué)式),現(xiàn)象為
(2)操作1的裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去)。
①濃硫酸也可作該反應(yīng)的催化劑,選擇FeCL-6H20而不用濃硫酸的原因?yàn)?/p>
_(填序號(hào))。
a.濃硫酸易使原料碳化并產(chǎn)生S02
b.FeCb?6H20污染小、可循環(huán)使用,符合綠色化學(xué)理念
c.同等條件下,用FeCl3-6H2O比濃硫酸的平衡轉(zhuǎn)化率高
②儀器B的作用為
8
(3)下列玻璃儀器中,操作2中需使用的有_(填標(biāo)號(hào))。
□AA丫
abcd
(4)將操作3(蒸儲(chǔ))的步驟補(bǔ)齊:安裝蒸儲(chǔ)裝置,加入待蒸儲(chǔ)的物質(zhì)和沸石
_(填序號(hào))。
①棄去前儲(chǔ)分,收集83℃的情分②加熱③通冷凝水
II.環(huán)己烯含量的測(cè)定:
(5)在一定條件下,向ag環(huán)己烯樣品中加入bmolB。。充分反應(yīng)后,向所得溶
液中加入足量的KI,再用cmol?1/Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的b(以淀粉作指
示劑,反應(yīng)原理為:2S20r+I2=S40:+2Do滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為—,若終點(diǎn)時(shí)消耗
Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,則樣品中環(huán)己烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為—(用字母表示)。
(6)上述滴定完成后,若滴定管尖嘴處留有氣泡會(huì)導(dǎo)致最終測(cè)定的環(huán)己烯含量
偏—o(填“高”或“低”)
【答案】K3[Fe(CN)6]出現(xiàn)藍(lán)色沉淀ab減少環(huán)己醇的蒸出ad
CV
③②①藍(lán)色剛好退去且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來(lái)顏色①前)x82
A1/0
a
高
【分析】
環(huán)己醇發(fā)生消去反應(yīng)生成環(huán)己烯和水,環(huán)己烯不溶于水,飽和食鹽水溶解環(huán)己
9
醇、氯化鐵,然后分液得到的水相中含有環(huán)己醇、氯化鐵,得到的有機(jī)相中含
有環(huán)己烯,然后干燥、過(guò)濾、蒸儲(chǔ)得到環(huán)己烯。
【詳解】
(1)原料FeCh?6H20中若含F(xiàn)eCL雜質(zhì),檢驗(yàn)方法為:取一定量的該樣品配成
溶液,加入K3[Fe(CN”]溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,證明含F(xiàn)eCh雜質(zhì),故答案為:
K3[Fe(CN)6];出現(xiàn)藍(lán)色沉淀;
(2)①a.濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,易使原料炭化并產(chǎn)生SO?,從而降低環(huán)己烯產(chǎn)
率,故a正確;
b.FeCL?6H2。污染小、可循環(huán)使用,符合綠色化學(xué)理念,故b正確;
c.催化劑只影響反應(yīng)速率不影響平衡移動(dòng),所以催化劑不影響產(chǎn)率,故c錯(cuò)
誤;
故答案為:ab;
②儀器B能冷凝回流環(huán)己醇,可減少環(huán)己醇的蒸出,從而提高環(huán)己醇利用率,
故答案為:減少環(huán)己醇的蒸出;
(3)操作2用于分離互不相溶的液體,操作方法為分液,分液用到的玻璃儀器
有分液漏斗、燒杯,不需要容量瓶和生竭,故選ad,故答案為:ad;
(4)將操作3(蒸儲(chǔ))的步驟范圍:安裝蒸儲(chǔ)裝置,加入待蒸儲(chǔ)的物質(zhì)和沸石,
通冷凝水、加熱,棄去前鐳分,收集83c的儲(chǔ)分,故答案為:③②①;
(5)碘遇淀粉溶液變藍(lán)色,所以可以用淀粉溶液檢驗(yàn)碘,所以選取的試劑為淀
10
粉溶液;滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為:藍(lán)色剛好退去且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來(lái)顏色;
(2)Br2+2KI—I2+2KBr>③&+2Na2s2O3—2NaI+Na2sQ得關(guān)系式Bn?h?2Na2s2O3,
則與KI反應(yīng)的n(Br2)=Jn(Na2s2()3)=;XcvXl()T皿。1,與環(huán)己烯反應(yīng)的
3
n(Br2)=(b-^XcvX10-)moL根據(jù)比;?。一。^;:可知:n(環(huán)己烯)=(上
yXcvX10_3)mol,m(環(huán)己烯)=(卜;XcvX1()-3)molX82g/mol,環(huán)己烯質(zhì)量
人站不fb-^xcvxl0',)>|x82g/mol(b--^-)x82田谷.石也入mi*?
分?jǐn)?shù)為:12J_______xj00%=2000x100%,故答案為:藍(lán)色剛好
aga
cv
(b)x82
退去且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來(lái)顏色;-26oo;:loo%;
a
(6)上述滴定完成后,若滴定管尖嘴處留有氣泡,導(dǎo)致讀出的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏
小,計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)液體積V偏小,根據(jù)環(huán)己烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(卜贏”82可
X1UU/0
a
知,最終測(cè)定的環(huán)己烯含量偏高,故答案為:高。
4.(2020?天津市第八中學(xué)高三月考)水合朋2H4?H2。)又名水合聯(lián)氨,無(wú)色
透明,是具有腐蝕性和強(qiáng)還原性的堿性液體,它是一種重要的化工試劑,沸
點(diǎn):118℃,易被氧化。利用尿素法生產(chǎn)水合腳的原理為:C0(NH2)2+2Na0H+
NaC10===N2H4*H20+Na2C03+NaClo
11
inm
圖乙圖甲
實(shí)驗(yàn)1:制備N(xiāo)aClO溶液。(已知:3NaC10=2NaCl+NaC103)
(1)圖甲裝置I中燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)用NaOH固體配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的NaOH溶液時(shí),所需玻璃儀器除量
筒外還有(填字母)。
a.燒杯b.容量瓶c.玻璃棒d.燒瓶
(3)圖甲裝置H中用冰水浴控制溫度的目的是
實(shí)驗(yàn)2:制取水合腳。
(4)圖乙中充分反應(yīng)后,(填操作名稱)A中溶液即可得到水合腐
的粗產(chǎn)品。若分液漏斗滴液速度過(guò)快,部分N2H4-H20會(huì)參與A中反應(yīng)并產(chǎn)生大
量氮?dú)?,降低產(chǎn)品產(chǎn)率。寫(xiě)出該過(guò)程反應(yīng)生成氮?dú)獾幕瘜W(xué)方程式
12
實(shí)驗(yàn)3:測(cè)定儲(chǔ)分中水合臍的含量。
(5)稱取儲(chǔ)分3.0g,加入適量NaHCd固體(滴定過(guò)程中,調(diào)節(jié)溶液的pH保持
在6.5左右),加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于錐形瓶中,并滴加
2?3滴淀粉溶液,用0.15mol?廠1的碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(已知:N2H4*40+
2I2===N21+4HI+H20)O
①滴定時(shí),碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。
②下列能導(dǎo)致饋分中水合腫的含量測(cè)定結(jié)果偏高的是(填字母)o
a.錐形瓶清洗干凈后未干燥b.滴定前,滴定管內(nèi)無(wú)氣泡,滴定后有
氣泡
c.讀數(shù)時(shí),滴定前平視,滴定后俯視d.盛標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管水洗后,直接裝標(biāo)
準(zhǔn)液
③判斷滴定終點(diǎn)的方法_____________________
④實(shí)驗(yàn)測(cè)得消耗L溶液的平均值為20.00mL,館分中水合聯(lián)(N2H4?慶0)的質(zhì)量
分?jǐn)?shù)為。
【答案】MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2f+2H20ac防止NaClO受熱分
解,影響水合胱的產(chǎn)率蒸儲(chǔ)N2H4-H20+2NaC10N2f+3H2O+2NaCl酸式
d滴入最后一滴碘液時(shí)溶液變藍(lán)且半分鐘內(nèi)不褪色25%
【分析】
13
根據(jù)題給信息及實(shí)驗(yàn)儀器分析,裝置I為制備氯氣的裝置,氯氣通入裝置II中
與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成次氯酸鈉,裝置III的作用是進(jìn)行尾氣處理;制備的
次氯酸鈉溶液在圖乙裝置中的三頸燒瓶中與尿素發(fā)生反應(yīng)生成N此?H20,通過(guò)
加熱蒸儲(chǔ)的方法分離出N此-H20;根據(jù)酸堿中和滴定原理分析計(jì)算所得樣品的
質(zhì)量分?jǐn)?shù),據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)裝置I中燒瓶?jī)?nèi)濃鹽酸與二氧化銃共熱反應(yīng)生成氯化鎰、氯氣和水,反
應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)AMnCk+CLJ+2H2。,故答案為:MnO2+
4HC1(濃)=MnCl2+Cl2f+2H20;
(2)配制30%Na0H溶液時(shí),用天平稱量一定質(zhì)量的氫氧化鈉固體,在燒杯中
加水溶解,并用玻璃棒攪拌,需要玻璃儀器有燒杯、玻璃棒,故答案為:ac;
(3)由題給信息可知,次氯酸鈉受熱易分解生成氯化鈉和氯酸鈉,圖中裝置
II中用冰水浴控制溫度可以防止NaClO受熱分解,影響水合助的產(chǎn)率,故答案
為:防止NaClO受熱分解,影響水合耕的產(chǎn)率;
(4)由反應(yīng)方程式示可知,加熱蒸儲(chǔ)三頸燒瓶?jī)?nèi)的溶液可得到水合腓的粗產(chǎn)
品;N2HJLO具有強(qiáng)還原性,若分液漏斗滴液速度過(guò)快,部分N2H4?與次氯
酸鈉反應(yīng)生成氮?dú)?、氯化鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2H4?H2O+2NaClO=N2t
+3H2O+2NaCl,故答案為:蒸儲(chǔ);N2H4*H20+2NaC10=N21+3H2O+2NaCl;
(5)①碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液具有氧化性,可以腐蝕橡皮管,應(yīng)盛放在酸式滴定管
14
中,故答案為:酸式;
②a.錐形瓶清洗干凈后未干燥,不影響水合腑的物質(zhì)的量,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影
響,故錯(cuò)誤;
b.滴定前,滴定管內(nèi)無(wú)氣泡,滴定后有氣泡會(huì)導(dǎo)致碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小,所
測(cè)結(jié)果偏小,故錯(cuò)誤;
c.讀數(shù)時(shí),滴定前平視,滴定后俯視會(huì)導(dǎo)致碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小,所測(cè)結(jié)果
偏小,故錯(cuò)誤;
d.盛標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管水洗后,直接裝標(biāo)準(zhǔn)液會(huì)稀釋碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液,導(dǎo)致碘的標(biāo)
準(zhǔn)溶液體積偏大,所測(cè)結(jié)果偏高,故正確;故答案為:d;
③淀粉遇碘變藍(lán),所以判斷滴定中的方法是滴入最后一滴碘液時(shí)溶液變藍(lán)且半
分鐘內(nèi)不褪色,故答案為:滴入最后一滴碘液時(shí)溶液變藍(lán)且半分鐘內(nèi)不褪色;
④由方程式N2H4?H20+2L=N2t+4HI+&0可得如下關(guān)系N2H4?慶0212,貝!J
-1-3
3.0g饋分中n(N2H4?H20)=in(I2)X10=iX0.15mol?LX20X10LX
10=0.015mol,則館分中水合肺(N2H4-40)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為"目*型X
100%=25%,故答案為:25%O
5.(2020?四川高三月考)鐵的氯化物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。某學(xué)習(xí)小
組為探究加熱條件下FeCL與的反應(yīng)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。查閱資料:FeCL的熔
點(diǎn):674℃;沸點(diǎn):1023C;FeCL為棕色固體,在100℃左右升華,易潮解。
15
ABCDEF
回答下列問(wèn)題:
(1)裝置A中分液漏斗使用前,需并洗凈,對(duì)漏斗下端活塞處
進(jìn)行檢查的操作方法為o
(2)小組同學(xué)對(duì)加熱條件下FeCL與的反應(yīng)產(chǎn)物提出假設(shè):
假設(shè)一:FezOs和FeCL
假設(shè)二:FezOs和CL。
為驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物,該小組同學(xué)利用圖中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①按氣流從左到右的方向,上述裝置合理的連接順序?yàn)閍-ff-
g-h(填儀器接口小寫(xiě)字母,裝置不可重復(fù)使用)。
②裝置C的作用為0
③證明假設(shè)一成立的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為,由此得裝置B處反應(yīng)管中發(fā)生反
應(yīng)的化學(xué)方程式為o
④利用實(shí)驗(yàn)后裝置E燒杯中溶液,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明假設(shè)二不成立:
⑤該裝置有一處明顯不足為
16
【答案】檢漏關(guān)閉分液漏斗活塞,向其中加適量蒸儲(chǔ)水,打開(kāi)活塞,水順
利流下,關(guān)閉活塞,水不再流下de(ed)bc(cb)ij(ji)干燥氧氣
裝置B中黃綠色固體變?yōu)樽厣?,裝置F處U形管中收集到棕色固體
12FeCl2+302=2Fe203+8FeCl3取實(shí)驗(yàn)后裝置E燒杯中溶液少量于潔凈試管中,
滴加硝酸酸化的AgNOs溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象FeCk凝華后容易堵塞導(dǎo)管
【分析】
該實(shí)驗(yàn)為探究加熱條件下FeCk與反應(yīng)的產(chǎn)物,由圖可知,A裝置為過(guò)氧化鈉
與水反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的裝置,B為FeCb與反應(yīng)裝置,裝置C為氧氣干燥裝置,
裝置D為氣體干燥裝置,裝置E為尾氣吸收裝置,F(xiàn)為冷凝裝置,因B裝置需
要加熱,因此氧氣通入前需要干燥,為防止E裝置中水蒸氣進(jìn)入裝置干擾FeCk
的檢驗(yàn),因此需要在冷凝裝置與收集裝置之間安裝干燥裝置,以此進(jìn)行解答。
【詳解】
(1)分液漏斗帶有活塞,因此在使用前需要檢漏并洗滌;檢查分液漏斗氣密性
操作為:關(guān)閉分液漏斗活塞,向其中加適量蒸鐳水,打開(kāi)活塞,水利流下,
關(guān)閉活塞,水不再流下;
(2)①裝置連接順序?yàn)椋簹怏w產(chǎn)生裝置一氣體干燥裝置一反應(yīng)裝置一收集裝置
f除水蒸氣裝置f尾氣處理裝置,利用濃硫酸干燥氣體時(shí),氣流長(zhǎng)進(jìn)短出,結(jié)
合上述分析可知,因此裝置連接順序?yàn)閍—de(ed)be(cb)ij(ji)-*f-g
fh;
②由上述分析可知,裝置C的作用是干燥氧氣;
17
③假設(shè)一:FeCL與。2的反應(yīng)產(chǎn)物為FezOs和FeCh,FeCL固體為黃綠色,而生
成的FezOs為紅色固體,F(xiàn)eCh為棕色固體,在100C左右升華,因此FeCh會(huì)進(jìn)
入F裝置中冷凝為棕色固體,因此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:裝置B中黃綠色固體變?yōu)樽?/p>
色,裝置F處U形管中收集到棕色固體;反應(yīng)過(guò)程中Fe元素化合價(jià)由+2升高
至+3,中元素化合價(jià)由0降低至-2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價(jià)升降守恒以及
原子守恒可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為12FeCl2+302=2Fe203+8FeCl3;
④假設(shè)二中生成物有Cb,而Ck與裝置E中NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO,可以
通過(guò)檢驗(yàn)反應(yīng)后的裝置E中無(wú)C「判斷FeCk與的反應(yīng)無(wú)CL生成,具體方案
為:取實(shí)驗(yàn)后裝置E燒杯中溶液少量于潔凈試管中,滴加硝酸酸化的AgNOs溶
液,無(wú)明顯現(xiàn)象;
⑤反應(yīng)過(guò)程中一定有FeCk生成,而FeCL自裝置B進(jìn)入裝置F中,容易冷凝,
裝置中導(dǎo)管較細(xì),F(xiàn)eCk凝華后容易堵塞導(dǎo)管,所以一般采用粗而短的導(dǎo)管進(jìn)行
裝置連接。
6.(2020?山西省夏縣第二中學(xué)高三月考)工業(yè)上常用CIO?作水處理劑、漂白
劑,如圖所示為制備C102實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證其某些性質(zhì)。
NaOH溶液
已知:①二氧化氯(cioD是一種黃綠色氣體,易溶于水但不與水反應(yīng),熔點(diǎn)為-
18
59.5℃,沸點(diǎn)為11.0℃
②濃度過(guò)高時(shí)易發(fā)生分解引起爆炸
(1)①裝置A用于生成CIO?氣體,該反應(yīng)的離子方程式為。
②裝置B的作用是o
③當(dāng)看到裝置E中導(dǎo)管液面上升時(shí)應(yīng)(選填“加快”或者“減
慢”)氮?dú)獾耐ㄈ胨俾?,E中用冷水的目的是。
(2)實(shí)驗(yàn)中通入氮?dú)獾淖饔糜校簩?duì)A中溶液攪拌和o
(3)C中會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是,反應(yīng)的離子方程式為o
(4)D中與NaOH溶液吸收CIO2后生成NaC102,氧化產(chǎn)物為
___________(填化學(xué)式)。
【答案】2c103+S0;+2H+=2C102t+S0:+H20作安全瓶,防止倒吸加快
增大C102的溶解性(或合理的解答)稀釋二氧化氮,防止因二氧化氯的濃
度過(guò)高而發(fā)生爆炸溶液變藍(lán)色2C102+8fr+10r=2Cr+5I2+4H2002
【詳解】
(1)①裝置A中反應(yīng)的離子方程式為2c103+S0;+2H+=2C102f+S0:+H20,
②二氧化氯溶于水,使裝置內(nèi)壓強(qiáng)降低,容易發(fā)生倒吸,裝置B的作用是:作
安全瓶,防止倒吸。
③當(dāng)看到裝置C中導(dǎo)管液面上升時(shí),說(shuō)明裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小了,應(yīng)加快氮?dú)獾耐?/p>
19
入量,避免壓強(qiáng)較小而倒吸,E中用冷水的目的是增大C102的溶解性。
故答案為:26103+80^+2^=2€102f+S0t+H20;作安全瓶,防止倒吸;加快;增
大C102的溶解性(或合理的解答)
(2)實(shí)驗(yàn)中通入氮?dú)猓梢云鸬綄?duì)反應(yīng)液的攪拌作用,同時(shí)氮?dú)饪梢韵♂尪?/p>
化氮,防止因二氧化氯的濃度過(guò)高而發(fā)生爆炸,故答案為:稀釋二氧化氮,防
止因二氧化氯的濃度過(guò)高而發(fā)生爆炸;
(3)應(yīng)用C102能將KI氧化成I2,C中出現(xiàn)的現(xiàn)象是溶液變藍(lán)色,反應(yīng)的離
子方程式為2加02+8『40「=2(;「+512+41120,故答案為:溶液變藍(lán)色;
+
2C102+8H+10r=2Cr+5I2+4H20;
(4)D中雙氧水吸收CIO2,在堿性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成氧氣和
NaC102,NaC102是還原產(chǎn)物,氧氣為氧化產(chǎn)物。故答案為:02
7.(2020?浙江高三期中)KI可用于分析試劑、感光材料、制藥和食品添加劑
等。制備原理如下:
反應(yīng)①3L+6K0H=KI03+5KI+3H2。;反應(yīng)②3H2S+KI()3=3SI+KI+3H20o該實(shí)驗(yàn)的主要
步驟如下:
步驟a:關(guān)閉活塞Ki,打開(kāi)及,碘單質(zhì)充分反應(yīng)后,關(guān)閉及。
步驟b:打開(kāi)通入足量硫化氫氣體,然后再關(guān)閉
步驟c:打開(kāi)心,加入硫酸同時(shí)加熱,關(guān)閉及。
步驟d:將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到燒杯中,加入碳酸鋼,充分反應(yīng)后過(guò)濾、洗滌。
20
步驟e:合并濾液和洗滌液,處理后得到產(chǎn)品。
氨
輒
化
的
溶
液
按照下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題。
(1)步驟a中,當(dāng)觀察到(填現(xiàn)象)時(shí)才能關(guān)閉治。
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是o
A.虛線框中的儀器為啟普發(fā)生器,還可以用來(lái)制備SO?
B.步驟b中,當(dāng)觀察到三頸燒瓶中硫化氫氣泡的逸出速度與燒杯中的接近時(shí)可
關(guān)閉及
C.步驟c中,溶液酸化后加熱,有利于H2s溢出,除去H2s
D.步驟d中,加入碳酸領(lǐng)的作用是除去多余的硫酸,過(guò)濾得到的沉淀中只含有
硫酸領(lǐng)和過(guò)量碳酸領(lǐng)
(3)根據(jù)碘化鉀的溶解度隨溫度變化情況,選擇恰當(dāng)?shù)倪x項(xiàng)對(duì)步驟e中實(shí)驗(yàn)操
作進(jìn)行排序:a--bo
碘化鉀的溶解度/g
6°C20℃60°C100°C
21
128140176206
a.將濾液和洗滌液混合后加入蒸發(fā)皿中
b.取出晶體,用干凈濾紙吸干,稱重
c.減壓過(guò)濾
d.酒精燈加熱濃縮至溶液中出現(xiàn)大量晶體,停止加熱
e.用少量蒸儲(chǔ)水洗滌晶體2-3次
f.沸水浴加熱蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜,停止加熱
g.室溫條件下放置自然冷卻
h.用少量酒精溶液洗滌晶體2-3次
(4)在實(shí)驗(yàn)所需溶液配制過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是o
A.檢漏時(shí)發(fā)現(xiàn)容量瓶漏水,可以在瓶塞和瓶口內(nèi)側(cè)涂抹少量凡士林以防漏水
B.容量瓶在檢漏和洗凈后,可以放置在烘箱內(nèi)低溫烘干備用
C.轉(zhuǎn)移和洗滌操作后,應(yīng)將容量瓶按下圖方式搖晃初步混勻,再進(jìn)行定容
D.配制完成的溶液應(yīng)轉(zhuǎn)移至試劑瓶中貯存,洗凈的試劑瓶應(yīng)先用該溶液潤(rùn)洗
2-3次
22
(5)純凈的碘化鉀為白色顆粒狀固體,所得產(chǎn)品略帶黃色,請(qǐng)分析原因:
【答案】三頸瓶中溶液由棕黃色變?yōu)闊o(wú)色ADfgchD部分KI被
空氣中的氧化為L(zhǎng)
【分析】
關(guān)閉活塞K”打開(kāi)K3,碘與KOH發(fā)生反應(yīng),3I2+6K0H=KI03+5KI+3H20,得到KIO3
和KI;關(guān)閉及,打開(kāi)啟普發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)ZnS+H2s04=H2ST+ZnS04,將產(chǎn)生
的H2S氣體通入三頸瓶,發(fā)生反應(yīng)3H2S+KI03=3SI+KI+3H20,剩余的NaOH也與
H2s反應(yīng)生成Na2s和慶0,然后再關(guān)閉及;打開(kāi)除加入硫酸同時(shí)加熱,可將生
成的Na2s轉(zhuǎn)化H2s并進(jìn)入尾氣吸收裝置,關(guān)閉及。將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到燒杯中,加
入BaCOs,充分反應(yīng),將過(guò)量的H2sO,反應(yīng),生成BaSOv后過(guò)濾、洗滌,所得沉
淀為BaSO,、過(guò)量的BaCOs和S;合并濾液和洗滌液,處理后得到產(chǎn)品。
【詳解】
(1)根據(jù)分析,步驟a中的反應(yīng)為3L+6KOH=KIO3+5KI+3H2。,反應(yīng)結(jié)束時(shí),12
完全反應(yīng),溶液顏色棕黃色變?yōu)闊o(wú)色,關(guān)閉及,停止反應(yīng);
(2)A.虛線框中的儀器為啟普發(fā)生器,它常被用于固體顆粒和液體不加熱反
23
應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中以制取氣體,制備S02一般用Na2s。3與濃硫酸反應(yīng),Na2s為粉末,
且溶于反應(yīng)液中,不能用啟普發(fā)生器,A錯(cuò)誤;
B.步驟b中,當(dāng)觀察到三頸燒瓶中H2s氣泡的逸出速度與燒杯中的接近時(shí),說(shuō)
明H2s已經(jīng)不參加反應(yīng),即燒瓶中KI03已經(jīng)反應(yīng)完,故的可關(guān)閉K“B正確;
C.根據(jù)分析,步驟c中,溶液酸化后加熱,有利于H2s溢出,除去H2S,C正
確;
D.根據(jù)分析,步驟d中,加入BaCOs的作用是除去多余的H2s0”過(guò)濾得到的沉
淀中含有BaSO,、過(guò)量的BaCOs和S,D錯(cuò)誤;
故選AD;
(3)由表格數(shù)據(jù)可知,KI的溶解度隨溫度的升高而升高,且KI在空氣中容易
被氧化,可采用降溫結(jié)晶的方法制得。步驟為:將濾液和洗滌液混合后加入蒸
發(fā)皿中,沸水浴加熱蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜,停止加熱,室溫條件下放
置自然冷卻,減壓過(guò)濾,由于KI在水中溶解度較大,需用少量酒精溶液洗滌晶
體2-3次,取出晶體,用干凈濾紙吸干,稱重,故選afgchb;
(4)A.容量瓶的瓶塞和瓶口是一一對(duì)應(yīng)的,發(fā)現(xiàn)容量瓶漏水,需要換一個(gè)容
量瓶,凡士林主要起到潤(rùn)滑、保濕的作用,而不是密封的作用,且涂抹凡士林
可能會(huì)污染溶液,A錯(cuò)誤;
B.容量瓶在檢漏和洗凈后,瓶中會(huì)殘留少量的水,在定容步驟中還需加水,因
此這些水對(duì)配制溶液的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響,不需要干燥,B錯(cuò)誤;
C.轉(zhuǎn)移和洗滌操作后,可以將容量瓶輕微的水平搖動(dòng),使溶液混合均勻,不能
24
大幅度傾斜或倒轉(zhuǎn),C錯(cuò)誤;
D.配制完成的溶液應(yīng)轉(zhuǎn)移至試劑瓶中貯存,剛洗凈的試劑瓶有水,需要潤(rùn)洗,
D正確;
故選D。
(5)KI中的「有較強(qiáng)的還原性,易被空氣中的氧化為12,固體略帶黃色。
【點(diǎn)睛】
本題要注意第(2)題的A選項(xiàng),制備S02除了用Na2s與濃硫酸反應(yīng)之外,還
可以用金屬(Cu、Zn)與濃硫酸反應(yīng),但需要加熱,故也不能用啟普發(fā)生器。
8.(2020?隨州市第一中學(xué)高三月考)為測(cè)定C11SO4溶液的濃度,甲、乙兩同學(xué)
設(shè)計(jì)了兩個(gè)方案?;卮鹣铝袉?wèn)題:
I.甲方案
實(shí)驗(yàn)原理:CuSO4+BaCl2=BaSO41+CuCl2
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)判斷so:沉淀完全的操作為。
(2)步驟②判斷沉淀是否洗凈所選用的試劑為
25
(3)步驟③灼燒時(shí)盛裝樣品的儀器名稱為o
(4)若步驟①?gòu)臒修D(zhuǎn)移沉淀時(shí)未洗滌燒杯,則測(cè)得c(CuSOD(填
“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。
IL乙方案
實(shí)驗(yàn)原理:Zn+CuSO4=ZnSO4+CuZn+H2SO4=ZnSO4+H2T
實(shí)驗(yàn)步驟:
①按如圖安裝裝置(夾持儀器略去)
②……
③在儀器A、B、C、D、E中加入圖示的試劑
④調(diào)整D、E中兩液面相平,使D中液面保持在0或略低于0刻度位置,讀數(shù)并
記錄。
⑤將CuS04溶液滴入A中攪拌,反應(yīng)完成后,再滴加稀硫酸至體系不再有氣體產(chǎn)
生
⑥待體系恢復(fù)到室溫,移動(dòng)E管,保持D、E中兩液面相平,讀數(shù)并記錄
26
⑦處理數(shù)據(jù)
(5)步驟②為o
(6)步驟⑥需保證體系恢復(fù)到室溫的原因是(填序號(hào))。
a.反應(yīng)熱受溫度影響b.氣體密度受溫度影響c.反應(yīng)速率受溫度影
響
(7)Zn粉質(zhì)量為ag,若測(cè)得耳體積為bmL,已知實(shí)驗(yàn)條件下P(H2)=dgL\
則c(CuSO。mol?I?(列出計(jì)算表達(dá)式)o
(8)若步驟⑥E管液面高于D管,未調(diào)液面即讀數(shù),則測(cè)得
c(CuS04)(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。
【答案】向上層清液中繼續(xù)滴加BaCk溶液,無(wú)白色沉淀生成,則沉淀完全
稀硝酸溶液和AgNCh溶液生埸偏低檢查裝置氣密性b
25?10
【分析】
甲方案:利用CuS04與BaCL反應(yīng)生成BaSCh,稱重BaSO”來(lái)求出CuSO’的質(zhì)
量;乙方案:一定量的Zn與CuS04反應(yīng)后,剩余的Zn粉再與硫酸反應(yīng)生成氫
氣,測(cè)定生成氫氣的體積,再結(jié)合Zn的質(zhì)量計(jì)算硫酸銅的物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算
其濃度。
【詳解】
27
(1)利用BaS(h的不溶性檢驗(yàn)so;,判斷so:沉淀完全的操作為:向上層清液
中繼續(xù)滴加BaCL溶液,若無(wú)白色沉淀生成,則證明so;沉淀完全;
(2)洗滌BaS(h沉淀,除去沉淀表面附著的C「和Ba",若步驟②沉淀洗滌干
凈,則洗滌液中不含有cr,所以判斷沉淀是否洗凈所選用的試劑為稀硝酸和
AgNOs溶液。操作為:向最后一次洗滌液中加入稀硝酸酸化,然后加入AgN(h溶
液,看是否有白色沉淀AgCl產(chǎn)生,若無(wú)沉淀產(chǎn)生,則證明BaSO,沉淀已經(jīng)洗
凈;
(3)固體灼燒一般用用塌,步驟③灼燒時(shí)盛裝樣品的儀器名稱為均煙;
(4)步驟①?gòu)臒修D(zhuǎn)移沉淀時(shí)未洗滌燒杯,有少量沉淀附著在燒杯內(nèi)壁,造
成生成的HBaSOD減小,則根據(jù)BaSO,計(jì)算出的MCuSOD減小,最終導(dǎo)致測(cè)得
c(CuS0。偏低;
(5)實(shí)驗(yàn)需要測(cè)定氫氣的體積,組裝儀器后首先需要檢驗(yàn)裝置氣密性,故步驟
②為:檢驗(yàn)裝置氣密性;
(6)實(shí)驗(yàn)需要準(zhǔn)確測(cè)定氫氣的氣體,氣體體積具有熱脹冷縮的性質(zhì),溫度高氣
體密度減小,導(dǎo)致測(cè)定氫氣體積偏大,與反應(yīng)熱無(wú)關(guān)且反應(yīng)熱不受溫度影響,
也與反應(yīng)速率無(wú)關(guān),故合理選項(xiàng)是b;
(7)由方程式:Zn+CuS04=ZnS04+Cu,Zn+H2S04=ZnS04+H2f,可知
-3-
/7(Zn)=/7(CuS04)+/2(H2),故A(CuS04)=〃(Zn)一〃(乂),/z?(H2)=bX10LXdgXL
1=bdX10'3g,貝I)A(H2)=)==5bdX10_4mol,n(Zn)=mol,
Mb2g"/m°olj65g/mol65
28
-45bd10mol
故z?(CuS04)=77mol-5bdX10mol,所以(?(CuS04)=n_65=
V25?16L
--Shd^ZW4-I
=65mol/L;
25?10
(8)若步驟⑥E管液面高于D管,未調(diào)液面即讀數(shù),氣體體積被壓縮,測(cè)得慶
體積偏小,結(jié)合。(CuS04)_花4bd?i(r’,可知硫酸銅的濃度就會(huì)偏高。
25?16
【點(diǎn)睛】
本題考查物質(zhì)含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)。掌握實(shí)驗(yàn)原理是解題關(guān)鍵,對(duì)于有氣體參加的反
應(yīng)或通過(guò)氣體體積進(jìn)行的有關(guān)計(jì)算,裝置組裝好首先要檢查氣密性;在最后讀
數(shù)時(shí),一定要等恢復(fù)到室溫以后,調(diào)整液面使兩側(cè)的管的液面左右相平,且視
線要與凹液面最低處相切。
9.(2020?浙江高三月考)I.由四種常見(jiàn)元素組成的化合物X,按如下流程進(jìn)
行實(shí)驗(yàn)。氣體C能使帶火星木條復(fù)燃,溶液B和溶液E的焰色反應(yīng)為黃色,固
體A和D組成元素相同。
請(qǐng)回答:
(1)X的化學(xué)式O
(2)X可由藍(lán)色溶液F與過(guò)量的濃的強(qiáng)堿性溶液B反應(yīng)獲得,寫(xiě)出該反應(yīng)的離
29
子方程式。
(3)黑色固體A可在高溫下與氨氣作用生成紅色固體D,同時(shí)生成一種單質(zhì),
寫(xiě)出該反應(yīng)的方程式O
II.四碘化錫(SnL)是一種橙黃色結(jié)晶,熔點(diǎn)為144.5C,沸點(diǎn)為364C,不
溶于冷水,溶于醇、苯、氯仿、四氯化碳等,遇水易水解,常用作分析試劑和
有機(jī)合成試劑。實(shí)驗(yàn)室制備四氯化錫的主要步驟如下:
Sn,碎斃片
步驟1:將一定量錫、碘和四氯化碳加入干燥的燒瓶中,燒瓶上安裝如圖按裝
裝置I和H。
步驟2:緩慢加熱燒瓶,待反應(yīng)停止后,取下冷凝管,趁熱迅速進(jìn)行過(guò)濾除去
未反應(yīng)的錫,用熱的四氯化碳洗滌漏斗上的殘留物,合并濾液和洗液,用冰水
浴冷卻,減壓過(guò)分濾分離。
步驟3:濾下的母液蒸發(fā)濃縮后冷卻,再回收晶體。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖中裝置I的儀器名稱為,該裝置的主要作用是。
(2)減壓過(guò)濾的操作有①將含晶體的溶液倒入漏斗;②將濾紙放入漏斗并用水
30
潤(rùn)濕;③微開(kāi)水龍頭;④開(kāi)大水龍頭;⑤關(guān)閉水龍頭;⑥拆下橡皮管。正確的
順序是0
2+
【答案】Na2Cu(OH)4CU+4OH=CU(OH)^6CUO+2NH33CU2O+N2+3H2O
球形冷凝管冷凝作用②③①④⑥⑤
【分析】
I.氣體C能使帶火星木條復(fù)燃,應(yīng)為且n(0)==0.005mol,紅
2J22.4UL/mol
色固體與稀硫酸、過(guò)氧化氫反應(yīng)得到藍(lán)色溶液,固體A和D組成元素相同,則
D為C*0,可知A為CuO,發(fā)生4CuO&2Cu20+02,可知n(CuO)=0.02mol,溶
液B和溶液E的焰色反應(yīng)為黃色,說(shuō)明含有鈉元素,堿性溶液B與
0.100mol/L400mL鹽酸反應(yīng),B為NaOH水溶液,且n(NaOH)=0.04moLX可由
藍(lán)色溶液F與過(guò)量的濃的B溶液反應(yīng)獲得,且滿足n(Cu):n(Na)=1:2,應(yīng)
為Na?Cu(0H)妙以此解答該題。
【詳解】
I.(1)由以上分析可知X為Na?Cu(OH)4;
(2)X可由藍(lán)色溶液F與過(guò)量的濃的B溶液反應(yīng)獲得,該反應(yīng)的離子方程式為
CU2++4OH=CU(OH)^;
(3)CuO與氨氣在高溫下反應(yīng)生成Cu2O、氮?dú)夂退?,方程式?/p>
6CUO+2NH33CU2O+N2+3H2OO
IL(1)圖中裝置I的儀器名稱為(球形)冷凝管,該裝置的主要作用是冷凝
31
作用;
(2)減壓過(guò)濾的操作過(guò)程為先將濾紙放入漏斗并用水潤(rùn)濕,稍微打開(kāi)水龍頭,
使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,促使濾紙緊貼在漏斗底部,繼續(xù)將含晶體的溶液倒入漏斗,
開(kāi)大水龍頭,過(guò)濾完畢應(yīng)先拆下橡皮管,防止空氣回流速度過(guò)快造成固體飛
濺,最后關(guān)閉水龍頭,故正確的順序是②③①④⑥⑤。
10.(2020?沙坪壩區(qū)?重慶八中高三月考)聯(lián)不(O~CH,CH,—Q)是一種重
要的有機(jī)合成中間體,實(shí)驗(yàn)室可用苯和L2-二氯乙烷為原料,在無(wú)水A1CL催
化下加熱制得。查閱資料:
相對(duì)分子密度熔點(diǎn)
名稱沸點(diǎn)/℃溶解性
質(zhì)量/(g/mL)/℃
難溶水,易
苯780.95.580.1
溶乙醇
1,2-二氯難溶水,可
991.3-35.583.5
乙烷溶苯
無(wú)水氯化178(升遇水水解,
133.52.4190
鋁華)微溶苯
難溶水,易
聯(lián)葦1821.052284
溶苯
32
I.催化劑(A1CL)的制備:圖中是實(shí)驗(yàn)室制取并收集少量無(wú)水A1CL的相關(guān)實(shí)驗(yàn)
裝置的儀器和藥品。
(1)制備無(wú)水A1CL的導(dǎo)管接口順序?yàn)閐f(填序號(hào),不重復(fù)使
用)。
(2)裝置B中制氯氣的化學(xué)方程式為
(3)在選擇收集裝置時(shí),常選用圖中F,而不選擇以下所給圖的原因是
m
.茉的制備:聯(lián)羊的制取原理為:無(wú)暇”>
II2O+C1CH2cH2clCCH1cHic,
+2HC1t,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(加熱和加持儀器略去):
實(shí)驗(yàn)步驟:
33
在三口燒瓶中加入120.0ml苯和適量無(wú)水A1C13,由滴液漏斗滴加10.0mLl,2-二
氯乙烷,控制反應(yīng)溫度在60-65℃,反應(yīng)約60min。將反應(yīng)后的混合物依次用稀
鹽酸、2%Na2cO3溶液和洗滌分離,在所得產(chǎn)物中加入少量無(wú)水乂8$04固
體,靜止、過(guò)濾,先常壓蒸儲(chǔ),再減壓蒸儲(chǔ)收集170?172。。的儲(chǔ)分,得聯(lián)羊
18.0go
(4)依次用稀鹽酸、碳酸鈉溶液、水洗滌后均需要進(jìn)行的操作是
_______________________________O
(5)洗滌操作中,水洗滌的主要目的是。
(6)常壓蒸儲(chǔ)時(shí),除去的雜質(zhì)為o
(7)該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率約為(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
【答案】effgh—ab-*mn-*c(或ef-*gh-*ba-*mn-*c)
MnO2+2NaCl+2H2sON濃)=C121+MnS04+Na2S04+2H20升華的氯化鋁在細(xì)導(dǎo)管中
凝華會(huì)造成堵塞分液洗去氯化鈉和剩余碳酸鈉等可溶無(wú)機(jī)物1,2-
二氯乙烷、苯75.3%
【詳解】
(1)制備無(wú)水A1CL時(shí),裝置B中產(chǎn)生的氯氣有氯化氫和水蒸氣,先除去氯化
氫后再干燥,堿石灰的作用是除去多余氯氣和防止空氣中水蒸氣,所以進(jìn)入產(chǎn)
品中的導(dǎo)管接口順序?yàn)閐feffghfab_*mnfc(或ef-*gh-*ba->inn-*c);
(2)裝置B中可以看成NaCl與濃H2sO,生成氯化氫,MnO?再與鹽酸反應(yīng)生成氯
34
氣,所以化學(xué)方程式為MnO2+2NaCl+2H2s0式濃)=C121+MnS(X+Na2so4+2H2O;
(3)在選擇收集裝置時(shí),若用細(xì)導(dǎo)管氯化鋁凝華會(huì)造成堵塞,所以原因是升華
的氯化鋁在細(xì)導(dǎo)管中凝華會(huì)造成堵塞;
(4)將反應(yīng)后的混合物依次用稀鹽酸、2%Na2c溶液和慶0洗滌分離,稀鹽酸
洗去氯化鋁,并防止氯化鋁水解,碳酸鈉除去多余的鹽酸,最后一步水除去生
成的氯化鈉和多余的碳酸鈉等無(wú)機(jī)鹽,洗滌之后再分液,所以均需要進(jìn)行的操
作是分液;
(5)洗滌操作中,水洗滌的主要目的是洗去氯化鈉和剩余碳酸鈉等可溶無(wú)機(jī)
物;
(6)常壓蒸鐳除去的雜質(zhì)是L2-二氯乙烷、苯,需控制的最低溫度是
83.5℃;
(7)1,2-二氯乙烷的質(zhì)量為10.0mlxl.3g/ml=13g,根據(jù)反應(yīng)20+ClCH2CH2Cl
"叫>CQHCH.Q+2HC13得到聯(lián)革理論產(chǎn)量為:喝色,則產(chǎn)率為
X100%=753%
l3i^82-o
99
11.(2020?四川省綿陽(yáng)南山中學(xué)高三月考)焦亞硫酸鈉(Na2s2O5)是一種食品
添加劑,實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制備N(xiāo)a2s2O5,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
35
70°冷)硫酸溶液攪拌器
(1)原料氣(S02)的制備
①裝置A中盛裝藥品之前需要進(jìn)行的操作是;裝置B
的作用之一是觀察SO?的生成速率,其中的試劑最好選用(填字
母)。
a.蒸儲(chǔ)水b.飽和Na2sO3溶液c.飽和NaHSOs溶液d.飽和NaHCOs溶
液
②D中盛放溶液的溶質(zhì)的化學(xué)名稱是o
(2)焦亞硫酸鈉(Na2s2O5)的制備
SO,Na,CO固體SO,
Na,CO、
飽和溶液**.
-------------?I---------?n---------?m—?結(jié)晶脫水一?Na>s,o,
pH=4.1pH=7~8pH=4.1
①Na2s2O5溶于水且與水能反應(yīng),所得溶液顯酸性,其原因是
,步驟III中測(cè)定溶液pH的方法是
_______________(選填編號(hào));
A.用pH試紙測(cè)B.用pH計(jì)測(cè)C.用酸堿指示劑測(cè)
②pH>4.1時(shí),則產(chǎn)品中會(huì)有副產(chǎn)物,其化學(xué)式是。
36
結(jié)晶脫水生成產(chǎn)品的化學(xué)方程式為O
(3)產(chǎn)品含量的測(cè)定
-
測(cè)定產(chǎn)品中焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),已知:s2or+2I2+3H20=2Sor+4I+6If;
。:+S請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟(可提供的試劑有
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