《高中化學(xué)》第9題綜合實(shí)驗(yàn)題_第1頁(yè)
《高中化學(xué)》第9題綜合實(shí)驗(yàn)題_第2頁(yè)
《高中化學(xué)》第9題綜合實(shí)驗(yàn)題_第3頁(yè)
《高中化學(xué)》第9題綜合實(shí)驗(yàn)題_第4頁(yè)
《高中化學(xué)》第9題綜合實(shí)驗(yàn)題_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩50頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

第9題綜合實(shí)驗(yàn)題復(fù)習(xí)建議:4課時(shí)(題型突破2課時(shí)習(xí)題2課時(shí))考向1制備性綜合實(shí)驗(yàn)1.(2022·全國(guó)乙卷)二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀(K2[Cu(C2O4)2])可用于無(wú)機(jī)合成、功能材料制備。實(shí)驗(yàn)室制備二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀可采用如下步驟:Ⅰ.取已知濃度的CuSO4溶液,攪拌下滴加足量NaOH溶液,產(chǎn)生淺藍(lán)色沉淀。加熱,沉淀轉(zhuǎn)變成黑色,過(guò)濾。Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入適量K2CO3固體,制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。Ⅲ.將Ⅱ的混合溶液加熱至80~85℃,加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后,趁熱過(guò)濾。Ⅳ.將Ⅲ的濾液用蒸汽浴加熱濃縮,經(jīng)一系列操作后,干燥,得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體,進(jìn)行表征和分析?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)由CuSO4·5H2O配制Ⅰ中的CuSO4溶液,下列儀器中不需要的是________(填儀器名稱(chēng))。(2)長(zhǎng)期存放的CuSO4·5H2O中,會(huì)出現(xiàn)少量白色固體,原因是_________________________________________________________________。(3)Ⅰ中的黑色沉淀是__________(寫(xiě)化學(xué)式)。(4)Ⅱ中原料配比為n(H2C2O4)∶n(K2CO3)=1.5∶1,寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)Ⅱ中,為防止反應(yīng)過(guò)于劇烈而引起噴濺,加入K2CO3應(yīng)采取__________的方法。(6)Ⅲ中應(yīng)采用__________進(jìn)行加熱。(7)Ⅳ中“一系列操作”包括_______________________________________。答案(1)分液漏斗、球形冷凝管(2)CuSO4·5H2O部分風(fēng)化失去結(jié)晶水生成無(wú)水硫酸銅(3)CuO(4)3H2C2O4+2K2CO3=2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑(5)分批加入并攪拌(6)水浴(7)冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌解析(1)由CuSO4·5H2O固體配制硫酸銅溶液,需用天平稱(chēng)量一定質(zhì)量的CuSO4·5H2O固體,將稱(chēng)量好的固體放入燒杯中,用量筒量取一定體積的水溶解CuSO4·5H2O,因此用不到的儀器有分液漏斗和球形冷凝管。(2)CuSO4·5H2O含結(jié)晶水,長(zhǎng)期放置會(huì)風(fēng)化失去結(jié)晶水,生成無(wú)水硫酸銅,無(wú)水硫酸銅為白色固體。(3)硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成藍(lán)色的氫氧化銅沉淀,加熱,氫氧化銅分解生成黑色的氧化銅沉淀。(4)草酸和碳酸鉀以物質(zhì)的量之比為1.5∶1發(fā)生非氧化還原反應(yīng)生成KHC2O4、K2C2O4、CO2和水,依據(jù)原子守恒可知,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3H2C2O4+2K2CO3=2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑。(5)為防止草酸和碳酸鉀反應(yīng)時(shí)反應(yīng)劇烈,造成液體噴濺,可減緩反應(yīng)速率,將碳酸鉀分批加入并攪拌。(6)Ⅲ中將混合溶液加熱至80~85℃,應(yīng)采取水浴加熱,使液體受熱均勻。(7)從溶液獲得晶體的一般方法為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥,因此將Ⅲ的濾液用蒸汽浴加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥,得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體。2.(2021·全國(guó)乙卷)氧化石墨烯具有穩(wěn)定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在能源、材料等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景。通過(guò)氧化剝離石墨制備氧化石墨烯的一種方法如下(裝置如圖所示):Ⅰ.將濃H2SO4、NaNO3、石墨粉末在c中混合,置于冰水浴中。劇烈攪拌下,分批緩慢加入KMnO4粉末,塞好瓶口。Ⅱ.轉(zhuǎn)至油浴中,35℃攪拌1小時(shí)。緩慢滴加一定量的蒸餾水,升溫至98℃并保持1小時(shí)。Ⅲ.轉(zhuǎn)移至大燒杯中,靜置冷卻至室溫。加入大量蒸餾水,而后滴加H2O2至懸濁液由紫色變?yōu)橥咙S色。Ⅳ.離心分離,稀鹽酸洗滌沉淀。Ⅴ.蒸餾水洗滌沉淀。Ⅵ.冷凍干燥,得到土黃色的氧化石墨烯。回答下列問(wèn)題:(1)裝置圖中,儀器a、c的名稱(chēng)分別是_____________、________,儀器b的進(jìn)水口是________(填字母)。(2)步驟Ⅰ中,需分批緩慢加入KMnO4粉末并使用冰水浴,原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)步驟Ⅱ中的加熱方式采用油浴,不使用熱水浴,原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)步驟Ⅲ中,H2O2的作用是_________________________________________________________________________________________________________(以離子方程式表示)。(5)步驟Ⅳ中,洗滌是否完全,可通過(guò)檢測(cè)洗出液中是否存在SOeq\o\al(2-,4)來(lái)判斷。檢測(cè)的方法是___________________________________________________________________________________________________________。(6)步驟Ⅴ可用pH試紙檢測(cè)來(lái)判斷Cl-是否洗凈,其理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)滴液漏斗三頸燒瓶d(2)控制反應(yīng)速率,防止因體系溫度過(guò)高而發(fā)生爆炸(3)需要控制反應(yīng)體系溫度為98℃,該溫度接近水的沸點(diǎn),為了使反應(yīng)物受熱均勻,且便于控制反應(yīng)溫度,采取油浴(4)2MnOeq\o\al(-,4)+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O(5)取最后一次洗滌液于試管中,向其中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則已洗凈,反之,則未洗凈(6)固體表面沾有的Cl-全部來(lái)自第Ⅳ步洗滌固體時(shí)加入的稀鹽酸,依據(jù)溶液呈電中性可知,若固體表面無(wú)H+(即最后一次洗滌液的pH=7),則無(wú)Cl-解析(1)由題給實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,a為滴液漏斗,c為三頸燒瓶,為保證冷凝效果,應(yīng)從球形冷凝管的下口進(jìn)水,即d口為進(jìn)水口。(2)步驟Ⅰ中,分批緩慢加入KMnO4粉末是為了控制反應(yīng)速率,防止因體系溫度過(guò)高而發(fā)生爆炸。(3)該裝置需控制反應(yīng)體系溫度為98℃,該溫度接近水的沸點(diǎn),為了使反應(yīng)物受熱均勻,且便于控制反應(yīng)溫度,故采取油浴,不使用熱水浴。(4)為了保證石墨粉末盡可能地全部轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯,應(yīng)加入足量的KMnO4粉末,在反應(yīng)結(jié)束后滴加H2O2是為了消耗過(guò)量的KMnO4粉末,此時(shí)H2O2做還原劑,將KMnO4還原為Mn2+,反應(yīng)的離子方程式為2MnOeq\o\al(-,4)+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O。(5)判斷固體是否洗滌干凈的具體操作為取最后一次洗滌液于試管中,向其中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則已洗凈,反之,則未洗凈。(6)固體表面沾有的Cl-全部來(lái)自第Ⅳ步洗滌固體時(shí)加入的稀鹽酸,依據(jù)溶液呈電中性可知,若固體表面無(wú)H+(即最后一次洗滌液的pH=7),則無(wú)Cl-??枷?分離、提純類(lèi)綜合實(shí)驗(yàn)3.(2022·全國(guó)甲卷)硫化鈉可廣泛用于染料、醫(yī)藥行業(yè)。工業(yè)生產(chǎn)的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì)。硫化鈉易溶于熱乙醇,重金屬硫化物難溶于乙醇。實(shí)驗(yàn)室中常用95%乙醇重結(jié)晶純化硫化鈉粗品?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)工業(yè)上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉,同時(shí)生成CO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________________________________________________________________。(2)溶解回流裝置如圖所示,回流前無(wú)需加入沸石,其原因是_________________________________________________________________。回流時(shí),燒瓶?jī)?nèi)氣霧上升高度不宜超過(guò)冷凝管高度的eq\f(1,3)。若氣霧上升過(guò)高,可采取的措施是_______________________________________________。(3)回流時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),原因是__________________________________?;亓鹘Y(jié)束后,需進(jìn)行的操作有①停止加熱②關(guān)閉冷凝水③移去水浴,正確的順序?yàn)開(kāi)_____(填標(biāo)號(hào))。A.①②③ B.③①②C.②①③ D.①③②(4)該實(shí)驗(yàn)熱過(guò)濾操作時(shí),用錐形瓶而不能用燒杯接收濾液,其原因是_________________________________________________________________。過(guò)濾除去的雜質(zhì)為_(kāi)_________。若濾紙上析出大量晶體,則可能的原因是_________________________________________________________________。(5)濾液冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾,晶體用少量__________洗滌,干燥,得到Na2S·xH2O。答案(1)Na2SO4·10H2O+4Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Na2S+4CO↑+10H2O(2)硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì),這些雜質(zhì)可以直接作沸石降低溫度(3)硫化鈉易溶于熱乙醇,若回流時(shí)間過(guò)長(zhǎng),Na2S會(huì)直接析出在冷凝管上,使提純率降低,同時(shí)易造成冷凝管下端堵塞,圓底燒瓶?jī)?nèi)氣壓過(guò)大,發(fā)生爆炸D(4)防止濾液冷卻重金屬硫化物溫度逐漸恢復(fù)至室溫(5)冷水解析(1)工業(yè)上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉,同時(shí)生成CO,根據(jù)得失電子守恒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO4·10H2O+4Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Na2S+4CO↑+10H2O。(2)由題干信息,生產(chǎn)的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì),這些雜質(zhì)可以直接作沸石,因此回流前無(wú)需加入沸石,若氣流上升過(guò)高,可直接降低溫度,使氣壓降低。(3)硫化鈉易溶于熱乙醇,若回流時(shí)間過(guò)長(zhǎng),Na2S會(huì)直接析出在冷凝管上,使提純率降低,同時(shí)易造成冷凝管下端堵塞,圓底燒瓶?jī)?nèi)氣壓過(guò)大,發(fā)生爆炸;回流結(jié)束后,先停止加熱,再移去水浴,最后關(guān)閉冷凝水,故正確的順序?yàn)棰佗邰凇?4)硫化鈉易溶于熱乙醇,使用錐形瓶可有效防止濾液冷卻,重金屬硫化物難溶于乙醇,故過(guò)濾除去的雜質(zhì)為重金屬硫化物,由于硫化鈉易溶于熱乙醇,過(guò)濾后溫度逐漸恢復(fù)至室溫,濾紙上便會(huì)析出大量晶體。(5)乙醇與水互溶,硫化鈉易溶于熱乙醇,因此將濾液冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾后,晶體可用少量冷水洗滌,再干燥,即可得到Na2S·xH2O。考向3定量實(shí)驗(yàn)4.(2021·全國(guó)甲卷)膽礬(CuSO4·5H2O)易溶于水,難溶于乙醇。某小組用工業(yè)廢銅焙燒得到的CuO(雜質(zhì)為氧化鐵及泥沙)為原料與稀硫酸反應(yīng)制備膽礬,并測(cè)定其結(jié)晶水的含量?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)制備膽礬時(shí),用到的實(shí)驗(yàn)儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外,還必須使用的儀器有________(填標(biāo)號(hào))。A.燒杯B.容量瓶C.蒸發(fā)皿D.移液管(2)將CuO加入到適量的稀硫酸中,加熱,其主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________________________________________________________________________________________,與直接用廢銅和濃硫酸反應(yīng)相比,該方法的優(yōu)點(diǎn)是_________________________________________________________________。(3)待CuO完全反應(yīng)后停止加熱,邊攪拌邊加入適量H2O2,冷卻后用NH3·H2O調(diào)pH為3.5~4,再煮沸10min,冷卻后過(guò)濾。濾液經(jīng)如下實(shí)驗(yàn)操作:加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、________、乙醇洗滌、________,得到膽礬。其中,控制溶液pH為3.5~4的目的是__________________________________________________,煮沸10min的作用是______________________________________________。(4)結(jié)晶水測(cè)定:稱(chēng)量干燥坩堝的質(zhì)量為m1,加入膽礬后總質(zhì)量為m2。將坩堝加熱至膽礬全部變?yōu)榘咨?,置于干燥器中冷至室溫后稱(chēng)量,重復(fù)上述操作,最終總質(zhì)量恒定為m3。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),膽礬分子中結(jié)晶水的個(gè)數(shù)為_(kāi)_______(寫(xiě)表達(dá)式)。(5)下列操作中,會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目測(cè)定值偏高的是________(填標(biāo)號(hào))。①膽礬未充分干燥②坩堝未置于干燥器中冷卻③加熱時(shí)有少量膽礬迸濺出來(lái)答案(1)AC(2)CuO+H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4+H2O不產(chǎn)生SO2(硫酸利用率高)(3)過(guò)濾干燥除盡鐵和抑制CuSO4水解破壞Fe(OH)3膠體易于過(guò)濾(4)eq\f(80×(m2-m3),9×(m3-m1))(5)①③解析(1)CuO與稀H2SO4在燒杯中進(jìn)行反應(yīng),為了得到膽礬,需要對(duì)溶液進(jìn)行蒸發(fā),在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)溶液,故選AC。(2)CuO與稀H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式是CuO+H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4+H2O;該方法的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生污染空氣的SO2,且H2SO4的用量是Cu與濃H2SO4反應(yīng)時(shí)的一半,即硫酸的利用率高。(3)CuO與稀H2SO4加熱反應(yīng)后,溶液中存在Fe3+和Cu2+,加NH3·H2O調(diào)節(jié)溶液pH為3.5~4,目的是使Fe3+沉淀并抑制Cu2+水解,再煮沸10min的目的是使Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,防止有Fe(OH)3膠體生成影響膽礬的純度,且便于過(guò)濾除去。具體操作步驟是將濾液加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、乙醇洗滌、干燥,最終得到膽礬。(4)由題意知,結(jié)晶水的質(zhì)量為m2-m3,硫酸銅的質(zhì)量為m3-m1,設(shè)膽礬的化學(xué)式為CuSO4·xH2O,根據(jù)分子個(gè)數(shù)比等于物質(zhì)的量之比,則x=eq\f(\f(m2-m3,18),\f(m3-m1,160))=eq\f(80×(m2-m3),9×(m3-m1))。(5)膽礬未充分干燥,會(huì)使測(cè)定的水的質(zhì)量偏高,則會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目測(cè)定值偏高,①符合題意;坩堝未置于干燥器中冷卻,會(huì)使測(cè)定的水的質(zhì)量偏低,則會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目測(cè)定值偏低,②不符合題意;加熱時(shí)有少量膽礬迸濺出來(lái),會(huì)使測(cè)定的水的質(zhì)量偏高,則會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目測(cè)定值偏高,③符合題意。考向4探究性綜合實(shí)驗(yàn)5.(2020·全國(guó)卷Ⅰ)為驗(yàn)證不同化合價(jià)鐵的氧化還原能力,利用下列電池裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)由FeSO4·7H2O固體配制0.10mol·L-1FeSO4溶液,需要的儀器有藥匙、玻璃棒、________(從下列圖中選擇,寫(xiě)出名稱(chēng))。(2)電池裝置中,鹽橋連接兩電極電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽(yáng)離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并且電遷移率(u∞)應(yīng)盡可能地相近。根據(jù)下表數(shù)據(jù),鹽橋中應(yīng)選擇________作為電解質(zhì)。陽(yáng)離子u∞×108/(m2·s-1·V-1)陰離子u∞×108/(m2·s-1·V-1)Li+4.07HCOeq\o\al(-,3)4.61Na+5.19NOeq\o\al(-,3)7.40Ca2+6.59Cl-7.91K+7.62SOeq\o\al(2-,4)8.27(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極??芍}橋中的陽(yáng)離子進(jìn)入________電極溶液中。(4)電池反應(yīng)一段時(shí)間后,測(cè)得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol·L-1。石墨電極上未見(jiàn)Fe析出??芍姌O溶液中c(Fe2+)=________。(5)根據(jù)(3)、(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可知石墨電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________________________________________________________________________________________________________,鐵電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________________________________________________________________________________。因此,驗(yàn)證了Fe2+氧化性小于________、還原性小于________。(6)實(shí)驗(yàn)前需要對(duì)鐵電極表面活化。在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液,將鐵電極浸泡一段時(shí)間,鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗(yàn)活化反應(yīng)完成的方法是__________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)燒杯、量筒、托盤(pán)天平(2)KCl(3)石墨(4)0.09mol·L-1(5)Fe3++e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+Fe3+Fe(6)取少量活化后溶液于試管,滴入KSCN溶液,不出現(xiàn)血紅色解析(1)利用固體配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)需要用托盤(pán)天平稱(chēng)量固體,用燒杯溶解固體,用量筒量取蒸餾水。(2)根據(jù)鹽橋中陰、陽(yáng)離子不能參與反應(yīng),及Fe3++3HCOeq\o\al(-,3)=Fe(OH)3↓+3CO2↑、Ca2++SOeq\o\al(2-,4)=CaSO4↓,可排除HCOeq\o\al(-,3)、Ca2+,再根據(jù)FeSO4溶液顯酸性,而NOeq\o\al(-,3)在酸性溶液中具有氧化性,可排除NOeq\o\al(-,3)。最后根據(jù)陰、陽(yáng)離子的電遷移率應(yīng)盡可能地接近,知選擇KCl作鹽橋中電解質(zhì)較合適。(3)電子由負(fù)極流向正極,結(jié)合電子由鐵電極流向石墨電極,可知鐵電極為負(fù)極,石墨電極為正極。鹽橋中的陽(yáng)離子流向正極(石墨電極)溶液中。(4)由題意知負(fù)極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+,正極反應(yīng)為Fe3++e-=Fe2+,則鐵電極溶液中c(Fe2+)增加0.02mol·L-1時(shí),石墨電極溶液中c(Fe2+)增加0.04mol·L-1,故此時(shí)石墨電極溶液中c(Fe2+)=0.09mol·L-1。(5)石墨電極的電極反應(yīng)式為Fe3++e-=Fe2+,鐵電極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+,故驗(yàn)證了氧化性:Fe3+>Fe2+,還原性:Fe>Fe2+。(6)該活化反應(yīng)為Fe+2Fe3+=3Fe2+,故通過(guò)檢驗(yàn)Fe3+可說(shuō)明活化反應(yīng)是否完成,具體操作為取少量活化后溶液于試管,滴加幾滴KSCN溶液,若溶液不變血紅色,則說(shuō)明活化反應(yīng)已完成。考情預(yù)測(cè):實(shí)驗(yàn)綜合題主要考查以物質(zhì)制備和性質(zhì)探究為主,通常為考生提供一個(gè)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,讓考生用已有的化學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)技能,結(jié)合新信息、新問(wèn)題去研究和解決問(wèn)題,預(yù)計(jì)2023年難度會(huì)有所增大,可能涉及到方案設(shè)計(jì)、定量分析等較高層次的要求。智能點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)儀器的識(shí)別及連接1.儀器的識(shí)別裝置儀器名稱(chēng)儀器A球形冷凝管儀器B恒壓滴液漏斗儀器C三頸燒瓶a圓底燒瓶b分液漏斗a球形干燥管b長(zhǎng)頸漏斗2.儀器或接口的連接順序(1)儀器的連接(2)接口的連接總體原則:“自下而上,從左到右”。量氣裝置應(yīng):“短”進(jìn)“長(zhǎng)”出凈化裝置應(yīng):“長(zhǎng)”進(jìn)“短”出干燥管應(yīng):“粗”進(jìn)“細(xì)”出[微練1](2022·濮陽(yáng)摸底,節(jié)選)無(wú)水氯化鋁是白色固體,易吸水潮解,178℃時(shí)升華,常用作有機(jī)合成和石油化工的催化劑。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置制備無(wú)水AlCl3;回答下列問(wèn)題:(1)按氣流從左到右的方向,合理的裝置連接順序?yàn)閍→________(填儀器接口字母,裝置不可重復(fù)使用)。(2)裝置D的名稱(chēng)是________,盛放的藥品是________,其作用是_________________________________________________________________。答案(1)f→e→b→c→g(h)→h(g)(2)U形(干燥)管堿石灰(或NaOH固體等堿性干燥劑)吸收多余的Cl2,防止外界水蒸氣進(jìn)入產(chǎn)品收集瓶中智能點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)裝置分析1.典型實(shí)驗(yàn)裝置的作用實(shí)驗(yàn)裝置主要作用①中橡皮管的作用:平衡壓強(qiáng),使液體能順利滴下;降低液體體積對(duì)氣體體積測(cè)量的干擾②的作用:干燥或除去氣體中的雜質(zhì)③的作用:吸收尾氣,防止污染空氣④的作用:干燥氣體或吸收氣體;防止空氣中二氧化碳、水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響⑤的作用:安全瓶,防止瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)過(guò)大⑥的作用:混合氣體;干燥氣體;通過(guò)觀察氣泡速率控制流量⑦的作用:測(cè)量氣體體積。讀數(shù)時(shí)注意:裝置冷卻到室溫,上下移動(dòng)量氣管使兩液面高度一致,平視量氣管內(nèi)凹液面最低處讀出數(shù)值⑧中儀器名稱(chēng)與作用:a為布氏漏斗,b為抽濾瓶或吸濾瓶,兩者組合配合抽氣,使抽濾瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,加快過(guò)濾的速率[微練2](2021·山東卷)六氯化鎢(WCl6)可用作有機(jī)合成催化劑,熔點(diǎn)為283℃,沸點(diǎn)為340℃,易溶于CS2,極易水解。實(shí)驗(yàn)室中,先將三氧化鎢(WO3)還原為金屬鎢(W)再制備WCl6,裝置如圖所示(夾持裝置略)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)檢查裝置氣密性并加入WO3。先通N2,其目的是____________;一段時(shí)間后,加熱管式爐,改通H2,對(duì)B處逸出的H2進(jìn)行后續(xù)處理。儀器A的名稱(chēng)為_(kāi)___________,證明WO3已被完全還原的現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________。(2)WO3完全還原后,進(jìn)行的操作為:①冷卻,停止通H2;②以干燥的接收裝置替換E;③在B處加裝盛有堿石灰的干燥管;④……;⑤加熱,通Cl2;⑥……。堿石灰的作用是____________;操作④是____________,目的是____________。答案(1)排除裝置中的空氣直形冷凝管不再有水凝結(jié)(2)吸收多余氯氣,防止污染空氣;防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E再次通入N2排除裝置中的H22.氣壓原理在實(shí)驗(yàn)裝置中的運(yùn)用(1)(檢查裝置的氣密性)某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置(部分固定裝置略)制備氮化鈣(Ca3N2),并探究其實(shí)驗(yàn)式。按圖連接實(shí)驗(yàn)裝置。檢查裝置的氣密性,方法是關(guān)閉活塞K,微熱反應(yīng)管,試管A中有氣泡冒出,停止加熱。冷卻后若末端導(dǎo)管中水柱上升且高度保持不變,則說(shuō)明裝置氣密性良好。(2)(防倒吸,平衡氣壓)工業(yè)上常用水蒸氣蒸餾的方法(蒸餾裝置如圖)從植物組織中獲取揮發(fā)性成分。某興趣小組用該裝置提取檸檬烯的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:①將1~2個(gè)橙子皮剪成細(xì)碎的碎片,投入乙裝置中,加入約30mL水。②打開(kāi)活塞K,加熱水蒸氣發(fā)生器甲至水沸騰,活塞K的支管口有大量水蒸氣冒出時(shí)旋緊,打開(kāi)冷凝水,水蒸氣蒸餾即開(kāi)始進(jìn)行,可觀察到在餾出液的水面上有一層很薄的油層。長(zhǎng)導(dǎo)管的作用:長(zhǎng)導(dǎo)管作安全管,平衡氣壓,防止由于導(dǎo)管堵塞引起爆炸。(3)(壓送液體)凱氏定氮法的實(shí)驗(yàn)裝置如圖,清洗儀器的操作如下:g中加蒸餾水;打開(kāi)k1,關(guān)閉k2、k3,加熱b,蒸氣充滿(mǎn)管路;停止加熱,關(guān)閉k1,g中蒸餾水倒吸進(jìn)入c,原因是溫度降低,裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,在大氣壓作用下,g中蒸餾水倒吸入c中;打開(kāi)k2放掉水,重復(fù)操作2~3次。智能點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)操作分析1.操作目的分析(1)通入N2或其他惰性氣體:除去裝置中的空氣,排除氧氣的干擾(2)末端放置干燥管:防止空氣中的水蒸氣或二氧化碳干擾實(shí)驗(yàn)(3)冷凝回流的作用及目的:防止××蒸氣逸出脫離反應(yīng)體系,提高××物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(4)①水洗:通常是為了除去晶體表面水溶性的雜質(zhì)②“冰水洗滌”:能洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,同時(shí)防止晶體在洗滌過(guò)程中的溶解損耗③用特定有機(jī)試劑清洗晶體:洗去晶體表面的雜質(zhì),降低晶體的溶解度、有利于析出,減少損耗等2.基本操作規(guī)范答題基本操作答題規(guī)范滴定操作滴定時(shí),左手控制滴定管活塞,右手振蕩錐形瓶,眼睛注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化證明沉淀完全的操作靜置,取沉淀后的上層清液,加入××試劑(沉淀劑),若沒(méi)有沉淀生成,說(shuō)明沉淀完全洗滌沉淀的操作沿玻璃棒向過(guò)濾器中的沉淀上加蒸餾水至沒(méi)過(guò)沉淀,靜置使其全部濾出,重復(fù)操作2~3次檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的操作取最后一次洗滌液,加入××試劑(根據(jù)沉淀可能吸附的雜質(zhì)離子,選擇合適的檢驗(yàn)試劑),若沒(méi)有××(特征現(xiàn)象)出現(xiàn),證明沉淀已洗滌干凈從溶液中得到晶體的操作蒸發(fā)濃縮→冷卻結(jié)晶→過(guò)濾→洗滌(包括水洗、冰水洗、熱水洗、乙醇洗等)→干燥[微練3](2021·海南卷)亞硝酰氯(NOCl)可作為有機(jī)合成試劑。已知:①2NO+Cl2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(一定溫度))2NOCl②沸點(diǎn):NOCl為-6℃,Cl2為-34℃,NO為-152℃。③NOCl易水解,能與O2反應(yīng)。某研究小組用NO和Cl2在如圖所示裝置中制備N(xiāo)OCl,并分離回收未反應(yīng)的原料?;卮饐?wèn)題:(1)通入Cl2和NO前先通入氬氣,作用是__________________________________________________________________________________________________________________________________;儀器D的名稱(chēng)是________。(2)將催化劑負(fù)載在玻璃棉上而不是直接平鋪在玻璃管中,目的是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)為分離產(chǎn)物和未反應(yīng)的原料,低溫浴槽A的溫度區(qū)間應(yīng)控制在_________________________________________________________________,儀器C收集的物質(zhì)是________。答案(1)排盡裝置中的空氣,防止與空氣中的氧氣反應(yīng),防止遇空氣中的水而水解干燥管(2)增大與氣體的接觸面積,加快反應(yīng)速率(3)-34℃<T≤-6℃或(-34℃,-6℃]Cl2【創(chuàng)新微點(diǎn)】獲得數(shù)據(jù)的典型方法——碘量法(1)原理:碘量法是氧化還原滴定中應(yīng)用較為廣泛的一種方法。I2可作氧化劑,能被Sn2+、H2S等還原劑還原;I-可作還原劑,能被IOeq\o\al(-,3)、Cr2Oeq\o\al(2-,7)、MnOeq\o\al(-,4)等氧化劑氧化。碘量法分為直接碘量法和間接碘量法,直接碘量法是用碘滴定液直接滴定還原性物質(zhì)的方法,在滴定過(guò)程中,I2被還原為I-。(2)應(yīng)用:高考試題中經(jīng)常涉及的是間接碘量法(又稱(chēng)滴定碘法),它是利用I-的還原性與氧化性物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生I2,遇淀粉溶液顯藍(lán)色,再加入Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液與I2反應(yīng),滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為藍(lán)色消失且半分鐘內(nèi)不變色,從而測(cè)出氧化性物質(zhì)的含量。[微練4]利用碘量法測(cè)定WCl6產(chǎn)品純度,實(shí)驗(yàn)如下:(1)稱(chēng)量:將足量CS2(易揮發(fā))加入干燥的稱(chēng)量瓶中,蓋緊稱(chēng)重為m1g;開(kāi)蓋并計(jì)時(shí)1分鐘,蓋緊稱(chēng)重為m2g;再開(kāi)蓋加入待測(cè)樣品并計(jì)時(shí)1分鐘,蓋緊稱(chēng)重為m3g,則樣品質(zhì)量為_(kāi)_______g(不考慮空氣中水蒸氣的干擾)。(2)滴定:先將WCl6轉(zhuǎn)化為可溶的Na2WO4,通過(guò)IOeq\o\al(-,3)離子交換柱發(fā)生反應(yīng):WOeq\o\al(2-,4)+Ba(IO3)2=BaWO4+2IOeq\o\al(-,3);交換結(jié)束后,向所得含IOeq\o\al(-,3)的溶液中加入適量酸化的KI溶液,發(fā)生反應(yīng):IOeq\o\al(-,3)+5I-+6H+=3I2+3H2O;反應(yīng)完全后,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2Oeq\o\al(2-,3)=2I-+S4Oeq\o\al(2-,6)。滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)消耗cmol·L-1的Na2S2O3溶液VmL,則樣品中WCl6(摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。稱(chēng)量時(shí),若加入待測(cè)樣品后,開(kāi)蓋時(shí)間超過(guò)1分鐘,則滴定時(shí)消耗Na2S2O3溶液的體積將________(填“偏大”“偏小”或“不變”),樣品中WCl6質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定值將________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。答案(1)(m3+m1-2m2)(2)eq\f(cVM,120(m3+m1-2m2))%不變偏大解析(1)根據(jù)分析,稱(chēng)量時(shí)加入足量的CS2,蓋緊稱(chēng)重為m1g,由于CS2易揮發(fā),開(kāi)蓋時(shí)要揮發(fā)出來(lái),稱(chēng)量的質(zhì)量要減少,開(kāi)蓋并計(jì)時(shí)1分鐘,蓋緊稱(chēng)重m2g,則揮發(fā)出的CS2的質(zhì)量為(m1-m2)g,再開(kāi)蓋加入待測(cè)樣品并計(jì)時(shí)1分鐘,又揮發(fā)出(m1-m2)g的CS2,蓋緊稱(chēng)重為m3g,則樣品質(zhì)量為:m3g-m1g+2(m1-m2)g=(m3+m1-2m2)g;(2)滴定時(shí),根據(jù)關(guān)系式:WOeq\o\al(2-,4)~2IOeq\o\al(-,3)~6I2~12S2Oeq\o\al(2-,3),樣品中n(WCl6)=n(WOeq\o\al(2-,4))=eq\f(1,12)n(S2Oeq\o\al(2-,3))=eq\f(1,12)cV×10-3mol,m(WCl6)=eq\f(1,12)cV×10-3mol×Mg/mol=eq\f(cVM,12000)g,則樣品中WCl6的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:eq\f(\f(cVM,12000)g,(m3+m1-2m2)g)×100%=eq\f(cVM,120(m3+m1-2m2))%;根據(jù)測(cè)定原理,稱(chēng)量時(shí),若加入待測(cè)樣品后,開(kāi)蓋時(shí)間超過(guò)1分鐘,揮發(fā)的CS2的質(zhì)量增大,m3偏小,但WCl6的質(zhì)量不變,則滴定時(shí)消耗Na2S2O3溶液的體積將不變,樣品中WCl6質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定值將偏大。【題型建?!縖典例]碘化鈉可用作甲狀腺腫瘤防治劑、祛痰劑和利尿劑等。實(shí)驗(yàn)室用NaOH、單質(zhì)碘和水合肼(N2H4·H2O)為原料可制備碘化鈉。資料顯示:水合肼有還原性,能消除水中溶解的氧氣;NaIO3是一種氧化劑?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)水合肼的制備原理:NaClO+2NH3=N2H4·H2O+NaCl。①用如圖所示裝置制取水合肼,其連接順序?yàn)開(kāi)_______(按氣流方向,用小寫(xiě)字母表示)。②開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),先向氧化鈣中滴加濃氨水,一段時(shí)間后再向裝置B的三口燒瓶中緩慢滴加NaClO溶液。滴加NaClO溶液時(shí)不能過(guò)快的理由:_________________________________________________________________。(2)碘化鈉的制備ⅰ.向三口燒瓶中加入8.4gNaOH及30mL水,攪拌、冷卻,加入25.4g碘單質(zhì),打開(kāi)恒溫磁力攪拌器,保持60~70℃至反應(yīng)完全;ⅱ.繼續(xù)加入稍過(guò)量的N2H4·H2O,還原NaIO和NaIO3,得NaI溶液粗品,同時(shí)釋放一種空氣中含有的氣體;ⅲ.向上述反應(yīng)液中加入1.0g活性炭,煮沸半小時(shí),然后將溶液與活性炭分離;ⅳ.將步驟ⅲ中分離出的溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥,得產(chǎn)品24.0g。①步驟ⅰ反應(yīng)完全的現(xiàn)象是__________________________________________。②步驟ⅱ中IOeq\o\al(-,3)參與反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________________________________________________。③步驟ⅲ中將溶液與活性炭分離的方法是_________________________________________________________________。④本次實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為_(kāi)_______。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),水合肼實(shí)際用量比理論值偏高,可能的原因是_____________________________________________________。⑤某同學(xué)檢驗(yàn)產(chǎn)品NaI中是否混有NaIO3雜質(zhì)。取少量固體樣品于試管中,加水溶解,滴加少量淀粉溶液后再滴加適量稀硫酸,片刻后溶液變藍(lán),由此得出NaI中含有NaIO3雜質(zhì)。請(qǐng)?jiān)u價(jià)該實(shí)驗(yàn)結(jié)論的合理性:________(填寫(xiě)“合理”或“不合理”),____________________________________________________________________________________________________。(若認(rèn)為合理寫(xiě)出離子方程式,若認(rèn)為不合理說(shuō)明理由)。思維程序指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹苽涞饣c實(shí)驗(yàn)原理(1)制備N(xiāo)H3:由“先向氧化鈣中滴加濃氨水”可知,反應(yīng)為NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑(2)制備N(xiāo)2H4·H2O:由“一段時(shí)間后再向裝置B的三口燒瓶中緩慢滴加NaClO溶液”可知,反應(yīng)為NaClO+2NH3=N2H4·H2O+NaCl(3)制備N(xiāo)aI:由“向三口燒瓶中加入8.4gNaOH及30mL水,攪拌、冷卻,加入25.4g碘單質(zhì)”可知,反應(yīng)為I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O、3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O。由“繼續(xù)加入稍過(guò)量的N2H4·H2O,還原NaIO和NaIO3,得NaI溶液粗品,同時(shí)釋放一種空氣中含有的氣體”可知,反應(yīng)為2IOeq\o\al(-,3)+3N2H4·H2O=3N2↑+2I-+9H2O、2IO-+N2H4·H2O=N2↑+2I-+3H2O實(shí)驗(yàn)裝置裝置的連接順序:制備N(xiāo)H3→安全瓶→制備N(xiāo)2H4·H2O→尾氣處理,所以裝置的連接順序?yàn)閒、a、b、c、d、e(a和b的順序可互換)實(shí)驗(yàn)操作(1)制備N(xiāo)2H4·H2O時(shí),滴加NaClO溶液時(shí)不能過(guò)快的理由:滴加NaClO溶液過(guò)快,過(guò)量的NaClO溶液會(huì)繼續(xù)氧化生成的水合肼(N2H4·H2O),降低其產(chǎn)率(2)步驟ⅲ中將溶液與活性炭分離的方法:將固體與液體分離的操作為過(guò)濾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象步驟ⅰ反應(yīng)完全的現(xiàn)象:由步驟ⅰ的原料I2可知,當(dāng)固體I2完全消失,且溶液顏色變?yōu)闊o(wú)色時(shí),即可判斷I2已反應(yīng)完全計(jì)算及評(píng)價(jià)根據(jù)碘原子守恒:I2~2NaI25430025.4gm(NaI)eq\f(254,25.4)=eq\f(300,m(NaI)),解得m(NaI)=30.0gNaI的產(chǎn)率為24.0g÷30.0g×100%=80%(1)由“水合肼有還原性,能消除水中溶解的氧氣”可知,消耗水合肼的量偏大的原因是水合肼能與溶液中的氧氣反應(yīng)(2)在酸性環(huán)境中,除了NaI與NaIO3反應(yīng)可生成I2外,NaI與溶液中的O2還可以生成I2,故該實(shí)驗(yàn)結(jié)論不合理答案(1)①f、a、b、c、d、e(a和b的順序可互換)②滴加NaClO溶液過(guò)快,過(guò)量的NaClO溶液會(huì)繼續(xù)氧化水合肼,降低其產(chǎn)率(2)①無(wú)固體殘留且溶液呈無(wú)色②2IOeq\o\al(-,3)+3N2H4·H2O=3N2↑+2I-+9H2O③過(guò)濾④80%水合肼能與水中的溶解氧反應(yīng)⑤不合理可能是I-在酸性環(huán)境中被O2氧化成I2而使淀粉變藍(lán)解題建模五步解題1.明確探究目的。2.弄清實(shí)驗(yàn)原理(根據(jù)化學(xué)情境或題目所給的實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟⒔Y(jié)合元素化合物的有關(guān)知識(shí)獲取)。3.理清操作過(guò)程(由實(shí)驗(yàn)原理確定的實(shí)驗(yàn)方案,根據(jù)方案確定實(shí)驗(yàn)操作的方法和步驟)。4.弄懂裝置作用(根據(jù)題目給出的裝置圖,細(xì)致地分析圖中的各部分裝置,結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮恚_定它們?cè)趯?shí)驗(yàn)中的作用)。5.得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論?!痉贮c(diǎn)突破】微題型1物質(zhì)制備類(lèi)綜合實(shí)驗(yàn)題[精練1](2022·湖南卷)某實(shí)驗(yàn)小組以BaS溶液為原料制備BaCl2·2H2O,并用重量法測(cè)定產(chǎn)品中BaCl2·2H2O的含量。設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:可選用試劑:NaCl晶體、BaS溶液、濃H2SO4、稀H2SO4、CuSO4溶液、蒸餾水步驟1.BaCl2·2H2O的制備按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到BaCl2溶液,經(jīng)一系列步驟獲得BaCl2·2H2O產(chǎn)品。步驟2.產(chǎn)品中BaCl2·2H2O的含量測(cè)定①稱(chēng)取產(chǎn)品0.5000g,用100mL水溶解,酸化,加熱至近沸;②在不斷攪拌下,向①所得溶液逐滴加入熱的0.100mol·L-1H2SO4溶液;③沉淀完全后,60℃水浴40分鐘,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、烘干等步驟,稱(chēng)量白色固體,質(zhì)量為0.4660g?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)Ⅰ是制取__________氣體的裝置,在試劑a過(guò)量并微熱時(shí),發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________________________。(2)Ⅱ中b儀器的作用是__________;Ⅲ中的試劑應(yīng)選用__________。(3)在沉淀過(guò)程中,某同學(xué)在加入一定量熱的H2SO4溶液后,認(rèn)為沉淀已經(jīng)完全,判斷沉淀已完全的方法是_____________________________________________________________________________________________________。(4)沉淀過(guò)程中需加入過(guò)量的H2SO4溶液,原因是_________________________________________________________________。(5)在過(guò)濾操作中,下列儀器不需要用到的是__________(填名稱(chēng))。(6)產(chǎn)品中BaCl2·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________(保留3位有效數(shù)字)。答案(1)HClH2SO4(濃)+NaCleq\o(=,\s\up7(微熱))NaHSO4+HCl↑(2)防止倒吸CuSO4溶液(3)靜置,取上層清液于一潔凈試管中,繼續(xù)滴加熱的硫酸溶液,無(wú)白色沉淀生成,則已沉淀完全(4)使鋇離子沉淀完全(5)錐形瓶(6)97.6%解析(1)裝置Ⅰ為濃硫酸和氯化鈉共熱制取HCl氣體的裝置,在濃硫酸過(guò)量并微熱時(shí),濃硫酸與氯化鈉反應(yīng)生成硫酸氫鈉和氯化氫,發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4(濃)+NaCleq\o(=,\s\up7(微熱))NaHSO4+HCl↑。(2)氯化氫極易溶于水,裝置Ⅱ中b儀器的作用是防止倒吸;裝置Ⅱ中氯化氫與BaS溶液反應(yīng)生成H2S,H2S有毒,對(duì)環(huán)境有污染,裝置Ⅲ中盛放CuSO4溶液,用于吸收H2S。(3)硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,因此判斷沉淀已完全的方法是靜置,取上層清液于一潔凈試管中,繼續(xù)滴加熱的H2SO4溶液,無(wú)白色沉淀生成,則已沉淀完全。(4)為了使鋇離子沉淀完全,沉淀過(guò)程中需加入過(guò)量的硫酸溶液。(5)過(guò)濾用到的儀器有鐵架臺(tái)、燒杯、漏斗、玻璃棒,用不到錐形瓶。(6)由題意可知,硫酸鋇的物質(zhì)的量為eq\f(0.4660g,233g·mol-1)=0.002mol,依據(jù)鋇原子守恒,產(chǎn)品中BaCl2·2H2O的物質(zhì)的量為0.002mol,質(zhì)量為0.002mol×244g·mol-1=0.488g,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(0.488g,0.5000g)×100%=97.6%。[精練2](2022·山東卷)實(shí)驗(yàn)室利用FeCl2·4H2O和亞硫酰氯(SOCl2)制備無(wú)水FeCl2的裝置如圖所示(加熱及夾持裝置略)。已知SOCl2沸點(diǎn)為76℃,遇水極易反應(yīng)生成兩種酸性氣體?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先通N2。一段時(shí)間后,先加熱裝置________(填“a”或“b”)。裝置b內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________________________________________________________________。裝置c、d共同起到的作用是________。(2)現(xiàn)有含少量雜質(zhì)的FeCl2·nH2O,為測(cè)定n值進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)Ⅰ:稱(chēng)取m1g樣品,用足量稀硫酸溶解后,用cmol·L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe2+達(dá)終點(diǎn)時(shí)消耗VmL(滴定過(guò)程中Cr2Oeq\o\al(2-,7)轉(zhuǎn)化為Cr3+,Cl-不反應(yīng))。實(shí)驗(yàn)Ⅱ:另取m1g樣品,利用上述裝置與足量SOCl2反應(yīng)后,固體質(zhì)量為m2g。則n=________;下列情況會(huì)導(dǎo)致n測(cè)量值偏小的是________(填標(biāo)號(hào))。A.樣品中含少量FeO雜質(zhì)B.樣品與SOCl2反應(yīng)時(shí)失水不充分C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ中,稱(chēng)重后樣品發(fā)生了潮解D.滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成(3)用上述裝置、根據(jù)反應(yīng)TiO2+CCl4eq\o(=,\s\up7(△))TiCl4+CO2制備TiCl4。已知TiCl4與CCl4分子結(jié)構(gòu)相似,與CCl4互溶,但極易水解。選擇合適儀器并組裝蒸餾裝置對(duì)TiCl4、CCl4混合物進(jìn)行蒸餾提純(加熱及夾持裝置略),安裝順序?yàn)棰佗幄郷_______(填序號(hào)),先餾出的物質(zhì)為_(kāi)_______。答案(1)aFeCl2·4H2O+4SOCl2eq\o(=,\s\up7(△))FeCl2+4SO2↑+8HCl↑冷凝回流SOCl2(2)①eq\f(1000(m1-m2),108cV)②AB(3)⑥⑩③⑤CCl4解析SOCl2與H2O反應(yīng)生成兩種酸性氣體,F(xiàn)eCl2·4H2O與SOCl2制備無(wú)水FeCl2的反應(yīng)原理為:SOCl2吸收FeCl2·4H2O受熱失去的結(jié)晶水生成SO2和HCl,HCl可抑制FeCl2的水解,從而制得無(wú)水FeCl2。(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先通N2,排盡裝置中的空氣,一段時(shí)間后,先加熱裝置a,產(chǎn)生SOCl2氣體充滿(mǎn)b裝置后再加熱b裝置,裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCl2·4H2O+4SOCl2eq\o(=,\s\up7(△))FeCl2+4SO2↑+8HCl↑;裝置c、d的共同作用是冷凝回流SOCl2。(2)滴定過(guò)程中Cr2Oeq\o\al(2-,7)將Fe2+氧化成Fe3+,自身被還原成Cr3+,反應(yīng)的離子方程式為6Fe2++Cr2Oeq\o\al(2-,7)+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,則m1g樣品中n(FeCl2)=6n(Cr2Oeq\o\al(2-,7))=6cV×10-3mol;m1g樣品中結(jié)晶水的質(zhì)量為(m1-m2)g,結(jié)晶水物質(zhì)的量為eq\f(m1-m2,18)mol,n(FeCl2)∶n(H2O)=1∶n=(6cV×10-3mol):eq\f(m1-m2,18)mol,解得n=eq\f(1000(m1-m2),108cV);A.樣品中含少量FeO雜質(zhì),溶于稀硫酸后生成Fe2+,導(dǎo)致消耗的K2Cr2O7溶液的體積V偏大,使n的測(cè)量值偏小,A項(xiàng)選;B.樣品與SOCl2反應(yīng)時(shí)失水不充分,則m2偏大,使n的測(cè)量值偏小,B項(xiàng)選;C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ稱(chēng)重后,樣品發(fā)生了潮解,樣品的質(zhì)量不變,消耗的K2Cr2O7溶液的體積V不變,使n的測(cè)量值不變,C項(xiàng)不選;D.滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成,導(dǎo)致消耗的K2Cr2O7溶液的體積V偏小,使n的測(cè)量值偏大,D項(xiàng)不選;答案選AB。(3)組裝蒸餾裝置對(duì)TiCl4、CCl4混合物進(jìn)行蒸餾提純,按由下而上、從左到右的順序組裝,安裝順序?yàn)棰佗幄啵缓筮B接冷凝管,蒸餾裝置中應(yīng)選擇直形冷凝管⑥、不選用球形冷凝管⑦,接著連接尾接管⑩,TiCl4極易水解,為防止外界水蒸氣進(jìn)入,最后連接③⑤,安裝順序?yàn)棰佗幄啖蔻猗邰荩挥捎赥iCl4、CCl4分子結(jié)構(gòu)相似,TiCl4的相對(duì)分子質(zhì)量大于CCl4,TiCl4分子間的范德華力較大,TiCl4的沸點(diǎn)高于CCl4,故先蒸出的物質(zhì)為CCl4。[精練3](2022·寶雞一模)無(wú)水FeCl2是重要的污水處理劑,不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2,易溶于乙醇,易吸水和易被氧化。某實(shí)驗(yàn)小組利用無(wú)水FeCl3和C6H5Cl(氯苯,無(wú)色液體,沸點(diǎn)132℃)制備少量無(wú)水FeCl2。實(shí)驗(yàn)原理:2FeCl3+C6H5Cleq\o(→,\s\up7(△))2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,回答以下問(wèn)題:(1)先按圖1所示組裝好裝置,再________后,最后向三頸燒瓶A中加入一定量的無(wú)水FeCl3和氯苯(加熱裝置略去)。(2)工業(yè)氮?dú)庵谐:蠬2O、O2、CO2,需用下圖儀器和試劑提純后才可通入三頸燒瓶A中進(jìn)行相關(guān)反應(yīng)。①請(qǐng)從圖2中選擇必要的裝置,按氣流方向其合理的連接順序:a→________→j。②在反應(yīng)開(kāi)始之前先通一段時(shí)間N2的目的是_________________________________________________________________。(3)裝置C中的試劑是________(填試劑名稱(chēng)),其作用是_________________________________________________________________。(4)控制溫度在128~139℃條件下對(duì)三頸燒瓶A加熱2h,混合物顏色逐漸變淺,黏度降低。該步驟中加熱溫度已經(jīng)接近或超過(guò)C6H5Cl沸點(diǎn),但氯苯實(shí)際損失量卻非常小,其原因是_______________________________________________________________________________________________________________。(5)下列裝置中與D的作用相同的是__________________________________________________________________________________________________。(6)冷卻后,將三頸瓶?jī)?nèi)物質(zhì)經(jīng)過(guò)濾、洗滌干燥后,得到粗產(chǎn)品。簡(jiǎn)述回收濾液中C6H5Cl的實(shí)驗(yàn)方案________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)檢查裝置的氣密性(2)①d→e→b→c→f→g②排盡裝置內(nèi)的空氣,防止FeCl2被氧化(3)無(wú)水氯化鈣(或五氧化二磷)防止E中的水蒸氣進(jìn)入裝置A中使FeCl2、FeCl3水解(4)球形冷凝管可使揮發(fā)的氯苯冷凝回流(5)②④⑤⑥(6)蒸餾濾液,并收集132℃餾分解析(1)本裝置需要通氣體,要保證氣密性良好,先按圖1所示組裝好裝置,再檢查裝置的氣密性;(2)①NaOH除去二氧化碳,然后用濃硫酸除去水,除水后再除氧氣,防止還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣,故連接順序?yàn)閐→e→b→c→f→g;②無(wú)水FeCl2易吸水和易被氧化,在反應(yīng)開(kāi)始之前先通一段時(shí)間N2的目的是排盡裝置內(nèi)的空氣,防止FeCl2被氧化;(3)裝置C中的試劑是無(wú)水氯化鈣(或五氧化二磷),其作用是防止E中的水蒸氣進(jìn)入裝置A中使FeCl2、FeCl3水解;(4)步驟中加熱溫度已經(jīng)接近或超過(guò)氯苯沸點(diǎn),但氯苯實(shí)際損失量卻非常小,原因?yàn)槁缺浇?jīng)冷凝回流到反應(yīng)器中,球形冷凝管可使揮發(fā)的氯苯冷凝回流;(5)D裝置是防倒吸裝置,①會(huì)引起倒吸,②中倒扣的漏斗可以防倒吸,③倒扣的漏斗沒(méi)入水中太多,不能防倒吸,④HCl不溶于有機(jī)溶劑,可以防倒吸,⑤多孔球泡增大接觸面積可以防倒吸,⑥雙球管可以防倒吸;(6)C6H5Cl(氯苯,無(wú)色液體,沸點(diǎn)132℃),回收濾液中的氯苯可以蒸餾并收集132℃餾分。微題型2定量綜合實(shí)驗(yàn)題[精練4](2022·遼寧卷)某研究小組為了更準(zhǔn)確檢測(cè)香菇中添加劑亞硫酸鹽的含量,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:①三頸燒瓶中加入10.00g香菇樣品和400mL水;錐形瓶中加入125mL水、1mL淀粉溶液,并預(yù)加0.30mL0.01000mol·L-1的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液,攪拌。②以0.2L·min-1流速通氮?dú)猓偌尤脒^(guò)量磷酸,加熱并保持微沸,同時(shí)用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,至終點(diǎn)時(shí)滴定消耗了1.00mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液。③做空白實(shí)驗(yàn),消耗了0.10mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液。④用適量Na2SO3替代香菇樣品,重復(fù)上述步驟,測(cè)得SO2的平均回收率為95%。已知:Ka1(H3PO4)=7.1×10-3,Ka1(H2SO3)=1.3×10-2回答下列問(wèn)題:(1)裝置圖中儀器a、b的名稱(chēng)分別為_(kāi)__________、________。(2)三頸燒瓶適宜的規(guī)格為_(kāi)_______(填標(biāo)號(hào))。A.250mLB.500mLC.1000mL(3)解釋加入H3PO4,能夠生成SO2的原因:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)滴定管在使用前需要________、洗滌、潤(rùn)洗;滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的顏色為_(kāi)_______;滴定反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________________________________________________________________________________。(5)若先加磷酸再通氮?dú)猓瑫?huì)使測(cè)定結(jié)果________(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。(6)該樣品中亞硫酸鹽含量為_(kāi)_______mg·kg-1(以SO2計(jì),結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。答案(1)(球形)冷凝管(恒壓)滴液漏斗(2)C(3)加入H3PO4后,溶液中存在化學(xué)平衡H2SO3SO2+H2O,SO2的溶解度隨著溫度升高而減小,SO2逸出后,促進(jìn)了化學(xué)平衡H2SO3SO2+H2O向右移動(dòng)(4)檢驗(yàn)其是否漏水藍(lán)色I(xiàn)2+SO2+2H2O=2I-+4H++SOeq\o\al(2-,4)(5)偏低(6)80.8解析(1)根據(jù)儀器a、b的結(jié)構(gòu)可知,裝置圖中儀器a、b的名稱(chēng)分別為球形冷凝管和恒壓滴液漏斗;(2)三頸燒瓶中加入10.00g香菇樣品和400mL水,向其中加入H3PO4的體積不超過(guò)10mL。在加熱時(shí),三頸燒瓶中的液體不能超過(guò)其容積的eq\f(2,3),因此,三頸燒瓶適宜的規(guī)格為1000mL,選C;(3)雖然Ka1(H3PO4)=7.1×10-3<Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,但是H3PO4為難揮發(fā)性的酸,而H2SO3易分解為SO2和水,SO2的溶解度隨著溫度升高而減小,SO2逸出后,促進(jìn)了化學(xué)平衡H2SO3SO2+H2O向右移動(dòng),因此,加入H3PO4能夠生成SO2;(4)滴定管在使用前需要檢驗(yàn)其是否漏水、洗滌、潤(rùn)洗;滴定前,溶液中的碘被SO2還原為碘離子,溶液的顏色為無(wú)色,滴定終點(diǎn)時(shí),過(guò)量的1滴標(biāo)準(zhǔn)碘液使淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色且半分鐘之內(nèi)不變色,因此,滴定終點(diǎn)時(shí)溶液為藍(lán)色;滴定反應(yīng)的離子方程式為I2+SO2+2H2O=2I-+4H++SOeq\o\al(2-,4);(5)若先加磷酸再通氮?dú)猓瑒t不能將裝置中的空氣及時(shí)排出,有部分亞硫酸鹽和SO2被裝置中的氧氣氧化,碘的標(biāo)準(zhǔn)液的消耗量將減少,因此會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏低;(6)實(shí)驗(yàn)中SO2消耗的標(biāo)準(zhǔn)碘液的體積為0.30mL+1.00mL=1.30mL,減去空白實(shí)驗(yàn)消耗的0.10mL,則實(shí)際消耗標(biāo)準(zhǔn)碘液的體積為1.20mL,根據(jù)反應(yīng)I2+SO2+2H2O=2I-+4H++SOeq\o\al(2-,4)可以計(jì)算出n(SO2)=n(I2)=1.20mL×10-3L·mL-1×0.01000mol·L-1=1.20×10-5mol,由于SO2的平均回收率為95%,則實(shí)際生成的n(SO2)=eq\f(1.20×10-5mol,0.95)≈1.263×10-5mol,則根據(jù)S元素守恒可知,該樣品中亞硫酸鹽含量為eq\f(1.263×10-5mol×64g·mol-1×1000mg·g-1,10.00g×10-3kg·g-1)≈80.8mg·kg-1。[精練5](2022·蚌埠質(zhì)檢)測(cè)定某明礬樣品(含砷酸鹽)中砷的含量,實(shí)驗(yàn)步驟如下:實(shí)驗(yàn)一:配制砷標(biāo)準(zhǔn)溶液①取一定質(zhì)量的As2O3,用NaOH溶液完全溶解后,配制成1LNa3AsO3溶液(此溶液1.0mL相當(dāng)于0.10g砷)。②取一定量上述溶液,配制500mL含砷量為1.0g·L-1的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液。(1)為得到②中砷標(biāo)準(zhǔn)溶液需取用①中Na3AsO3溶液________mL。實(shí)驗(yàn)二:測(cè)定樣品中砷含量(實(shí)驗(yàn)裝置如圖,夾持裝置已略去)①往B瓶中加入20.00mL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液,再依次加入一定量的鹽酸、KI試液和SnCl2溶液,室溫放置10min,使砷元素全部轉(zhuǎn)化為H3AsO3。②往B瓶中加入足量鋅粒(含有ZnS雜質(zhì)),立即塞上裝有乙酸鉛棉花的導(dǎo)氣管C,并使C管右側(cè)末端插入比色管D中銀鹽吸收液的液面下,控制反應(yīng)溫度25~40℃。45min后,打開(kāi)K1通入N2,生成的砷化氫氣體被完全吸收,Ag+被還原為紅色膠態(tài)銀。③用明礬樣品代替20.00mL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),相同條件下生成相同量紅色膠態(tài)銀,需要5.0g明礬樣品。(2)量取20.00mL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液使用的定量?jī)x器為_(kāi)_______,乙酸鉛棉花的作用是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)寫(xiě)出Zn與H3AsO3生成砷化氫反應(yīng)的離子方程式并用單線(xiàn)橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目__________________________________________________。(4)控制B瓶中反應(yīng)溫度的方法是_________________________________,反應(yīng)中通入N2的作用是_______________________________________。(5)明礬樣品中砷的含量為_(kāi)_______%。答案(1)5(2)酸式滴定管除去H2S,以免干擾D中反應(yīng)(3)+6H+=AsH3↑+3Zn2++3H2O(4)水浴加熱將砷化氫氣體完全帶入D中,使其完全反應(yīng)(5)0.4解析(1)根據(jù)質(zhì)量守恒,配制500mL含砷量為1.0g·L-1的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液,需取用Na3AsO3溶液eq\f(500mL×1g/L,1.0×102g/L)=5mL。(2)量取20.00mL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液使用的定量?jī)x器為酸式滴定管,乙酸鉛和H2S反應(yīng)生成PbS沉淀,乙酸鉛棉花的作用是吸附H2S。(3)Zn與H3AsO3生成砷化氫,砷元素化合價(jià)由+3價(jià)降低為-3價(jià)、鋅元素化合價(jià)由0價(jià)升高為+3價(jià),反應(yīng)的離子方程式為+6H+=AsH3↑+3Zn2++3H2O,并用單線(xiàn)橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為H3AsO3+3Zn6e-+6H+=AsH3↑+3Zn2++3H2O。(4)控制反應(yīng)溫度25~40℃,控制B瓶中反應(yīng)溫度的方法是水浴加熱;打開(kāi)K1通入N2,使生成的砷化氫氣體被D中銀鹽完全吸收。(5)20.00mL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液含砷量為0.02L×1.0g·L-1=0.02g,明礬樣品中砷的含量為eq\f(0.02g,5g)×100%=0.4%。微題型3探究類(lèi)綜合實(shí)驗(yàn)題[精練6](2022·廣東卷)食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用HAc表示)。HAc的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān)。25℃時(shí),HAc的Ka=1.75×10-5≈10-4.76。(1)配制250mL0.1mol·L-1的HAc溶液,需5mol·L-1HAc溶液的體積為_(kāi)_________mL。(2)下列關(guān)于250mL容量瓶的操作,正確的是______________。(3)某小組研究25℃下HAc電離平衡的影響因素。提出假設(shè)稀釋HAc溶液或改變Ac-濃度,HAc電離平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)。設(shè)計(jì)方案并完成實(shí)驗(yàn)用濃度均為0.1mol·L-1的HAc和NaAc溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液,測(cè)定pH,記錄數(shù)據(jù)。序號(hào)V(HAc)/mLV(NaAc)/mLV(H2O)/mLn(NaAc)∶n(HAc)pHⅠ40.00//02.86Ⅱ4.00/36.0003.36………………Ⅶ4.00ab3∶44.53Ⅷ4.004.0032.001∶14.65①根據(jù)表中信息,補(bǔ)充數(shù)據(jù):a=________,b=________。②由實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ可知,稀釋HAc溶液,電離平衡______(填“正”或“逆”)向移動(dòng);結(jié)合表中數(shù)據(jù),給出判斷理由:________________________________________________________________________________________________。③由實(shí)驗(yàn)Ⅱ~Ⅷ可知,增大Ac-濃度,HAc電離平衡逆向移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論假設(shè)成立。(4)小組分析上表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):隨著eq\f(n(NaAc),n(HAc))的增加,c(H+)的值逐漸接近HAc的Ka。查閱資料獲悉:一定條件下,按eq\f(n(NaAc),n(HAc))=1配制的溶液中,c(H+)的值等于HAc的Ka。對(duì)比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)Ⅷ中pH=4.65與資料數(shù)據(jù)Ka=10-4.76存在一定差異;推測(cè)可能由物質(zhì)濃度準(zhǔn)確程度不夠引起,故先準(zhǔn)確測(cè)定HAc溶液的濃度再驗(yàn)證。①移取20.00mLHAc溶液,加入2滴酚酞溶液,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定至終點(diǎn),消耗體積為22.08mL,則該HAc溶液的濃度為_(kāi)_________mol·L-1。畫(huà)出上述過(guò)程的滴定曲線(xiàn)示意圖并標(biāo)注滴定終點(diǎn)__________。②用上述HAc溶液和0.1000mol·L-1NaOH溶液,配制等物質(zhì)的量的HAc與NaAc混合溶液,測(cè)定pH,結(jié)果與資料數(shù)據(jù)相符。(5)小組進(jìn)一步提出:如果只有濃度均約為0.1mol·L-1的HAc和NaOH溶液,如何準(zhǔn)確測(cè)定HAc的Ka?小組同學(xué)設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下表中Ⅱ的內(nèi)容。Ⅰ移取20.00mLHAc溶液,用NaOH溶液滴定至終點(diǎn),消耗NaOH溶液V1mLⅡ__________,測(cè)得溶液的pH為4.76實(shí)驗(yàn)總結(jié)得到的結(jié)果與資料數(shù)據(jù)相符,方案可行。(6)根據(jù)Ka可以判斷弱酸的酸性強(qiáng)弱。寫(xiě)出一種無(wú)機(jī)弱酸及其用途:__________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)5.0(2)C(3)①3.0033.00②正實(shí)驗(yàn)Ⅱ相較于實(shí)驗(yàn)Ⅰ,醋酸溶液稀釋了10倍,而實(shí)驗(yàn)Ⅱ的pH增大值小于1(4)①0.1104(5)向滴定后的混合液中加入20mLHAc溶液(6)HClO:漂白劑和消毒液(或H2SO3:還原劑、防腐劑或H3PO4:食品添加劑、制藥、生產(chǎn)肥料)解析(1)溶液稀釋過(guò)程中,溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,因此250mL×0.1mol·L-1=V×5mol·L-1,解得V=5.0mL。(2)容量瓶使用過(guò)程中,不能用手等觸碰瓶口,以免污染試劑,故A錯(cuò)誤;定容時(shí),視線(xiàn)應(yīng)與溶液凹液面和刻度線(xiàn)“三線(xiàn)相切”,不能仰視或俯視,故B錯(cuò)誤;向容量瓶中轉(zhuǎn)移液體,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端位于刻度線(xiàn)以下,同時(shí)玻璃棒不能接觸容量瓶瓶口,故C正確;定容完成后,蓋上瓶塞,左手食指抵住瓶塞,防止瓶塞脫落,右手扶住容量瓶底部,防止容量瓶從左手掉落,將容量瓶來(lái)回顛倒,將溶液搖勻,故D錯(cuò)誤。(3)①實(shí)驗(yàn)Ⅶ的溶液中n(NaAc)∶n(HAc)=3∶4,V(HAc)=4.00mL,因此V(NaAc)=3.00mL,即a=3.00,由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知,溶液最終的體積為40.00mL,因此V(H2O)=40.00mL-4.00mL-3.00mL=33.00mL,即b=33.00。②實(shí)驗(yàn)Ⅰ所得溶液的pH=2.86,實(shí)驗(yàn)Ⅱ的溶液中c(HAc)為實(shí)驗(yàn)Ⅰ的eq\f(1,10),稀釋過(guò)程中,若不考慮電離平衡移動(dòng),則實(shí)驗(yàn)Ⅱ所得溶液的pH=2.86+1=3.86,但實(shí)際溶液的pH=3.36<3.86,說(shuō)明稀釋過(guò)程中,溶液中n(H+)增大,即電離平衡正向移動(dòng)。(4)①滴定過(guò)程中發(fā)生反應(yīng):HAc+NaOH=NaAc+H2O,由反應(yīng)方程式可知,滴定至終點(diǎn)時(shí),n(HAc)=n(NaOH),因此22.08mL×0.1000mol·L-1=20.00mL×c(HAc),解得c(HAc)=0.1104mol·L-1。滴定過(guò)程中,當(dāng)V(NaOH)=0時(shí),c(H+)=eq\r(\f(Ka,c(HAc)))≈eq\r(\f(10-4.76,0.1))mol·L-1=10-2.88mol·L-1,溶液的pH=2.88,當(dāng)V(NaOH)=11.04mL時(shí),n(NaAc)=n(HAc),溶液的pH=4.76,當(dāng)V(NaOH)=22.08mL時(shí),達(dá)到滴定終點(diǎn),溶液中溶質(zhì)為NaAc溶液,Ac-發(fā)生水解,溶液呈弱堿性,當(dāng)NaOH溶液過(guò)量較多時(shí),c(NaOH)無(wú)限接近0.1mol·L-1,溶液pH接近13,因此滴定曲線(xiàn)如圖:。(5)向20.00mL的HAc溶液中加入V1mLNaOH溶液達(dá)到滴定終點(diǎn),滴定終點(diǎn)的溶液中溶質(zhì)為NaAc,當(dāng)eq\f(n(NaAc),n(HAc))=1時(shí),溶液中c(H+)的值等于HAc的Ka,因此可再向溶液中加入20.00mLHAc溶液,使溶液中n(NaAc)=n(HAc)。(6)不同的無(wú)機(jī)弱酸在生活中應(yīng)用廣泛,如HClO具有強(qiáng)氧化性,在生活中可用于漂白和消毒;H2SO3具有還原性,可用作還原劑,在葡萄酒中添加適量H2SO3可用作防腐劑;H3PO4是中強(qiáng)酸,可用作食品添加劑,同時(shí)在制藥、生產(chǎn)肥料等行業(yè)有廣泛用途。[精練7](2021·廣東卷)含氯物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過(guò)程中,將它與濃鹽酸混合加熱,產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年,戴維確認(rèn)這是一種新元素組成的單質(zhì),并命名為chlorine(中文命名“氯氣”)。(1)實(shí)驗(yàn)室沿用舍勒的方法制取Cl2的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)室制取干燥Cl2時(shí),凈化與收集Cl2所需裝置的接口連接順序?yàn)開(kāi)________________________________________________________________。(3)某氯水久置后不能使品紅溶液褪色,可推測(cè)氯水中________已分解。檢驗(yàn)此久置氯水中Cl-存在的操作及現(xiàn)象是____________________________。(4)某合作學(xué)習(xí)小組進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究。①實(shí)驗(yàn)任務(wù)通過(guò)測(cè)定溶液電導(dǎo)率,探究溫度對(duì)AgCl溶解度的影響。②查閱資料電導(dǎo)率是表征電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的物理量。溫度一定時(shí),強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液的電導(dǎo)率隨溶液中離子濃度的增大而增大;離子濃度一定時(shí),稀溶液電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大。25℃時(shí),Ksp(AgCl)=1.8×10-10。③提出猜想猜想a:較高溫度的AgCl飽和溶液的電導(dǎo)率較大。猜想b:AgCl在水中的溶解度S(45℃)>S(35℃)>S(25℃)。④設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想取試樣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同溫度下配制的AgCl飽和溶液),在設(shè)定的測(cè)試溫度下,進(jìn)行表1中實(shí)驗(yàn)1~3,記錄數(shù)據(jù)。表1實(shí)驗(yàn)序號(hào)試

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論