2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題《化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)》2
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1、2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題《化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)》 1 .(2021?海南?高考真題)亞硝酰氯(NOCI)可作為有機(jī)合成試劑。 催化劑 已知:①2NO+C1,= 2NOC1 一定溫度 ②沸點(diǎn):NOC1 為-6℃, C1?為一34℃, NO 為-152℃。 ③NOC1易水解,能與O2反應(yīng)。 某研究小組用NO和C1?在如圖所示裝置中制備NOC1,并分離回收未反應(yīng)的原料。 回答問題: (1)通入C1?和NO前先通入氨氣,作用是;儀器D的名稱是 (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)實(shí)驗(yàn)所需的NO可用NaNO,和FeSO」溶液在稀H?SO」中反
2、應(yīng)制得,離子反應(yīng)方程式 為一 。 (4)為分離產(chǎn)物和未反應(yīng)的原料,低溫溶槽A的溫度區(qū)間應(yīng)控制在 ,儀器 C收集的物質(zhì)是. (5)無(wú)色的尾氣若遇到空氣會(huì)變?yōu)榧t棕色,原因是. 2. (2021?遼寧?高考真題)Fe/FeQ,磁性材料在很多領(lǐng)域具有應(yīng)用前景,其制備過(guò)程如 下(各步均在N2氛圍中進(jìn)行): ①稱取9.95gFeCl「4Hq(M,=199),配成50mL溶液,轉(zhuǎn)移至恒壓滴液漏斗中。 ②向三頸燒瓶中加入100mL 14mol.L'KOH溶液。 ③持續(xù)磁力攪拌,將FeCl2溶液以2mL.min」的速度全部滴入三頸燒瓶中,1。0℃下回 流3h。 ④冷卻后過(guò)濾,依次用熱水和乙醇洗滌
3、所得黑色沉淀,在40℃干燥。 ⑤管式爐內(nèi)焙燒2h,得產(chǎn)品3.24g。 部分裝置如圖: 回答下列問題: (1)儀器a的名稱是;使用恒壓滴液漏斗的原因是 (2)實(shí)驗(yàn)室制取N?有多種方法,請(qǐng)根據(jù)元素化合物知識(shí)和氧化還原反應(yīng)相關(guān)理論,結(jié) 合下列供選試劑和裝置,選出一種可行的方法,化學(xué)方程式為,對(duì)應(yīng)的裝置為 (填標(biāo)號(hào))。 可供選擇的試劑:CuO(s)、NH3(g), Cl2(g) , 0g 飽和 NaNC)2(叫)、飽和 NH4cl(aq) 可供選擇的發(fā)牛.裝置(凈化裝置略去): (3)三頸燒瓶中反應(yīng)生成了 Fe和FeQ4,離子方程式為。 (4)為保證產(chǎn)品
4、性能,需使其粒徑適中、結(jié)晶度良好,可采取的措施有。 A.采用適宜的滴液速度 B.用鹽酸代替KOH溶液,抑制Fe"水解 C.在空氣氛圍中制備 D.選擇適宜的焙燒溫度 (5)步驟④中判斷沉淀是否已經(jīng)用水洗滌干凈,應(yīng)選擇的試劑為;使用乙醇洗 滌的目的是. (6)該實(shí)驗(yàn)所得磁性材料的產(chǎn)率為(保留3位有效數(shù)字)。 3. (2021?浙江?模擬預(yù)測(cè))鐵酸鋅(ZnFezOQ是對(duì)可見光敏感的半導(dǎo)體催化劑,其實(shí)驗(yàn) 室制備原理為: Zn2++2Fe2++3C2O:+6H2O 75°c .> ZnFe2(C2O4)3-6H2O1 ZnFe2(C2O4)r6H2O^^ 某興趣小組按下列流程制備Zn
5、Fe204o 請(qǐng)回答: (1)下列說(shuō)法正確的是. A.步驟①,將2種藥品加入反應(yīng)器中加水充分溶解混合,并用75℃水浴預(yù)熱 B.步驟②,將稍過(guò)量草酸鍍晶體快速加入并不斷攪拌 C.步驟③,母液中的溶質(zhì)主要是(NHSSCh和HfOa D.應(yīng)嚴(yán)格控制硫酸鋅與摩爾鹽的物質(zhì)的量之比為1: 2以提高產(chǎn)品純度 (2)實(shí)現(xiàn)步驟④必須用到的兩種儀器是. a.燒杯 b.用煙 c.蒸發(fā)皿 d.馬弗爐 e.表面皿 完成灼燒得到產(chǎn)品的化學(xué)方程式是。 (3)下列操作或描述不正確的是。 A.為了防止酸性溶液腐蝕濾紙,抽濾時(shí)需用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗 B.抽濾將完畢時(shí)用平底的玻璃塞將沉淀向下擠壓,可
6、加快得到干燥產(chǎn)品 C.讓生成的沉淀與母液一起放置一段時(shí)間可以獲得顆粒相對(duì)均一且較純的晶體 D. ZnFe2(C2O4)3-6H2O已洗滌干凈的依據(jù)是取最后一次洗滌濾液呈無(wú)色 (4)某化學(xué)課外小組擬用廢舊干電池鋅皮(含雜質(zhì)鐵),結(jié)合下圖信息利用實(shí)驗(yàn)可提供的 試劑制取純凈的ZnSO4-7H2O? pH 從以下選擇合適步驟并填空;d—? —?—? —?i—>—?- a.加入新制氯水; b.鋅皮完全溶于稍過(guò)量的3 mol-L-1稀硫酸; c.加入30%E。2; d.鋅皮用熱堿洗滌干凈; e.過(guò)濾、洗滌、干燥; f.過(guò)濾得ZnSCU溶液; g.加入純ZnO粉末; h.蒸
7、發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶; i.加熱到60℃左右,并不斷攪拌; 其中步驟i中加熱的主要目的是:o (5)測(cè)定ZnFeaCh產(chǎn)品的純度:稱取0.2500g樣品,加入稀鹽酸并加熱溶解,冷卻后以 銘黑T為指示劑,用0.0500 mol-L-'乙二胺四醋酸鈉溶液滴定,終點(diǎn)時(shí)溶液由紫紅色轉(zhuǎn)變?yōu)?純藍(lán)色,消耗乙二胺四醋酸鈉溶液25.00 mL。(每1 mL0.0500molLT乙二胺四醋酸鈉溶液 相當(dāng)于9.64 mg的ZnFezCh),則該產(chǎn)品的純度. 4. (2022?遼寧鞍山?一模)H2O2水溶液俗稱雙氧水,是傳統(tǒng)的漂白、消毒劑。某實(shí)驗(yàn) 小組準(zhǔn)備完成雙氧水的制備、濃縮、測(cè)定濃縮液濃度,并探究H2O2和
8、CL的反應(yīng)。 (一)制備和濃縮 該小組設(shè)計(jì)的雙氧水的實(shí)驗(yàn)室制備和濃縮過(guò)程如圖: 已知:乙酸微溶于水,沸點(diǎn)為34.5C。 (1)制備H2O2時(shí),需將BaCh在冰水冷卻下分次加入硫酸,其目的是; (2)沉淀a的化學(xué)式為; (3)分離方法①需要用到下列實(shí)驗(yàn)儀器中的(填代號(hào)),采用的合適加熱方式 為。 A B CD E F (二)測(cè)定濃縮液物質(zhì)的量濃度: (4)取1.00mL濃縮的產(chǎn)品,稀釋成250mL,取25.00mL上述稀釋液,置于錐形瓶中, 加入5mL3mol/LH2SO4,用O.OZOOmol/LKMnCh標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(酸性環(huán)境下 KMnO4TMn2+),則滴定終點(diǎn)
9、的顏色變化為。重復(fù)操作3次,平均消耗 KMn0420.00mL,該濃縮產(chǎn)品中H2O2的物質(zhì)的量濃為。 (三)探究氏。2和CI2的反應(yīng) (5)避光環(huán)境下,向H2O2溶液中通入C12,溶液中出現(xiàn)了微弱紅光,收集到無(wú)色氣體產(chǎn) 物,經(jīng)檢驗(yàn)是.資料表明該實(shí)驗(yàn)涉及的反應(yīng)歷程如圖: (基態(tài)氧氣分子) 結(jié)合圖中信息解釋該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生紅光的原因 o 5. (2022?全國(guó)?模擬預(yù)測(cè))某興趣小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)制備Fe(NO3)3并進(jìn)行性質(zhì)探究。 (l)HN(h的制備:利用下圖裝置,模擬氨的催化氧化法制備硝酸。其中,甲為氨氣的 發(fā)生裝置,且甲中所用試劑只能從下列物質(zhì)選?。篈.濃氨 水 B. NH4C1
10、 C. NH4NO3 D. CaO ①若選擇試劑A和D,則甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 ②若只用一種試劑制取氨氣,則該試劑的最佳選擇為(選填試劑標(biāo)號(hào)),此時(shí), 甲中空白處所需裝置應(yīng)為(選填下列標(biāo)號(hào))。 ③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后從戊中取出少量液體于試管中,滴入紫色石蕊試液,當(dāng)觀察到 現(xiàn) 象時(shí),說(shuō)明已制得硝酸。若沒有觀察到此現(xiàn)象,可能的原因是 o (2)Fe(NCh)3溶液的制備:利用硝酸與下列物質(zhì)反應(yīng)制備Fe(NCh)3溶液時(shí),最佳選擇為 (填標(biāo)號(hào))。 A. Fe B. FeO C. Fe2O3 D. Fe3O4 E. Fe(OH)2 (3)Fe(NCh)3溶液性質(zhì)的探究:取適量O.l
11、molL" Fe(NCh)3溶液,加入到新制的銀鏡 中,發(fā)現(xiàn)銀鏡溶解,且無(wú)其它固體析出。 ①實(shí)驗(yàn)任務(wù):通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Fe(NO3)3溶液溶解銀的原因。 ②查閱資料:NO;在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜,有時(shí)難以觀察到氣體產(chǎn)生。 ③提出猜想:猜想a: Fe?+具有氧化性,能夠氧化Ag; 猜想b: Fe(NCh)3溶液呈酸性,在此酸性條件下NO、能氧化Ag。 ④設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想 I .甲同學(xué)從上述實(shí)驗(yàn)的生成物中檢測(cè)出Fe2+,驗(yàn)證了猜想a成立。請(qǐng)寫出Fe3+氧化 Ag的離子方程式 。 II .乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想b,請(qǐng)幫他完成下表中內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫具體操作過(guò)程) 預(yù)期
12、現(xiàn)象和結(jié)論 ① 若銀鏡消失,猜想b成立; ② 若銀鏡不消失,猜想b不成立。 6.(2021?全國(guó)?模擬預(yù)測(cè))碳酸鎂晶須是一種新型的吸波隱形材料中的增強(qiáng)材料。 I.合成該物質(zhì)的步驟如下: 步驟 1: 配制 200 mL 0.5 mol-L 1 MgSO4 溶液和 400 mL0.5 mol-L-' NH4HCO3 溶液; 步驟2:將所配NH4HCO3溶液倒入四口燒瓶中,控制溫度50℃,邊攪拌邊把所配 MgSCU溶液于1 min內(nèi)逐滴加入NH4HCO3溶液中,然后用氨水調(diào)節(jié)溶液pH至9.5; 步驟3:放置lh后,過(guò)濾、洗滌、干燥得碳酸鎂晶須產(chǎn)品(MgCChF%。,n=1
13、~5)。 (1)步驟1中配制400 mL0.5 molLiNFhHCCh溶液所需玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠 頭滴管和量筒外,還有。 (2)①步驟2中應(yīng)采取的較好加熱的方法為; ②根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)藥品的用量,四口燒瓶的最適宜規(guī)格為(填標(biāo)號(hào))。 A. 250 mL B. 500 mL C. 1000 mL D. 2000 mL ③生成MgCO3?nH2O的離子方程式為 o II.測(cè)定合成的MgCCh-nH?。中的n值: 方法1:稱量1.000g碳酸鎂晶須,放入如圖所示的廣口瓶中,加入水,滴入稀硫酸與 晶須反應(yīng),生成的CO2被過(guò)量的NaOH溶液吸收,在室溫下反應(yīng)4?5 h,反應(yīng)后期將溫度
14、 升到30℃,最后,燒杯中的溶液加足量氯化鋼溶液后過(guò)濾,用已知濃度的鹽酸滴定過(guò)濾后 溶液至中性,從而測(cè)得CO2的總量;重復(fù)上述操作2次。 (3)圖中氣球的作用是。 (4)設(shè)NaOH溶液為a mol L-1 b mL。3次實(shí)驗(yàn)測(cè)得消耗c mol-L-1鹽酸的體積平均值為d mL,則n值為(用含a、b、c、d的代數(shù)式表示)。 方法2:用熱重分析法測(cè)定合成的MgCO3-nH2O中的n值。稱取100 g上述晶須產(chǎn)品 進(jìn)行熱重分析,熱重曲線如圖。 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 100090807060504030 1A 1A (5)如果測(cè)得n=l,則23(rC~43(TC發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的方程
15、式為。 7. (2021 ?湖北?模擬預(yù)測(cè))超酸是一類比純硫酸更強(qiáng)的酸,在石油重整中用作高效催化 劑。某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)超酸HSbF(>的制備及性質(zhì)進(jìn)行了探究。由三氯化睇(SbCb)制備HSbF6的 反應(yīng)如下:SbCl3+C12 80℃ SbCl5, SbCl5+6HF=HSbF6+5HClo 制備 SbCk 的初始實(shí)驗(yàn) 裝置如圖(毛細(xì)管連通大氣,減壓時(shí)可吸入極少量空氣,防止液體暴沸;夾持、加熱及攪拌 裝置略): 相關(guān)性質(zhì)如表: 物質(zhì) 熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 性質(zhì) SbCl3 73.4℃ 220.3℃ 極易水解 SbCl5 3.5℃ 140c分解
16、79℃/2.9kPa 極易水解 回答下列問題: (1)實(shí)驗(yàn)裝置中兩個(gè)冷凝管一(填“能”或“不能”)交換使用。 (2)試劑X的作用為一、一。 (3)反應(yīng)完成后,關(guān)閉活塞a、打開活塞b,減壓轉(zhuǎn)移—(填儀器名稱)中生成的SbCb至 雙口燒瓶中。用真空泵抽氣減壓蒸儲(chǔ)前,必須關(guān)閉的活塞是—(填"a”或"b”);用減壓蒸懦 而不用常壓蒸儲(chǔ)的主要原因是一。 (4)實(shí)驗(yàn)小組在由SbCb制備HSbF6時(shí),沒有選擇玻璃儀器,其原因?yàn)橐?(寫化學(xué)反 應(yīng)方程式) (5)為更好地理解超酸的強(qiáng)酸性,實(shí)驗(yàn)小組查閱相關(guān)資料了解到:弱酸在強(qiáng)酸性溶劑中 表現(xiàn)出堿的性質(zhì),如冰醋酸與純硫酸之間的化學(xué)反應(yīng)方程式為
17、CH3coOH+H2so4=[CH3c(OH)2]+[HSO4L 以此類推,H2SO4 與 HSbFe之間的化學(xué)反應(yīng)方程 式為一。 (6)實(shí)驗(yàn)小組在探究實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)蠟燭可以溶解于HSbF6中,同時(shí)放出氫氣。已知烷燒分 子中碳?xì)滏I的活性大小順序?yàn)椋杭谆?一C%)〈亞甲基(YHl)〈次甲基(? )。寫出 "CH- 2—甲基丙烷與HSbF6反應(yīng)的離子方程式―。 8. (2021?遼寧?模擬預(yù)測(cè))亞氯酸鈉(NaCICh)和CIO?都是重要的漂白劑。 (I)草酸(H2c2。4)是一種弱酸,利用硫酸酸化的草酸還原NaCICh,可較安全地生成 C102,反應(yīng)的離子方程式為。 (2)自來(lái)水用CI02
18、處理后,有少量CIO?殘留在水中,可用碘量法做如下檢測(cè)(已知 CICh存在于pH為4~6的溶液中,CIO2存在于中性溶液中): ①取0.50L水樣,加入一定量的碘化鉀,用氫氧化鈉溶液調(diào)至中性,再加入淀粉溶 液,溶液變藍(lán)。寫出與碘化鉀反應(yīng)的化學(xué)方程式:。 ②已知:2Na2s?O3+12=Na2sQ6+2NaL向①所得溶液中滴加5.00*10]0卜!/的 Na2s2O3溶液至恰好反應(yīng),消耗Na2s2O3溶液20.00mL,判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的方法是 。該水樣中CICh的濃度是 mg-L 'o ⑶某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下裝置制取亞氯酸鈉(NaCICh)。 A R C. ①裝置A中產(chǎn)生
19、的CICh氣體,在裝置C中反應(yīng)生成NaCICh,寫出生成NaClO?的化 學(xué)方程式:o將NaC102溶液在一定條件下處理即可得到NaCKh晶體。 ②裝置B的作用是 o ③某同學(xué)認(rèn)為上述裝置并不完整,其原因是 o 9. (2021?全國(guó)?模擬預(yù)測(cè))實(shí)驗(yàn)室用二氧化缽與濃鹽酸反應(yīng)制取。N實(shí)驗(yàn)裝置如圖)。 實(shí)驗(yàn)表明制得的C、中含有HC1;鹽酸濃度變稀后,不能與二氧化缽反應(yīng)得到。門研究性 學(xué)習(xí)小組對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。回答下列問題: (1)為研究二氧化鐳與2moi I?、6moilOmoLL'的鹽酸反應(yīng)的情況,甲同學(xué)設(shè)計(jì) 以下實(shí)驗(yàn),將產(chǎn)生的氣體通入淀粉-KI溶液。請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表: 編
20、號(hào) 反應(yīng)條件 鹽酸濃度 淀粉一即溶液的顏色變化 ① 微熱 lOmol-171 變藍(lán)色 ② 常溫(不加熱) lOmol-L-1 不變色(仍為無(wú)色) ③ — 6mol-L 1 不變色 ④ 微熱 2moi L” — (2)根據(jù)編號(hào)為①、②的實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是 根據(jù)編號(hào)為③的實(shí)驗(yàn)可得出的 結(jié)論是 o (3)乙同學(xué)為證明生成的氣體中是否含有HC1,設(shè)計(jì)以下幾種方案: 方案一:將氣體通入紫色石蕊溶液; 方案二:將氣體通入AgNO,溶液。 方案一預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是,其中不能證明氣體中是否含有H。的方案是 (4)丙同學(xué)利用下列試劑設(shè)計(jì)了可行的證明氣體中
21、是否含有HC1的方案,請(qǐng)補(bǔ)充完成。 供選用的試劑:KI溶液、準(zhǔn)確濃度的Na2s2O3溶液、AgNO、溶液、鐵粉、硝酸。 ①將產(chǎn)生的氣體用蒸儲(chǔ)水吸收得到溶液a ; ②取25.00mL溶液X,加入過(guò)量的KI溶液,然后,計(jì)算出a中溶解的 的量。 ③另取25.00 mL溶液X, ,沉淀經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥稱量,計(jì)算出a中。 元素的總量。 ④根據(jù)a中溶解的CL的量和氯元素的總量即可確定氣體是否含有HC1。 10. (2020.全國(guó).模擬預(yù)測(cè))苯乙睛主要用作農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料和香料的中間體,某學(xué) 習(xí)小組在通風(fēng)櫥中制備苯乙廉的反應(yīng)原理和主要實(shí)驗(yàn)裝置如圖: 2 cl (氯化茶)+NaCN 明器 H
22、,CN+NaCI 已知:苯乙睛具有刺激性,毒性作用與氫鼠酸(易揮發(fā))相似;氯化羊的密度為 l.lg mL',為具有強(qiáng)烈刺激性氣味的有毒液體。制備苯乙腦時(shí)會(huì)有異情(O^CH?、C)生 成,在酸性溶液中被水解成訃比和甲酸,《》一(;見、比、甲酸均可溶 于水。有關(guān)信息如表所示: 名 稱 相對(duì)分子 質(zhì)量 顏色、狀態(tài) 溶解性 熔 點(diǎn)rc 沸點(diǎn) /℃ 苯 乙睛 117 無(wú)色油狀液體 不溶于水,溶于醇 23.8 233.5 氯 化節(jié) 126.5 無(wú)色或微黃色的透明液 體 微溶于水,可混溶 于乙醇 -39 179.4 乙 醇 46 無(wú)色的液體、粘稠
23、度低 與水混溶 114 78 甲胺 45 無(wú)色氣體,高濃度的帶 有氨味 易溶于水,溶于乙 醇 92.2 6.9 吸收劑 實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①取100mL的燒杯,用10mL乙醇與11.5mL氯化不配制混合液,將混合液小心加入 a中; ②把適量二甲胺加入a中; ③向室溫下的混合液中逐滴加入足量Imol-L—NaCN溶液,邊滴邊攪拌,混合均勻,在 80?100℃下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束; ④將反應(yīng)液減壓蒸憎得到苯乙靖粗品,將粗品倒入分液漏斗中,加入等量的50%硫酸 劇烈搖動(dòng)除去異月青后,依次用碳酸氫鈉溶液和飽和食鹽水洗滌,并分液; ⑤往分出的產(chǎn)物中加入無(wú)水CaCl
24、2顆粒,靜置片刻,然后倒入蒸儲(chǔ)燒瓶中,棄去 CaCl2,進(jìn)行蒸播純化,收集得到純苯乙靖9.36g。 回答下列問題: (1)圖中儀器b的名稱是,倒置漏斗的作用是? (2)乙醇在反應(yīng)中起溶劑的作用,能否用水代替乙醇作溶劑?—(填“是''或"否")。制 備實(shí)驗(yàn)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行的目的是—,為了使反應(yīng)在80?100C下進(jìn)行,常用的加熱方法 (3)為除去異懵,能否將反應(yīng)液加入到濃硫酸中,并說(shuō)明理由:. (4)在洗滌操作中,碳酸氫鈉溶液的作用是;無(wú)水CaCl?顆粒的作用是 (5)在蒸儲(chǔ)純化過(guò)程中,因苯乙月青的沸點(diǎn)為233.5℃,應(yīng)選用空氣冷凝管,不選用直形 冷凝管的原因是 o (6)本實(shí)驗(yàn)所得到
25、的苯乙睛產(chǎn)率是 o 11. (2021?重慶市第十一中學(xué)校二模)過(guò)氧乙酸(CH3coOOH)是一種高效消毒劑,遇 熱易分解,可用較高濃度的雙氧水和冰醋酸制備,原理:H2O2+CH3coOH、法硫服金 CH3COOOH+H2O AH<0o某實(shí)驗(yàn)小組制備過(guò)氧乙酸。步驟如下: (1)濃縮雙氧水:(裝置如圖)蛇形冷凝管連接恒溫水槽,維持冷凝管中的水溫為60 0C, c 口接抽氣泵,使裝置中的壓強(qiáng)低于常壓,將滴液漏斗中低濃度的雙氧水滴入蛇形冷凝管 中,重復(fù)濃縮2?3次。 低濃度雙輒水 L ■_蛇形冷凝管 圓底燒瓶A 圓底燒瓶B ①蛇形冷凝管的進(jìn)水口為(填“a"或"b”)。 ②常壓下,E
26、02的沸點(diǎn)是158℃。實(shí)驗(yàn)完成后,較高濃度的雙氧水主要收集在圓底燒 瓶 內(nèi)(填"A”或"B”)。 (2)制備過(guò)氧乙酸:向三頸燒瓶中,加入25 mL冰醋酸和一定量濃硫酸,再緩緩加入 15 mL42.5%的雙氧水,溫度控制在40 ℃,攪拌4 h后,室溫靜置12 h。 ①濃硫酸的用量對(duì)生成過(guò)氧乙酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有較為明顯的影響,如圖呈現(xiàn)了兩者之間 的關(guān)系。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),本實(shí)驗(yàn)濃硫酸的用量最好控制在(填字母)范圍。 濃硫酸占反應(yīng)物溶液總體積百分比% A. 1.5 mL?2.0 mL B. 3.5 mL?4.0 mL C. 5.5 mL?6.0 mL ②滴加雙氧水要有冷卻措施,目的是 o控
27、制反應(yīng)溫度在40 ℃的加熱方法是 (3)測(cè)定所得產(chǎn)品濃度: I .取V mL產(chǎn)品溶液酸化后,用a mol/L的KMnCh標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定其殘留的H2O2,終 點(diǎn)時(shí)消耗KMnCh標(biāo)準(zhǔn)溶液Vi mL(KMnO4只與產(chǎn)品中的H2O2反應(yīng))。 II.另取VmL產(chǎn)品溶液,加入過(guò)量的KI溶液充分反應(yīng),然后以淀粉作指示劑,用b mol/L Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的h,終點(diǎn)時(shí)消耗Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液V2 mL。 已知:H2O2+2I +2H+ = I2+2H2O CH3COOOH+21 + 2H +=CH3COOH+12+ H2O I2+2S,O;=S4O^+2r ①寫出I中酸性KMnO4溶
28、液與H2O2反應(yīng)的離子方程式 ,用Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶 液滴定L,終點(diǎn)顏色變化為,產(chǎn)品中過(guò)氧乙酸的濃度為 mol/Lo ②下列實(shí)驗(yàn)操作可能使測(cè)定結(jié)果偏高的是(填字母序號(hào))。 A.盛裝KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管沒有潤(rùn)洗 B.用KMnOa標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定前仰視讀數(shù),滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù) c. n中加入的ki溶液量不足 D.用Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定前,振蕩錐形瓶的時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 12. (2020?全國(guó)?模擬預(yù)測(cè))實(shí)驗(yàn)室用裝置甲制備氯化鐵晶體(FeCL6Hq)和裝置乙模 擬工業(yè)制備無(wú)水氯化鐵。 甲 乙 已知:①無(wú)水氯化鐵在空氣中易潮解,加熱
29、易升華: ②向熾熱的鐵屑中通入氯化氫會(huì)生成無(wú)水氯化亞鐵和氫氣。 回答下列問題: I .利用裝置甲制備氯化鐵晶體(FeCl「6Hq)的操作如下: ①打開彈簧夾K-關(guān)閉活塞并打開活塞a,緩慢滴加鹽酸。 ②當(dāng)…時(shí),關(guān)閉彈簧夾降,打開彈簧夾匕,當(dāng)A中溶液完全進(jìn)入燒杯后關(guān)閉活塞a。 ③將燒杯中的溶液經(jīng)過(guò)一系列操作后得到FeCl, -6H2O晶體。 (1)步驟②中“…”省略的是 o (2)寫出燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 o II.利用裝置乙制備無(wú)水氯化鐵: (3)若裝置A中M為紫黑色固體,寫出A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 o (4)裝置E中飽和食鹽水的作用是 長(zhǎng)頸漏斗的作用是? (5)
30、裝置的連接順序?yàn)? 3—? —? —? —? —? ■ Td—e—f.(用小寫字母表示,部分裝置可以重復(fù)使用) (6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束并冷卻后,將硬質(zhì)玻璃管及收集器中的物質(zhì)一并快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中,加 入過(guò)量的稀鹽酸和少許植物油(反應(yīng)過(guò)程中不振蕩),充分反應(yīng)后,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 過(guò)量 KSCN 固體 稀鹽酸淡黃色溶液.淡紅色 溶液 口人力溶液一溶液 * 混合物 溶液 過(guò)量也。? ①對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的判斷和推理不正確的是. A.加少許植物油和反應(yīng)過(guò)程中不振蕩是防止Fe”被氧化 B.淡黃色溶液中一定含F(xiàn)e?+和Fe" C.固體混合物中可能含有FeC1、Fe和鐵的氧化物 D.稀鹽酸改成
31、稀硝酸對(duì)實(shí)驗(yàn)的判斷和推理沒有影響 ②已知紅色褪去的同時(shí)有氣體生成經(jīng)檢驗(yàn)氣體為N2和co2,對(duì)紅色褪去的原因進(jìn)行探 究。 實(shí)驗(yàn) 操作 現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)I (取褪色后溶液3等份) 第1 份 滴加FeClj溶液 無(wú)明顯變 化 第2 份 滴加KSCN溶液 溶液出現(xiàn) 紅色 第3 份 滴加稀鹽酸和 BaCL溶液 產(chǎn)生白色 沉淀 實(shí)驗(yàn)n (取與褪色后的溶液同濃度 的F6a3溶液) 滴加2滴KSCN溶液,溶液變 紅,再通入°2 無(wú)明顯變 化 由實(shí)驗(yàn)I和H可得出溶液褪色的原因是 o 13. (2021.全國(guó).模擬預(yù)測(cè))甘氨酸亞鐵[(NH2cH2coOXF
32、e]是一種補(bǔ)鐵強(qiáng)化劑。某學(xué)習(xí) 小組利用FeCCh與甘氨酸(NH2cH2coOH)制備甘氨酸亞鐵,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(夾持和加 熱、攪拌儀器已省略)。 有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表: 甘氨酸 檸檬酸 甘氨酸亞鐵 易溶于水,微溶于乙醇 易溶于水和乙醇 易溶于水,難溶于乙醇 兩性化合物 強(qiáng)酸性、強(qiáng)還原性 實(shí)驗(yàn)過(guò)程: I.合成:裝置C中盛有0.1 mol FeCCh和200mL l.Omo卜L甘氨酸溶液和適量檸檬酸。 實(shí)驗(yàn)時(shí),先打開儀器a的活塞,待裝置C中空氣排凈后,加熱C并不斷攪拌,并通過(guò)儀器 b向C中加入適量氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH到6左右,使反應(yīng)物充分反應(yīng)。 1
33、L分離:反應(yīng)結(jié)束后,過(guò)濾,將濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮;加入無(wú)水乙醇,過(guò)濾、洗滌并干 燥。 回答下列問題: (1)儀器a的名稱是- (2)裝置B中盛有的試劑是;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置D的導(dǎo)管需要一直浸入液面 下的必要性是? (3)合成過(guò)程加入檸檬酸的作用是促進(jìn)FeCCh溶解和。 (4)加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH若大于6,甘氨酸亞鐵產(chǎn)量下降。原因可用離子方程式 表示為 o (5)過(guò)程II中加入無(wú)水乙醇的目的是。 (6)可以用 試劑(寫化學(xué)式)檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有Fe3+。 (7)本實(shí)驗(yàn)制得15.3g甘氨酸亞鐵(M=204g/mol),則其產(chǎn)率是。 14. (2021?廣東?梅州市梅江區(qū)梅州中學(xué)模擬預(yù)
34、測(cè))維生素C(簡(jiǎn)寫為Vc)的分子式為 C6H8。6,溶于水后顯酸性,在高溫或堿性條件下極易被氧化。許多新鮮水果和蔬菜中含有 豐富的Vc,新鮮橙汁中Vc含量約500mg/Lo某化學(xué)活動(dòng)小組欲用滴定法測(cè)定某品牌軟包 裝橙汁中Vc的含量,請(qǐng)幫助完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模酣Do (2)實(shí)驗(yàn)原理:酸性條件下,C6H8。6可被上氧化為C6H6。6。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程 1。: 。 (3)實(shí)驗(yàn)用品:2.00xl(PmoiLi標(biāo)準(zhǔn)溶液、2moi.口醋酸、蒸儲(chǔ)水、指示劑、儀器(略)。 其中指示劑選用—? (4)實(shí)驗(yàn)步驟: ①檢查儀器:檢查酸式滴定管一o ②洗滌儀器:所有儀器用蒸儲(chǔ)水洗凈后,還需
35、用待裝溶液潤(rùn)洗的儀器是一。 ③裝液:向兩支酸式滴定管中分別加入L標(biāo)準(zhǔn)溶液和橙汁,使液面位于滴定管一刻 度處。按要求調(diào)整好液面,讀出讀數(shù)。 ④取橙汁:從滴定管放出10.00mL橙汁于錐形瓶中,加入10mL2moi/L醋酸和數(shù)滴指 示劑。 ⑤滴定:用h標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至—即為終點(diǎn)。平行滴定3次。 (5)數(shù)據(jù)記錄與處理: ①完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格(能夠?qū)懗龅臄?shù)據(jù)必須給出) 滴定次數(shù) 待測(cè)橙汁體 積/mL 12標(biāo)準(zhǔn)溶液 — — — 1 — 2 — 3 — 平均值 ——- ②數(shù)據(jù)處理后,滴定時(shí)消耗L標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積平
36、均值為10.00mL。則待測(cè)橙汁中Vc 的含量為一mg-L'o (6)討論 ①?gòu)臏y(cè)定結(jié)果來(lái)看,此軟包裝橙汁—(填寫“可能是”、"一定是''或"不是”)純天然橙 汁。 ②制造商生產(chǎn)該橙汁時(shí),可能采用的做法是一(填字母)。 A.將天然橙汁濃縮 B.向天然橙汁中添加Vc C.加水稀釋天然橙汁 D.用水和其他原料混合制作 15. (2021.全國(guó).模擬預(yù)測(cè))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H2s0八NaNO,,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KM
37、nO,粉末,塞好瓶口。 H.轉(zhuǎn)至油浴中,350c攪拌1小時(shí),緩慢滴加一定量的蒸憎水。升溫至98℃并保持1小 時(shí)。 m.轉(zhuǎn)移至大燒杯中,靜置冷卻至室溫。加入大量蒸儲(chǔ)水,而后滴加HQ?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 .蒸儲(chǔ)水洗滌沉淀。 VI.冷凍干燥,得到土黃色的氧化石墨烯。 回答下列問題: (1)裝置圖中,儀器a、c的名稱分別是、,儀器b的進(jìn)水口是 (填字母)。 (2)步驟I中,需分批緩慢加入KMnO,粉末并使用冰水浴,原因是。 (3)步驟H中的加熱方式采用油浴,不使用熱水浴,原因是 o (4)步驟川中,H,O2的作用是(以離子方程式表示
38、)。
(5)步驟IV中,洗滌是否完成,可通過(guò)檢測(cè)洗出液中是否存在SO:來(lái)判斷。檢測(cè)的方法 是 0
(6)步驟V可用pH試紙檢測(cè)來(lái)判斷cr是否洗凈,其理由是。
答案:
1. (1)排盡裝置中的空氣,防止與空氣中的反應(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)NO2+Fe>+2H+=NO T +Feu+H2O
(4) -34℃ 39、經(jīng)過(guò)低溫浴槽B降溫,使C1,冷凝,防止逸 出,污染空氣;剩下NO經(jīng)過(guò)無(wú)水氯化鈣干燥后,進(jìn)行回收,據(jù)此分析作答。
(1)
通入CL和NO前先通入氧氣,作用是排盡裝置中的空氣,防止與空氣中的反應(yīng),防止
遇空氣中的水而水解;儀器D的名稱干燥管,故答案為:排盡裝置中的空氣,防止與空氣 中的反應(yīng),防止遇空氣中的水而水解;干燥管;
(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,目的是增大與氣體的接觸面 積,加快反應(yīng)速率,故答案為:增大與氣體的接觸面積,加快反應(yīng)速率;
(3)
實(shí)驗(yàn)所需的NO可用NaNO,和FeSO4溶液在稀H?SO,中反應(yīng)制得,則亞鐵離子會(huì)被氧 化為鐵離子,離子反應(yīng) 40、方程式為:NO2+Fe2++2H4 =NO T +Feu+H,O ,故答案為: NO2+Fe2++2H+=NO T +Fe"+HQ ;
(4)
為分離產(chǎn)物和未反應(yīng)的原料,低溫溶槽A使NOC1冷凝,得到產(chǎn)品,則溫度區(qū)間應(yīng)控 制在-34℃ 41、高的,要先分離,沸點(diǎn)低 的,后分離,溫度要根據(jù)其沸點(diǎn)判斷。
2. (1) (球形)冷凝管 平衡氣壓,便于液體順利流下
A A _?
(2) 2NH3+3CuO = 3Cu+N2+3H2O(或NH4Cl + NaNO2 = NaCl + 2H2O + N2T) A(或 B)
(3)4Fe“ +8OH =Fe J +Fe,O4 J +4H2O
(4)AD
(5) 稀硝酸和硝酸銀溶液除去晶體表面水分,便于快速干燥
(6)90.0%
【解析】
(1)
根據(jù)儀器的構(gòu)造與用途可知,儀器a的名稱是(球形)冷凝管;恒壓滴液漏斗在使用 過(guò)程中可保持氣壓平衡,使液體順利流下。
(2)
實(shí)驗(yàn) 42、室中制備少量氮?dú)獾幕驹硎怯眠m當(dāng)?shù)难趸瘎被蜚C鹽氧化,常見的可以是 將氨氣通入灼熱的氧化銅中反應(yīng),其化學(xué)方程式為:2NH3+3Cuo23Cu+N2+3Hq ;可選 擇氣體通入硬質(zhì)玻璃管與固體在加熱條件下發(fā)生反應(yīng),即選擇A裝置。還可利用飽和 NaNO?(aq)和飽和NHQ(叫)在加熱下發(fā)生氧化還原反應(yīng)制備氮?dú)?,反?yīng)的化學(xué)方程式 為:NH4Cl + NaNO2?NaCl +2Hq + N? T,可選擇液體與液體加熱制備氣體型,所以選 擇B裝置。綜上考慮,答案為:ZNH:+SCuO^Cu+Nz+SHQ(或
NH4C1 + NaNO2 = NaCl + 2HQ + N? T ); A(或 B); 43、
(3)
三頸燒瓶中FeC%溶液與loomLl4moi LkOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成了 Fe和FeQ”根據(jù) 氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知,該反應(yīng)的離子方程式為4F/+8OH =Fe J +Fe,O41 +4H:O ;
(4)
結(jié)晶度受反應(yīng)速率與溫度的影響,所以為保證產(chǎn)品性能,需使其粒徑適中、結(jié)晶度良 好,可采取的措施有采用適宜的滴液速度、選擇適宜的焙燒溫度,AD項(xiàng)符合題意,若用 鹽酸代替KOH溶液,生成的晶體為Fe和FeQ,,均會(huì)溶解在鹽酸中,因此得不到該晶 粒,故B不選;若在空氣氛圍中制備,則亞鐵離子容易被空氣氧化,故D不選,綜上所 述,答案為:AD;
(5)
因?yàn)榉磻?yīng)后溶液中有氯離子,所 44、以在步驟④中判斷沉淀是否已經(jīng)用水洗滌干凈,需取 最后一次洗滌液,加入稀硝酸酸化后,再加入硝酸銀溶液,若無(wú)白色沉淀生成,則證明已 洗滌干凈;乙醇易溶于水,易揮發(fā),所以最后使用乙醇洗滌的目的是除去晶體表面水分, 便于快速干燥。
(6)
9.95g FeCl2-4H2O(Mr=199)的物質(zhì)的量為[薄器=0.05mol,根據(jù)發(fā)生反應(yīng)的離子方 程式:4Fe2++8OH =Fe ; +Fe,O4 +4H2O ,可知理論上所得的Fe和FeQ」的物質(zhì)的量各自 為0.0125moL所以得到的黑色產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)為0.0125molx(56g/mol+232g/mol)=3.6g ,實(shí)際 得到的產(chǎn)品3.24g,所 45、以其產(chǎn)率為警xl00% = 90。%,故答案為:90.0%。
3.6g
3. (i)AD
高溫
(2) bd ZnFe2(C2O4)3-6H2O-ZnFe2O4+2CO2t+4COf+6H2O
(3)D
(4) d-*b—>c—>g->i—>f-^h—>e 促進(jìn)Fe?+水解轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,同時(shí)使過(guò)量
氏02分解除去
(5)96.40%
【解析】
將(NH4)2Fe(SO4)2-6H2O. ZnSC)4-6Hq按2: 1的物質(zhì)的量的比溶解在一定量的蒸儲(chǔ)水 中,并將混合溶液水浴加熱至75℃,然后加入75℃(NH4)2C2O#2H2。溶液,發(fā)生反應(yīng): Zn2++2Fe2 46、++3C2O+6H2O 75°c >ZnFe2(C2O4)3-6H2Oi,產(chǎn)生的鹽經(jīng)抽濾、洗滌、干燥后得 到純凈ZnFe2(C2O4h-6H2O,然后在無(wú)氧條件下灼燒分解產(chǎn)生ZnFezCh。
(1)
A.反應(yīng)溫度是75℃,在反應(yīng)中〃(Zr>2+): ?(Fe2+)=l : 2,因此步驟①,將 (NH4)2Fe(SO4)2-6H2O, ZnSOvGH?。這兩種藥品按2: 1的物質(zhì)的量的比加入反應(yīng)器中加水 充分溶解混合,并用75℃水浴預(yù)熱,A正確;
B.為防止生成草酸鋅、草酸亞鐵等副產(chǎn)物,在步驟②要將稍過(guò)量草酸錢晶體慢慢加 入并不斷攪拌,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)流程,結(jié)合元素守恒可知:ZnFe2 47、(C2C>4)3-6H2O從溶液中析出,濾液中含有 NH;、SO:,因此母液中的溶質(zhì)主要是(NHQ2SO4, C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)反應(yīng) Zn2++2Fe2++3C2O: +6H2O」^ZnFe2(C2O4)3-6H2OJ可知在反應(yīng)中 ?(Zn2+): n(Fe2+)=l: 2,因此應(yīng)嚴(yán)格控制硫酸鋅與摩爾鹽的物質(zhì)的量之比為1: 2,以提高 產(chǎn)品純度,D正確;
故合理選項(xiàng)是AD;
(2)
實(shí)驗(yàn)步驟④是在無(wú)氧條件下灼燒ZnFe2(C2O4)3-6H2O制取ZnFe2O4,應(yīng)該將藥品放置均 煙中在馬弗爐中進(jìn)行加熱,故合理選項(xiàng)是bd;
灼燒ZnFe2(C2O4)3-6H2O分解產(chǎn)生ZnFe2O4 48、的化學(xué)反應(yīng)方程式為:ZnFe2(C2O4)3-6H2O 高溫
ZnFe2O4+2CO2t+4COf+6H2O;
(3)
A.過(guò)濾的溶液有強(qiáng)氧化性、強(qiáng)堿性或強(qiáng)酸性時(shí),應(yīng)選玻璃纖維代替濾紙,同時(shí)使用 玻璃砂漏斗代替布氏漏斗,A正確;
B.抽濾將完畢時(shí)用平底的玻璃塞將沉淀向下擠壓,可加快固體干燥,B正確;
C.自然冷卻,可使晶粒生長(zhǎng),則在形成晶體的過(guò)程中,應(yīng)讓生成的沉淀與母液一起 放置一段時(shí)間,可以獲得顆粒相對(duì)均一且較純的晶體,C正確;
D.從含有SO:的溶液中過(guò)濾分離出來(lái)的ZnFe2(C2O4)3-6H2O晶體若已經(jīng)洗滌干凈,則 最后的洗滌液中無(wú)so:,所以ZnFe2(C2O4)3-6 49、H2O已洗滌干凈的依據(jù)是:取最后一次洗滌 濾液,向其中滴入1-2滴鹽酸酸化的BaCb溶液,若不出現(xiàn)白色沉淀,表示已洗凈,而不 是根據(jù)溶液呈無(wú)色判斷,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是D;
(4)
某化學(xué)課外小組擬用廢舊干電池鋅皮(含雜質(zhì)鐵)制取純凈的ZnSO4-7H2O,首先鋅皮用熱堿洗滌干凈去除油污,然后用稍過(guò)量的3 moi,[/稀硫酸完全溶解鋅皮,發(fā)生反應(yīng): Zn+2H+=Zn2++H2f、Fe+2H+=Fe2++H2T,所得溶液中含有雜質(zhì)Fe?+必須除去,根據(jù)圖象所給 信息Zn"、Fe2+難分離,要將Fe2+氧化為Fe3+再進(jìn)行分離,除去試劑不能引入雜質(zhì)離子, 則要加入30%比。2氧化Fe?+ 50、為Fe3+,再加入純ZnO粉末,調(diào)整溶液pH,使Fe?+變?yōu)?Fe(OH)3沉淀,然后加熱到60'C左右,并不斷攪拌,以促進(jìn)Fe3+水解及H2O2的分解,再過(guò) 濾除去Fe(OH)3沉淀得ZnSCh溶液,然后將ZnSO4溶液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,會(huì)析出 ZnSO4-7H2O,最后過(guò)濾、洗滌、干燥得到純凈ZnSOv7H2。,故操作步驟為
d—>b—>c—>g—>i—?fL->h—
其中步驟i中加熱的主要目的是促進(jìn)Fr+水解轉(zhuǎn)化為Fe(OHh沉淀,同時(shí)使過(guò)量H2O2 分解除去;
(5)
滴定過(guò)程中消耗0.0500 mol/L乙二胺四醋酸鈉溶液25.00 mL,即相當(dāng)于ZnFezCU的質(zhì) 量 m 51、(ZnFe2O4)=9.64 mg/mLx25.00 mL=241 mg=0.241 g,所以該樣品的純度為
0. 241g
0.2500g
100%=96. 40%o
4. (1)防止瞬間產(chǎn)生大量的熱,導(dǎo)致過(guò)氧化氫分解
⑵BaSCh
(3) BEF 水浴加熱
(4) 在滴入一滴高銃酸鉀溶液后,溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪
色 10mol/L
(5)激發(fā)態(tài)氧氣分子的電子能量高,不穩(wěn)定,躍遷到低能量軌道時(shí),放出的能量以紅光 形式輻射
【解析】
BaO?在冰水冷卻下分次加入硫酸生成硫酸鋼沉淀和過(guò)氧化氫,過(guò)濾硫酸鋼沉淀,獲得 過(guò)氧化氫粗品,加入乙醛提取,分儲(chǔ)后獲得乙 52、醛和濃縮的過(guò)氧化氫。
(1)
制備H2O2時(shí),需將BaCh在冰水冷卻下分次加入硫酸,其目的是防止瞬間產(chǎn)生大量的 熱,導(dǎo)致過(guò)氧化氫分解;
⑵
BaCh在冰水冷卻下分次加入硫酸生成硫酸鋼沉淀和過(guò)氧化氫,沉淀a是BaSO4;
(3)
分離方法①為分鐲,需要用到下列實(shí)驗(yàn)儀器中的溫度計(jì)、直形冷凝管、蒸儲(chǔ)燒瓶,乙 微微溶于水,沸點(diǎn)為34.5℃,過(guò)氧化氫高溫分解速率加快,故采用的合適加熱方式為水浴 加熱:
(4)
取1.00mL濃縮的產(chǎn)品,稀釋成250mL,取25.00mL上述稀釋液,置于錐形瓶中,加 入 5mL3moi/LH2so4,用 0.0200mol/LKMn04 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(酸性 53、環(huán)境下 KMnO4->Mn2+), 則滴定終點(diǎn)的顏色變化為在滴入一滴高鋸酸鉀溶液后,溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘 內(nèi)不褪色:滴定過(guò)程發(fā)生反應(yīng) 2MnO4+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2T,故 n (H2O2)= —n (KMnO4) = — x0.02mol/Lx20x 103Lx 25()mL = q qj 巾。],濃縮產(chǎn)品濃度為11Tl。1 = 2 2 25mL 0.00 IL
1 Omol/L;
(5)
結(jié)合圖中信息可知,該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生紅光的原因在于激發(fā)態(tài)氧氣分子的電子能量 高,不穩(wěn)定,躍遷到低能量軌道時(shí),放出的能量以紅光形式輻射。
5. (1) CaO+N 54、H3 H2O=Ca(OH)2+NH3T A c 溶液變紅過(guò)量的氨致使戊中
溶液不一定呈酸性或裝置漏氣
(2)C
(3) Fe3++Ag=Fe"+Ag+ 測(cè)定上述實(shí)驗(yàn)用O.lmoLL」Fe(NCh)3溶液的pH 配制與
上述實(shí)驗(yàn)用相同pH的HNCH溶液,將此溶液加入新制備的銀鏡中
【解析】
本實(shí)驗(yàn)的目的是制備Fe(NCh)3并進(jìn)行性質(zhì)探究,首先進(jìn)行硝酸的制備,裝置甲中制備 氨氣,裝置乙處利用水蒸氣和過(guò)氧化鈉反應(yīng)制取氧氣,在丙裝置中將氨氣催化氧化為 NO,然后NO再與氧氣反應(yīng)得到NO?, NO2與水反應(yīng)可以制得硝酸;之后用硝酸和氧化鐵 反應(yīng)制取硝酸鐵,再進(jìn)行硝酸鐵溶液的性質(zhì)探究。
( 55、1)
①氧化鈣可以與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,并放出熱量,大量產(chǎn)生的械氧根以及熱量促使 氨氣揮發(fā),化學(xué)方程式為CaO+NH3 H2O=Ca(OH)2+NH3t;
②若只用一種試劑制取氨氣,則該試劑中應(yīng)含有NM分子,所以應(yīng)選用A,通過(guò)加熱 促使一水合氨分解逸出氨氣,所需裝置為c;
③硝酸溶液可以使紫色石蕊試液變紅,所以觀察到溶液變紅現(xiàn)象時(shí)說(shuō)明已制得硝酸; 氨氣溶于水顯堿性,過(guò)量的氨致使戊中溶液不一定呈酸性,裝置漏氣導(dǎo)致沒有制得硝酸;
(2)
Fe、FeO、FeaCh以及Fe(OH)?都會(huì)與硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),導(dǎo)致硝酸的利用率降 低,所以應(yīng)用FezCh和硝酸反應(yīng)制取硝酸鐵,故選C;
(3) 56、
I .猜想a成立,即Fe3+將Ag氧化為Ag+,但Ag的活動(dòng)性弱于Fe,所以Fe3+的還原 產(chǎn)物應(yīng)為Fe2+,則離子方程式為Fe3++Ag=Fe2++Ag+;
II .猜想b為Fe(NO3)3溶液呈酸性,在此酸性條件下NO;能氧化Ag,若想驗(yàn)證此猜 想,則需檢驗(yàn)沒有Fe3+的情況銀鏡是否消失,所以可以先測(cè)定上述實(shí)驗(yàn)用O.lmoLL」 Fe(NC)3)3溶液的pH,然后配制與上述實(shí)驗(yàn)用相同pH的HNCh溶液,將此溶液加入新制備 的銀鏡中,觀察銀鏡是否消失。
6. (l)500mL 容量瓶
(2) 水浴加熱 C Mg2+ +(n-l)H2O+ NH3 H2O+HCO, = MgCO3- 57、nH2Oi+NH;
(3)緩沖壓強(qiáng)并封閉體系
2OOO-84(ab-cd) 000-42(ab-cd)
⑷ 18x(ab-cd) ~ 9(ab-cd)
23O℃~43O'C
(5)MgCO3 H2O MgCO3+H2O
【解析】
II.測(cè)定合成的MgCOrnH2O中的n值實(shí)驗(yàn)原理:MgCCh nH?。溶液先與稀硫酸反應(yīng) 生成CO2,將生成的CO2氣體導(dǎo)入過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈉,,向燒杯中的反應(yīng)液 加入足量氯化鋼溶液后,碳酸鈉與氯化銀反應(yīng)生成碳酸鋼,此時(shí)溶液中溶質(zhì)為氯化鋼、氫 氧化鈉、氯化鈉,向溶液中滴加鹽酸,鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng),滴加鹽酸至溶液呈中性 時(shí),鹽酸恰好與氫氧化 58、鈉完全反應(yīng),通過(guò)鹽酸的量確定吸收二氧化碳后剩余氫氧化鈉的 量,然后利用總氫氧化鈉的量與剩余氫氧化鈉的量確定吸收二氧化碳中氫氧化鈉的反應(yīng) 量,從而計(jì)算出二氧化碳的物質(zhì)的量,由MgCChFHzO可知〃(C)=〃(MgCO3),由此可得 1.000 g碳酸鎂晶須中碳酸鎂的質(zhì)量,由破酸鎂晶須總質(zhì)量-碳酸鎂質(zhì)量=晶須中水的質(zhì)量, 由此計(jì)算出n(H2O),繼而計(jì)算出n值。
(1)
配制400 mL0.5 molL」NH4HCO3溶液實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)選擇500mL容量瓶進(jìn)行配制,利用 托盤天平稱量NH4HCO3固體質(zhì)量,將NH4HCO3固體質(zhì)量轉(zhuǎn)移至燒杯中,用量筒量取一定 體積蒸馀水加入燒杯中,用玻璃棒不斷攪 59、拌使固體溶解,待溶液恢復(fù)至室溫后,再轉(zhuǎn)移至 容量瓶中,然后洗滌燒杯并轉(zhuǎn)移至容量瓶中,再向容量瓶中加入蒸偏水至液面刻度接近刻 度線時(shí),改用膠頭滴管滴加蒸儲(chǔ)水至刻度線,然后搖勻溶液,因此所需玻璃儀器有: 500mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和量筒,故還缺少500mL容量瓶;
(2)
①步驟2中要控制溫度50℃,低于水的沸點(diǎn),較好加熱的方法為:水浴加熱;
②四 口燒瓶要加入 200 mL 0.5 mol-L1 MgSO4 溶液和 400 mL0.5 mol-L 1 NH4HCO3 溶
2
液,液體總體積為600mL,四口燒瓶中所盛放液體不能超過(guò)其容積的7,不少于容積的
則應(yīng)選1000 60、 mL規(guī)格的四口燒瓶,故選C;
③將250mLMgSCh溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH到9.5,反應(yīng) 生成碳酸鎂結(jié)晶水合物,根據(jù)元素守恒和電荷守恒可得離子方程式為Mg2+ +(n-
1)H2O+ NH3 H2O+HCO; = MgCO3- nHzOJ+NH:;
(3)
裝置中氣球可以緩沖壓強(qiáng)并封閉裝置,暫時(shí)儲(chǔ)存CO2,有利于CO:被NaOH溶液吸 收,且能保持裝置中壓強(qiáng)相對(duì)穩(wěn)定;
(4)
設(shè)NaOH溶液為a mol-L-1 b mL, 3次實(shí)驗(yàn)測(cè)得消耗c mol-L-'鹽酸的體積平均值為 dmL,則吸收二氧化碳消耗的NaOH的物質(zhì)的量為:a mol L 'xb 61、xlO ^ c mol-L 'xdxlO- 3=(ab-cd)xlO-W,依據(jù)元素守恒可知,碳酸鎂物質(zhì)的量為史魯x 103moi,根據(jù)化學(xué)式可 知,MgCOrnHzO中碳酸鎂晶體中碳酸鎂和結(jié)晶水物質(zhì)的量之比為l:n,所以1:戶等
,1000g-84x 小史 xl(T3g “0 2000-84(ab-cd) 1000-42(ab-cd)
Xi。。_: 2 :,解得n=),卜小或 。,7小 ;
18g.mo- 18x(ab-cd) 9(ab-cd)
(5)
n=l,則100g晶須的物質(zhì)的量為。4口 7T = lmol,由圖像可知,加熱到
(24+12+16 x 3+18)g*mol
62、
230℃~430℃,質(zhì)量損失了(100%-82.3%)xl00g=18g,剛好損失的是Imol水,所以
230℃~430℃發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的方程式為:MgCCh FhO 230℃~43(TC Mgcoj+H。
(7) 不能
(2) 吸收氯氣,防止污染空氣防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入三口燒瓶使SbCLa、SbCl5 水解
(3) 三口燒瓶 b 防止SbCb分解
(4)SiO2+4HF=SiF4t+2H2O
(5)H2sC>4+HSbF6=[H3s04「[SbF6 r
(6)CH3cH(CH3)CH3+HSbF6=(CH3)3C++SbF6+H2T
【解析】
(1)
與直形冷展管相比 63、,球形冷凝管的冷卻面積大,冷卻效果好,且由于球形冷凝管的內(nèi) 芯管為球泡狀,容易在球部積留蒸儲(chǔ)液,故不適宜用于傾斜式蒸播裝置,多用于垂直蒸偏 裝置,故實(shí)驗(yàn)裝置中兩個(gè)冷凝管不能交換使用;
(2)
根據(jù)表中提供信息,SbC13、SbC15極易水解,知試劑X的作用是防止空氣中水蒸氣進(jìn) 入三口燒瓶,同時(shí)吸收氯氣,防止污染空氣;
由實(shí)驗(yàn)裝置知,反應(yīng)完成后,關(guān)閉活塞a、打開活塞b,減壓轉(zhuǎn)移三口燒瓶中生成的 SbCk至雙口燒瓶中:減壓蒸餡前,必須關(guān)閉活塞b,以保證裝置密封,便于后續(xù)抽真空; 根據(jù)表中提供信息知,SbCb容易分解,用減壓蒸儲(chǔ)而不用常壓蒸儲(chǔ),可以防止SbCk分 解;
(4)
在由SbCk 64、制備HSbFe時(shí),需用到HF,而HF可與玻璃中的SiO?反應(yīng),故不能選擇玻 璃儀器,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SiO2+4HF=SiF4T+2H2O;
(5)
H2sO4與超強(qiáng)酸HSbF6反應(yīng)時(shí),H2s表現(xiàn)出堿的性質(zhì),則化學(xué)方程式為H2sCh +HSbF6= [H,SO4]' [Shi;];
(6)
2-甲基丙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3cH(CHOCH3,根據(jù)題目信息知,CH3cH(CH3)CH3中上 的」H—?dú)鋮⑴c反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為CH3cH(CH3)CH3+HSbF6=Sb琮+(CH3)3C+ +H2 T O
8. (1)2C1O3+H2C3O4+2H+=2C1O2 T +2CO2 T 65、 +2H2O
(2) 2C1O2+2KI=2KC1O2+I2 最后一滴硫代硫酸鈉溶液加入后,溶液藍(lán)色褪去,30
秒不變。 1.35
(3) 2NaOH+H,O2+2ClO2 = 2NaClO2+O, ? +2H3O 防止裝置 C 中的液體倒吸入裝
置A中 C1O2不能直接排放,應(yīng)設(shè)置尾氣處理裝置
【解析】
(1)
草酸(H2c20。是一種弱酸,利用硫酸酸化的草酸還原NaCICh,可較安全地生成CIO2, 反應(yīng)中,碳元素從+3價(jià)升高到+4價(jià)、氯元素從+5價(jià)降低到+4價(jià),則按得失電子數(shù)守恒、 元素質(zhì)量守恒得:反應(yīng)的離子方程式為2clOa+H2Go4+2H*=2ClC>2 T +2CO 66、, T +2H,O。
①已知CIO?存在于pH為4~6的溶液中,存在于中性溶液中,取0.50L水樣,加 入一定量的碘化鉀,用氫氧化鈉溶液調(diào)至中性,再加入淀粉溶液,溶液變藍(lán),則有L生 成、C102與碘化鉀反應(yīng)中,碘元素從-1價(jià)升高到。價(jià)、氯元素從+4價(jià)降低到+3價(jià) (CIO;),則按得失電子數(shù)守恒、元素質(zhì)量守恒得化學(xué)方程式:2C1O3+2KI=2KC1O2+I2o
②碘與淀粉反應(yīng)顯藍(lán)色;已知2Na2s2Ch+l2=Na2sQ6+2Nal,該反應(yīng)消耗碘單質(zhì),則判 斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的方法是:最后一滴硫代硫酸鈉溶液加入后,溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,30秒 不變。由 2clOz+ZKInZKClOz+I?、2Na2s2Ch+l2=Na2sQ6+2NaL 得關(guān)系式:
2C1O, ~ I2 ~ 2Na:S2O3,已知實(shí)驗(yàn)中消耗 5.00xl0-4mol L 1 的 Na2S2O3 溶液 20.00mL, n(ClO2) = 5.00x 1 O_4mol - L1 x20.00x 1O'3L=1.000x 105mol,該 0.50L 水樣中 CKh 的濃度是
=1.35mg/L
1.000 x 1
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