習熱點回頭練+9+綜合型實驗題專項突破

1、熱點回頭專練9綜合型實驗題專項突破1堿式碳酸鈷Cox(OH)y(CO3)z常用做電子材料、磁性材料的添加劑，受熱時可分解生成三種氧化物。為了確定其組成，某化學興趣小組同學設(shè)計了如圖所示的裝置進行實驗。(1)請完成下列實驗步驟：稱取3.65 g樣品置于硬質(zhì)玻璃管內(nèi)，稱量乙、丙裝置的質(zhì)量；按如圖所示裝置組裝好儀器，并_；加熱甲中玻璃管，當乙裝置中_(填實驗現(xiàn)象)，停止加熱；打開活塞a，緩緩通入空氣數(shù)分鐘后，稱量乙、丙裝置的質(zhì)量；計算。(2)步驟中緩緩通入空氣數(shù)分鐘的目的是_。(3)某同學認為上述實驗裝置中存在一個明顯缺陷，為解決這一問題，可選用下列裝置中的_(填字母)連接在_(填裝置連接位置)。A

2、BCD(4)若按正確裝置進行實驗，測得如下數(shù)據(jù)乙裝置的質(zhì)量(g)丙裝置的質(zhì)量(g)加熱前80.0062.00加熱后80.3662.88則該堿式碳酸鈷的化學式為_。解析通過測定堿式碳酸鈷加熱生成的CO2和H2O，及剩余固體的質(zhì)量來計算堿式碳酸鈷的分子式。(1)連接好裝置需要檢查裝置的氣密性。(2)通入空氣是將生成的CO2和水全部被吸收。(3)由于空氣中也有CO2和水蒸氣會影響實驗結(jié)果，因此要將空氣中的CO2和水蒸氣除去，用堿石灰。(4)由表格數(shù)據(jù)可知生成0.02 mol H2O、0.02 mol CO2，則3.65 g Cox(OH)y(CO3)z中含有0.04 mol OH、0.02 mol

3、CO32，得含1.77 g 鈷，含0.03 mol Co，分子式為Co3(OH)4(CO3)2。答案(1)檢查裝置的氣密性不再有氣泡產(chǎn)生時(2)將裝置中生成的CO2和H2O(g)全部排入乙、丙裝置中(3)D活塞a前(或裝置甲前)(4)Co3(OH)4(CO3)22乙酸正丁酯是一種重要化工原料，某實驗小組利用圖1、圖2裝置合成乙酸正丁酯(夾持裝置已略去)，發(fā)生的化學反應為：CH3COOHCH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3H2O可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)見下表：相對分子質(zhì)量沸點/水中溶解性正丁醇74117.20.80微溶乙酸60118.11.05易溶乙酸正丁酯116126.5

4、0.90微溶實驗步驟如下：在圖1的圓底燒瓶中，裝入7.0 g正丁醇和7.0 g冰醋酸，再加入34滴濃硫酸。如圖1所示，安裝分水器和回流冷凝管。加熱圓底燒瓶，待反應基本完成后，停止加熱冷卻后將分水器中分出的酯層和圓底燒瓶中的反應液一起倒入分液漏斗中。先后用水、10%碳酸鈉溶液洗滌。分離得到的酯層再用水洗滌后倒入錐形瓶中，加無水硫酸鎂干燥。將干燥后的酯層倒入圖2的蒸餾燒瓶中，加熱蒸餾。收集124 126 的餾分，稱得質(zhì)量為7.0 g。回答下列問題：(1)圖2冷凝管中冷水從_口流入(用字母表示)；儀器d的名稱是_。(2)分液漏斗使用前須_并洗凈備用。分離上下層液體時，應先_，然后打開活塞放出下層液體

5、，上層液體從上口倒出。(3)實驗中產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為_(任寫一種)。用10%碳酸鈉溶液洗滌的主要目的是_。(4)實驗1圓底燒瓶c的容積最適合的是_(選填字母)。A25 mLB50 mLC250 mLD500 mL(5)分水器中預先加水至略低于支管口。在加熱過程中，除去生成水的操作是_：判斷反應基本完成的標志是_。(6)實驗中，乙酸正丁酯的產(chǎn)率為_。解析乙酸和正丁醇在濃硫酸作催化劑的條件下發(fā)生反應生成乙酸正丁酯。利用除去生成的水的方法促使酯化反應正向移動，提高反應的轉(zhuǎn)化率。生成的水和酯冷凝回流到分水器中，由于乙酸正丁酯不溶于水且密度小于水，所以在上層。n(CH3COOH)0.117 mol

6、，n(C4H10O)0.094 5 mol，乙酸過量，乙酸正丁酯的產(chǎn)率為×100%63.8%。答案(1)b尾接管(2)檢漏打開分液漏斗上端的玻璃塞(3)CH3CH2CH=CH2除去醋酸、硫酸(4)B(5)打開分水器下端的活塞，讓水流出分水器中水面高度基本不再變化(6)63.8%3超氧化鉀(KO2)又稱為化學氧自救劑，容易與水、CO2等發(fā)生反應，主要用于煤礦井下急救。某興趣小組擬選用如下裝置制備超氧化鉀(部分夾持裝置已略去)請回答下列問題(1)請選擇必要的裝置，按氣流方向的連接順序為_(填儀器接口的字母)(2)請根據(jù)完整的實驗裝置，完成下列實驗步驟：_；裝入藥品，打開分液漏斗活塞；持續(xù)

7、通入氣體一段時間后，點燃酒精燈進行反應；反應結(jié)束后，熄滅酒精燈，待反應管冷卻至室溫，停止通入氧氣，并關(guān)閉分液漏斗的活塞；拆除裝置，取出產(chǎn)物。(3)數(shù)據(jù)記錄如下：空陶瓷管的質(zhì)量陶瓷管與鉀的總質(zhì)量陶瓷管與產(chǎn)物的總質(zhì)量14.80 g15.19 g15.47 g根據(jù)數(shù)據(jù)計算可得實驗式KOx，則x_(4)超氧化鉀可吸收CO2，并生成氧氣，因此可以作為飛船、潛艇等密閉系統(tǒng)的氧氣再生劑。寫出超氧化鉀與CO2反應的化學方程式_。與過氧化鈉相比，其優(yōu)點是_ _。解析首先制得氧氣，由于超氧化鉀易與水、CO2等發(fā)生反應，所以需要除去其中的CO2，需通過NaOH溶液，除去其中的水，需通入濃硫酸。由于空氣中有CO2和水

8、，需要在最后接入干燥管，防止空氣中的CO2和水進入。氣體的制備需要檢查氣密性。(3)由表格中的數(shù)據(jù)可知，n(K)0.01 mol，n(O)0.017 5 mol，x1.75。答案(1)lefdcjka(jk可互換)(2)檢查裝置的氣密性(3)1.75(4)4KO22CO2=2K2CO33O2相同質(zhì)量的過氧化鈉和超氧化鉀相比，KO2釋放的O2更多4乙醇在一定條件下可被氧化，某同學利用下列裝置進行乙醇的催化氧化實驗，并檢驗其產(chǎn)物，其中C裝置的試管中盛有無水乙醇。已知乙醛在加熱條件下能與新制Cu(OH)2反應生成Cu2O?；卮鹣铝袉栴}(1)請選擇必要的裝置，按氣流方向連接順序為_(填儀器接口的字母編

9、號)(固定和夾持裝置已略去)。(2)B裝置的分液漏斗中液體藥品是_(填化學式)。該液體還可以與酸性KMnO4溶液反應產(chǎn)生相同的氣體，寫出該反應的離子方程式_。(3)F裝置中的固體物質(zhì)是_，發(fā)生反應的化學方程式為_。反應一段時間后移去酒精燈，反應能繼續(xù)進行，其原因是_。(4)A裝置和D裝置的實驗現(xiàn)象分別為_、_。(5)為了提高乙醇的轉(zhuǎn)化率，可以對C裝置進行改進，提出你的改進意見_。解析反應原理是利用H2O2制得O2，除去其中含有的水蒸氣，通入無水乙醇，在銅作催化劑條件下加熱反應，生成乙醛和水，利用裝置D檢驗水，裝置A利用乙醛與Cu(OH)2的反應檢驗產(chǎn)物。(2)裝置B為制備氧氣的裝置，由于有Mn

10、O2固體，所以分液漏斗中裝有H2O2。H2O2與酸性高錳酸鉀溶液反應，H2O2作還原劑。(3)乙醇的催化氧化需要銅作催化劑。(4)裝置A是檢驗乙醛，由題給信息生成磚紅色Cu2O沉淀。裝置D是檢驗水。答案(1)chidejk(或kj)fg(或gf)a(2)H2O22MnO45H2O26H=2Mn28H2O5O2(3)銅絲2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O該反應為放熱反應，反應過程放出的熱量能維持反應繼續(xù)進行(4)A中出現(xiàn)磚紅色沉淀D中白色粉末變?yōu)樗{色(5)使用溫度計，控制C裝置中水浴的溫度略高于乙醇的沸點(或其他合理答案)5硫代硫酸鈉是一種常見的化工原料。將SO2通入按一定比例配成的N

11、a2S和Na2CO3的混合溶液中，便可得到Na2S2O3，該反應的化學方程式為2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2。(1)在配制混合溶液前先將蒸餾水加熱煮沸一段時間后待用，其目的是_。(2)用該方法獲得的Na2S2O3·5H2O晶體中?；煊幸欢康碾s質(zhì)。某興趣小組欲對其中所含雜質(zhì)的成分進行探究(不考慮副反應和雜質(zhì)所帶的結(jié)晶水)?！咎岢黾僭O(shè)】假設(shè)1：晶體中只含Na2CO3雜質(zhì)；假設(shè)2：晶體中只含Na2S雜質(zhì)；假設(shè)3：_?！静殚嗁Y料】SO22H2S=3S2H2O；Na2S2O3在中性、堿性溶液中較穩(wěn)定，而在酸性溶液中能迅速反應：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SS

12、O2H2O。【判斷與思考】某同學取少量制得的晶體溶于足量稀H2SO4中，并將產(chǎn)生的氣體通入CuSO4溶液中，未見黑色沉淀，據(jù)此認為假設(shè)2不成立。你認為其結(jié)論是否合理？_(填“合理”或“不合理”)，請說明理由：_。【設(shè)計方案進行實驗】基于假設(shè)1，完成下表中的實驗方案、現(xiàn)象及結(jié)論(儀器自選)。限選實驗試劑：3 mol·L1 H2SO4溶液、1 mol·L1 NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、飽和NaHCO3溶液、品紅溶液、澄清石灰水。實驗方案現(xiàn)象及結(jié)論(3)已知：2Na2S2O3I2=2NaINa2S4O6。為測定所制得晶體的純度，該小組以淀粉作指示劑，用0.010 mol&#

13、183;L1的碘水進行多次取樣滴定，測得Na2S2O3·5H2O的含量約為102%。若所用試劑及操作均無不當，產(chǎn)生該結(jié)果最可能的原因是_。解析Na2S2O3與稀H2SO4反應生成的SO2對H2S和CO2的檢驗都有干擾，在檢驗時應充分考慮到：晶體中可能含有的雜質(zhì)(Na2S)在滴定時參與反應或晶體部分失去結(jié)晶水，是解答第(3)小題的關(guān)鍵。答案(1)趕走水中的溶解氧(或空氣)(2)晶體中含Na2S和Na2CO3兩種雜質(zhì)不合理Na2S2O3與稀H2SO4反應生成的SO2與H2S發(fā)生反應，可能無H2S逸出實驗方案現(xiàn)象及結(jié)論取適量晶體于燒瓶中，加入足量3 mol·L1 H2SO4溶液，

14、塞上帶導氣管的橡皮塞，將產(chǎn)生的氣體導出并依次通過盛有酸性KMnO4溶液、品紅溶液、澄清石灰水的洗氣瓶若品紅溶液不褪色、澄清石灰水變渾濁，說明晶體中含Na2CO3雜質(zhì)(其他合理答案也可)(3)晶體中含有的雜質(zhì)(如Na2S等)在滴定時參與反應或晶體部分失去結(jié)晶水(其他合理答案也可)6酯是重要的有機合成中間體，廣泛應用于溶劑、增塑劑、香料、黏合劑及印刷、紡織等工業(yè)。乙酸乙酯的實驗室和工業(yè)制法常采用如下反應：CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O請根據(jù)要求回答下列問題：(1)欲提高乙酸的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有_、_等。(2)若用如圖所示裝置來制備少量的乙酸乙酯，產(chǎn)率往往偏低，其原因可能為

15、_、_等。(3)此反應以濃硫酸為催化劑，可能會造成_、_等問題。(4)目前對該反應的催化劑進行了新的探索，初步表明質(zhì)子酸離子液體可用作此反應的催化劑，且能重復使用。實驗數(shù)據(jù)如下表所示(乙酸和乙醇以等物質(zhì)的量混合)。同一反應時間同一反應溫度反應溫度/轉(zhuǎn)化率(%)選擇性(%)*反應時間/h轉(zhuǎn)化率(%)選擇性(%)*4077.8100280.21006092.3100387.81008092.6100492.310012094.598.7693.0100*選擇性100%表示反應生成的產(chǎn)物是乙酸乙酯和水根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列_(填字母)為該反應的最佳條件。A120 ，4 hB80 ，2 hC60 ，4 h D40 ，3 h當反應溫度達到120 時，反應選擇性降低的原因可能為_。解析(1)可以從化學平衡的角度出發(fā)來解決提高乙酸轉(zhuǎn)化率的問題，如通過增大一種反應物的濃度可以提高另一種原料的轉(zhuǎn)化率，也可以通過及時分離出生成物的辦法使化學平衡向正反應方向移動從而提高原料的轉(zhuǎn)化率。(2)題中所提供的裝置最大缺點是沒有空氣冷凝或水冷凝裝置，會導致原料隨反應物一起蒸出，使得產(chǎn)率降低。同時利用酒精燈直接加熱不利于控制反應液的溫度會導致副反應的發(fā)生，如醇在濃硫酸的作用下發(fā)生脫水反應生成醚。(3)以濃硫酸為催化劑的缺點可以從濃硫酸的