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文檔簡介
1、專題四物質(zhì)實(shí)驗(yàn)制備大題1.某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以含鐵的銅屑為原料制備Cu(NO3)2H2O晶體,并進(jìn)一步探究用SOC12制備少量無水Cu(NO3)2。設(shè)計(jì)的合成路線如下:CUNOJ,無水Cu(NO,)CMNOJ.TH,。*J®已知:Cu(NO3)23H2O-Cu(NO3)2Cu(OH)2CuOSOC12熔點(diǎn)一105C、沸點(diǎn)76C、遇水劇烈水解生成兩種酸性氣體。請(qǐng)回答:(1)第步調(diào)pH適合的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。(2)第步包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、抽濾等步驟,其中蒸發(fā)濃縮的具體操作是。為得到較大顆粒的Cu(NO3)23H2O晶體,可采用的方法是(填一種)。(3)第步中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。
2、(4)第步,某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)3裝置示意圖(夾持及控溫裝置省略,如圖)有一處不合理,請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)方案并說明理由。裝置改進(jìn)后,向儀器A中緩慢滴加SOC12時(shí),需打開活塞(填"a:”b或"麻口b”J(5)為測定無水Cu(NO3)2產(chǎn)品的純度,可用分光光度法。已知:4NH3H2O+Cu2+=Cu(NH3)42+4H2O;Cu(NH3)42+對(duì)特定波長光的吸收程度(用吸光度A表示)與Cu2+在一定濃度范圍內(nèi)成正比?,F(xiàn)測得Cu(NH沙2+的吸光度A與Cu2+標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度關(guān)系如圖所示:c(Cu-V10molX1準(zhǔn)確稱取0.3150g無水Cu(NO3)2,用蒸儲(chǔ)水溶解并定容至100mL,準(zhǔn)確移
3、取該溶液10.00mL,加過量NH3H2O,再用蒸儲(chǔ)水定容至100mL,測得溶液吸光度A=0.620,則無水Cu(NO3)2產(chǎn)品的純度是(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)?!敬鸢浮緾uO或Cu(OH)2或CU2(OH)2CO3將溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中,控制溫度(不高于170C,防止硝酸銅水解),加熱至溶液表面形成一層晶膜減慢冷卻結(jié)晶的速度或冷卻后靜置較長時(shí)間Cu(NO3)2?3H2O+3SOC12=Cu(NO3)2+3SO2T+6HC1T在AB之間增加干燥裝置,防止B中的水蒸氣進(jìn)入A中b92.5%【解析】分析:為提高銅的浸取率,所用硝酸必然是過量的,此時(shí)鐵也溶解轉(zhuǎn)化為硝酸鐵,調(diào)pH的目的是除去鐵離子。然后蒸發(fā)濃縮
4、、降溫結(jié)晶得到硝酸銅晶體,最后在SOCl2的保護(hù)下脫去結(jié)晶水得到無水硝酸銅,據(jù)此解答。詳解:C1)調(diào)節(jié)pH促進(jìn)鐵離子水解沉淀鐵離子J不引入新雜質(zhì),同時(shí)不能沉淀銅離子,因止怪步調(diào)pH適合的物質(zhì)是CuO或Cu(OH)2或Cu:(OH)根據(jù)題意,溫度不能高于170ts否則Cu(NOOh比0變質(zhì),故蒸發(fā)濃縮應(yīng)將溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中,控制溫度(不高于17。七),加熱至'溶液表面形成一層晶膜減慢冷卻結(jié)晶的速度,可得到較大顆粒的Cu(NOj)晶體;(3)根據(jù)以上分析可知第步中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CU(NO3)2*3H2O-3S0C12=Cu(NO3)(4)第步,某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置有一處不合理,根據(jù)
5、裝置圖可知應(yīng)該是氫氧化鈉溶液中的水蒸氣可以進(jìn)入A中影響A中的硝酸銅晶體脫水反應(yīng)。改進(jìn)的方法是在AB之間增加干燥裝置,理由是防止B中的水蒸氣進(jìn)入A中;裝置改進(jìn)后,向儀器A中緩慢滴加SOCl2時(shí),需打開活塞bo(5)由圖像可知,A=0.620時(shí),對(duì)應(yīng)的溶液中c(Cu2+)=1.5510-3mol/L,則nCu(NO3)2=100mL/10mLX0.1L1.5510-3mo1/L=1.55W3mo1,則無水Cu(NO3)2產(chǎn)品的純度是1.5510-3M88/0.3150100%=92.5%。2.KIO3是一種重要的無機(jī)化合物,可作為食鹽中的補(bǔ)碘劑。回答下列問題:(1)KIO3的化學(xué)名稱是(2)利用“
6、KC1Q氧化法”制備KIO3工藝流程如下圖所示:IbO濾液fKHh酸化反應(yīng)”所得產(chǎn)物有KH(IO3)2、C12和KC1。逐C12”采用的方法是kktllOin?oo濾液”中的溶質(zhì)主要是。調(diào)pH”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為(3)KIO3也可采用電解法”制備,裝置如圖所示。電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為,其遷移方向是與電解法”相比,(寫出一點(diǎn))?!癒C1Q氧化法”的主要不足之處有寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式【答案】碘酸鉀加熱KC1KH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O或(HIO3+KOHKIO3+H2O)2H2O+2e2OH-+H2TK+a至Ub產(chǎn)生Cl2易污染環(huán)境等【解析】分析:本題考查
7、的是化學(xué)工業(yè)以及電化學(xué)的相關(guān)知識(shí)。應(yīng)該從題目的化工流程入手,判斷每步流程操作的目的,就可以順利解決問題。詳解:(1)根據(jù)氯酸鉀(KClOj)可以推測KI6為碘酸鉀“<2)將溶解在溶液中的氣體排出的一般方法是將溶浦加熱,原因是氣體的溶解度是隨溫度上升而下限小。第一步反應(yīng)得到的產(chǎn)品中氯氣在;逐CW時(shí)除去,根據(jù)圖示,碘酸鉀在最后得到,所以過漉時(shí)KHQ0亦應(yīng)該在漉渣中,所以濾酒中主要為KCk調(diào)pH的主要目的是將KH:IO狀轉(zhuǎn)化為K10口所以方程式為:KH(IOs)2-KOH=2KIOs-H2Oc(3)由圖示,陰極為氫氧化鉀溶液,所以反應(yīng)為水電離的氫離子得電子,反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H
8、2T。電解時(shí),溶液中的陽離子應(yīng)該向陰極遷移,明顯是溶液中大量存在的鉀離子遷移,方向?yàn)橛勺笙蛴?,即由a到boKClO3氧化法的最大不足之處在于,生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的氯氣。3.工業(yè)上用苯和1,2一二氯乙烷制聯(lián)節(jié)的反應(yīng)原理如下ClCHiCHQ十2©弟袋+2HC11二二氟乙烷厘土實(shí)驗(yàn)室制取聯(lián)節(jié)的裝置如圖所示(加熱和夾持儀器略去)實(shí)驗(yàn)步驟:在三頸燒瓶中加入120.0mL苯和適量無水AlCl3,由滴液漏斗滴加10.0mL1,2-二氯乙烷,控制反應(yīng)溫度在6065,反應(yīng)約60min。將反應(yīng)后的混合物依次用2%Na2CO3溶液和水洗滌,在所得產(chǎn)物中加入少量無水MgSO4固體,靜置、過濾,蒸儲(chǔ)收集一定
9、溫度下的微分,得聯(lián)節(jié)18.2g。相關(guān)物理常數(shù)和物理性質(zhì)如下表:名稱相對(duì)分子質(zhì)里密度/gcm-3熔點(diǎn)/c沸點(diǎn)/C溶解性苯780.885.580.1難溶于水,易溶于乙醇1,2-二氯乙烷991.27-35.383.5難溶于水,可溶于冬聯(lián)芳1820.9852284難溶于水,易溶舟(1)和普通分液漏斗相比,使用滴液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是;球形冷凝管進(jìn)水口是(選填“戒“b”)(2)儀器X的名稱是;裝置中虛線部分的作用是。洗滌操作中,用2%Na2CO3溶液洗滌的目的是;水洗的目的是。(4)在進(jìn)行蒸儲(chǔ)操作時(shí),應(yīng)收集C的微分。該實(shí)驗(yàn)中,聯(lián)茉的產(chǎn)率約為%(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)?!敬鸢浮科胶鈮簭?qiáng),使液體順利滴下a干燥管吸收揮發(fā)
10、出的HCl、防倒吸洗去殘留的鹽酸洗掉Na2CO3(或洗掉可溶性無機(jī)物)284c77.95【解析】試題分析:(1).滴液漏斗內(nèi)壓強(qiáng)與三頸燒瓶中壓強(qiáng)保持一致;冷凝管中的冷凝水應(yīng)低進(jìn)高出;(2)根據(jù)裝置圖回答儀器X的名稱;反應(yīng)生成的氯化氫易溶于水;(3)Na2CO3溶液與鹽酸反應(yīng);碳酸鈉可溶于水;(4)聯(lián)節(jié)的沸點(diǎn)是284C;(5)120mL苯(密度0.88g/mL)的物質(zhì)的量為120X0.8878=1.35mol,10.0mL1,2-二氯乙烷的物質(zhì)的量為10.01.2799=0.1283mol,根據(jù)苯、1,2-二氯乙烷為原料制備聯(lián)苯的方程式可知,苯過量,根據(jù)1,2-二氯乙烷的物質(zhì)的量計(jì)算聯(lián)茉的理論產(chǎn)
11、量;解析:滴液漏斗內(nèi)壓強(qiáng)與三頸燒瓶中壓強(qiáng)保持一致,使用滴液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是平衡壓強(qiáng),使,港體順利滴下j冷凝管中的冷凝水應(yīng)低進(jìn)高出,所以進(jìn)水口是a,Q)根據(jù)裝置圖,儀器X的名稱是干燥管;反應(yīng)生成的氯化氫易溶于水,虛線部分倒置的漏斗可以吸收揮發(fā)出的HC:、防倒吸jN&C6溶液與鹽酸反應(yīng),用2cg溶液洗滌的目的是洗去殘留的鹽酸厘碳酸鈉可溶于水?水洗的目的是洗掉Na:C?!保?)聯(lián)節(jié)的沸點(diǎn)是"4七,所以在進(jìn)行蒸儲(chǔ)操作時(shí),應(yīng)收集”4七的儲(chǔ)分5120xO.S78=1.35mol,10.0mL1,2.二氯乙烷的物質(zhì)的量為10.0x1.279=0.1283mo:,根據(jù)苯、1,二二氯乙烷為原料制備
12、聯(lián)笨的方程式可知,茉過量,根據(jù)1,2.二氯乙烷的物質(zhì)的量,產(chǎn)品的理論產(chǎn)量為012S3mo>lS2gmd=23347g,產(chǎn)率=實(shí)際產(chǎn)量+理論產(chǎn)Mx100%=18.2g23.347gxlOO?i=77,95Doo4.四氯化鈦是無色液體,沸點(diǎn)為136C,極易水解。在800c下,將氯氣通過二氧化鈦和炭粉的混合物可制得四氯化鈦,同時(shí)產(chǎn)生一種有毒氣體。裝置如下圖。管式爐LOH溥港(1)實(shí)驗(yàn)步驟:先將適量TiO2、炭粉混合均勻,制成多孔狀TiO2團(tuán)粒。然后進(jìn)行如下操作,正確的順序?yàn)椋ㄌ钚蛱?hào))。通入CO2氣體并開始加熱;觀察反應(yīng)已基本完成,停止加熱,改通CO2氣體直至冷卻至室溫;將TiO2團(tuán)粒放入瓷管中
13、適當(dāng)位置,并連接好整套裝置;當(dāng)管式爐升溫到800c后改通012,同時(shí)在冷凝管中通冷凝水;取下錐形瓶,立即用塞子塞緊。實(shí)驗(yàn)中不直接使用二氧化鈦和炭粉,而是先制成多孔狀TiO2團(tuán)粒的原因是。(2)冷凝管冷凝水的入口為(填標(biāo)號(hào))。(3)裝置B所裝的藥品為,作用為;實(shí)驗(yàn)中兩次通入0。2,其中第二次通入CO2的作用是;可用氣體代替CO2(任填一種)。(4)以上步驟,觀察到(填現(xiàn)象)時(shí),可確定反應(yīng)已基本完成。(5)制備反應(yīng)的主要化學(xué)方程式為。(6)該裝置存在明顯的缺陷,提出改進(jìn)措施。【答案】增大反應(yīng)物接觸面a無水硫酸銅檢驗(yàn)裝置中的水蒸氣是否除盡將生成的TiC£氣體完全排入冷凝管;防止冷卻時(shí),燒堿
14、溶液或水蒸氣倒吸入錐形瓶中N2冷凝管末端沒有TiC14液滴繼續(xù)滴下TiO2+2C+2C12TiC14+2CO在裝置末端c出口處,放一盞點(diǎn)燃的酒精燈【解析】分析:本題是一道物質(zhì)制備的實(shí)驗(yàn)題,解題時(shí),應(yīng)該先分析題目中給出的要制備的物質(zhì)的基本性質(zhì),再根據(jù)裝置圖,分出每個(gè)裝置的作用,進(jìn)行解答即可。詳解:(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該先連接裝置加入藥品,通入二氧化碳排除裝置的空氣,再通入氯氣進(jìn)行反應(yīng),然后在二氧化碳?xì)怏w中冷卻,最后塞緊塞子,防止水解。所以順序?yàn)椋?。先將適量TiO2、炭粉混合均勻,制成多孔狀TiO2團(tuán)粒,這樣可以增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率。(2)冷凝水應(yīng)該下口入上口出,所以入口為a。(3)裝置B
15、中應(yīng)該加入無水硫酸銅以驗(yàn)證水蒸氣都被除去;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,持續(xù)通入二氧化碳的目的是為了使生成物在二氧化碳?xì)饬髦欣鋮s,同時(shí)也將可能在裝置中殘留的TiC14排入D中,也能防止氫氧化鈉溶液或水蒸氣倒吸至D中。實(shí)驗(yàn)中可以使用任意的惰性氣體代替二氧化碳,例如:氮?dú)饣蛳∮袣怏w。(4)以上步驟,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束的時(shí)候,沒有TiC14生成了,所以D中冷凝管下端就不會(huì)再有液滴滴下。(5)制備反應(yīng)是二氧化鈦、碳粉、氯氣反應(yīng)得到TiC14和有毒氣體(CO),所以反應(yīng)為:TiO2+2C+800七ye2012TiC14+2COo(6)該裝置存在明顯的缺陷是生成的CO沒有進(jìn)行尾氣處理,所以改進(jìn)措施為:在裝置末端c出口處,放一盞點(diǎn)燃
16、的酒精燈,將CO燃燒為二氧化碳。5.某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室利用氨氣和新制備的硫酸亞鐵溶液反應(yīng)制備氫氧化亞鐵。(一)制備硫酸亞鐵溶液破酸體芷畛”雪皿清液鬻(1)步驟,加入稀硫酸的目的是。(2)步驟,加入還原鐵粉后觀察到的現(xiàn)象是。(二)制備氫氧化亞鐵(3)選擇上圖中的裝置制備氫氧化亞鐵,連接順序?yàn)椋ò礆饬鞣较?,用裝置字母表示)。反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)通一段時(shí)間的N2,目的是。(4)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。裝置C的作用是。(三)探究思考反應(yīng)后將裝置B中固體過濾時(shí)白色沉淀會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色。在查閱不同資料后,有同學(xué)認(rèn)為灰綠色物質(zhì)是Fe(OH)2被空氣中的氧氣氧化后生成的Fe3(OH)8。(5) Fe3(O
17、H)8中n(Fe2+):n(Fe3+)=,用氧化物的形式表示可寫成。(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明灰綠色物質(zhì)中含F(xiàn)e3(OH)8:。【答案】抑制Fe2+的水解鐵粉逐漸溶解,有無色氣體生成,溶液由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色ACBD防止拆除裝置時(shí)殘留的氨氣逸出污染空氣Fe2+2NH3+2H2O=Fe(OH)2+2NH4+安全瓶,防倒吸1:2FeOFe2O34H2O取少量灰綠色物質(zhì)于試管中,加入稀鹽酸(或稀硫酸)溶解,將溶液分成兩份,一份滴入幾滴KSCN溶液,變?yōu)檠t色;另一份加入適量K3Fe(CN)6溶液,生成藍(lán)色沉淀,則灰綠色物質(zhì)中含F(xiàn)e3(OH)8【解析】該實(shí)驗(yàn)的目的是利用氨氣和新制備的硫酸亞鐵溶液反應(yīng)制備氫氧化
18、亞鐵。(一)制備硫酸亞鐵溶液,向硫酸鐵晶體中加入去氧蒸儲(chǔ)水和稀硫酸,再加入過量的還原鐵粉,將Fe3+還原成Fe2+,得到硫酸亞鐵溶液。(1)步驟,加入稀硫酸的目的是,目的是抑制Fe3+的水解;(2)步驟,加入還原鐵粉后,鐵粉和酸反應(yīng)和Fe3+反應(yīng),觀察到的現(xiàn)象是鐵粉逐漸溶解,有無色氣體生成,溶液由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色;(二)制備氫氧化亞鐵,原理是將氨氣通入硫酸亞鐵溶液中,此過程的關(guān)鍵是隔絕空氣。(3)制備氫氧化亞鐵的裝置中,A裝置的作用是將濃氨水滴到生石灰上,使生石灰和水反應(yīng)放出熱量,放出氨氣,氮?dú)獾淖饔檬菍⒀b置中的空氣全部排出,B裝置的作用是氨氣和硫酸亞鐵溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化亞鐵,C裝置的作用是
19、作為安全瓶防止倒吸,D裝置的作用是吸收尾氣。故裝置連接順序?yàn)锳CBD;反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)通一段時(shí)間的N2,目的是將裝置中殘留的氨氣全部被吸收,防止拆除裝置時(shí)殘留的氨氣逸出污染空氣;(4)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是:Fe2+2NH3+2H2O=Fe(OH)2+2NH4+,裝置C在A和B之間,故C的作用是:安全瓶,防倒吸;(5)Fe3(OH)8中,3個(gè)Fe帶8個(gè)正電荷,故n(Fe2+):n(Fe3+)=1:2,用氧化物的形式表示可寫成FeOFe2O34H2O;(6)要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明灰綠色物質(zhì)中含F(xiàn)e3(OH)8,即要證明此物質(zhì)中既有Fe2+又有Fe3+,Fe2+用K3Fe(CN)6溶液檢驗(yàn),F(xiàn)e3+
20、用KSCN溶液檢驗(yàn),故試驗(yàn)方法為:取少量灰綠色物質(zhì)于試管中,加入稀鹽酸(或稀硫酸)溶解,將溶液分成兩份,一份滴入幾滴KSCN溶液,變?yōu)檠t色;另一份加入適量K3Fe(CN)6溶液,生成藍(lán)色沉淀,則灰綠色物質(zhì)中含F(xiàn)e3(OH)8。6 .氯化茉(C6H5CH2CD為無色液體,是一種重要的有機(jī)化工原料。現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上用甲苯與干燥氯氣在光照條件下加熱反應(yīng)合成氯化茉、分離出氯化節(jié)并檢驗(yàn)樣品的純度,其裝置(夾持裝置略去)如圖所示:回答下列問題:(1)儀器E的名稱是;其作用是;其進(jìn)水為(填"a或“十。(2)裝置B中的溶液為;裝置F的作用是。(3)用恒壓滴液漏斗代替分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是。(4)裝置
21、A中反應(yīng)的離子方程式為。(5)反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉Ki和七,打開K3,加熱三頸燒瓶,分儲(chǔ)出氯化茉,應(yīng)選擇溫度范圍為C。物質(zhì)溶解性熔點(diǎn)(C)沸點(diǎn)(C)甲苯極微溶于水,能與乙醇、乙醛等混溶-94.9110氯化節(jié)微溶于水,易溶步K甲苯等后機(jī)溶劑-39178.8二氯化節(jié)不溶于水,溶于乙醇、乙醛-16205三氯化茉不溶于水,溶于乙醇、和苯一7220(6)檢測氯化節(jié)樣品的純度:稱取13.00g樣品于燒杯中,力口入50.00mL4mol?L1NaOH水溶液,水浴加熱1小時(shí),冷卻后加入35.00mL40%HNO3,再將全部溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中配成100mL溶液。取20.00mL溶液于試管中,加入足量的AgNO3溶液
22、,充分振蕩,過濾、洗滌、干燥,稱量固體質(zhì)量為2.87g,則該樣品的純度為%(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位)。實(shí)際測量結(jié)果可能偏高,原因是?!敬鸢浮壳蛐卫淠軐?dǎo)出Cl?、HCl氣體,冷凝回流甲苯b飽和食鹽水防止水蒸氣進(jìn)入裝置使漏斗與燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)一致,液體順利流下2MnO4+10C1+16H+=2Mn2+5Cl2T+8I2O178.8-20597.3樣品混有二氯化茉、三氯化茉等雜質(zhì)【解析】分析:A裝置中產(chǎn)生氯氣,利用B和C裝置分別除去氯化氫和水蒸氣,干燥后的氯氣與甲苯在裝置D中反應(yīng)生成氯化芳,多余的氯氣利用氫氧化鈉溶液吸收。通過蒸儲(chǔ)裝置分離出氯化節(jié),據(jù)此解答。詳解:<1)根據(jù)儀器構(gòu)造可知儀器E的名稱是
23、球形冷凝管,其作用是導(dǎo)出Cl,HC1氣體,冷凝回流甲茉,冷卻時(shí)才有逆向冷卻則其進(jìn)水口為卜(2)生成的氯氣中含有氯化氨,則裝置B中的溶液為飽和食鹽水吃用來除去氯化氫5裝置F中的無水氯化鈣是干燥劑,其作用是防止水蒸氣進(jìn)入裝置口O)恒壓滴液漏斗可IU保持內(nèi)外壓強(qiáng)相等,因此用恒壓滴液漏斗代替分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是使漏斗與燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)一致,液體順利流下奉(4)裝置A中制備氯氣,反應(yīng)的離子方程式為110二-1。-1的=4底+_5口_如0“(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知氯化節(jié)的沸點(diǎn)是1,&3七,因此分僭出氯化不應(yīng)選搽溫度范圍為1788205七。(6)2.87g固體是氯化銀,物質(zhì)的量是2.87gT43.5g/mol=
24、0.02mol,因此根據(jù)氯原子守恒可知氯化節(jié)的物質(zhì)的量是0.02molx100mL/20mL=0.1mol,質(zhì)量是0.1molM26.5g/mol=12.65g,則該樣品的純度為12.65g/13.00g100%=97.3%;由于樣品混有二氯化茉、三氯化茉等雜質(zhì),因此實(shí)際測量結(jié)果可能偏高。FeCl3與氯苯混合發(fā)生反應(yīng):2FeCl37 .莫爾法是用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液測定鹵離子含量的沉淀滴定法。將無水+C6H5Cl'"2FeCl3+C6H4c12+HC1T,將生成的HC1用水吸收,利用莫爾法測出無水FeCl3的轉(zhuǎn)化率,同時(shí)得到常用的還原劑FeC£按照如圖裝置,在三頸燒瓶中放
25、入162.5g無水FeC與225g氯苯,控制反應(yīng)溫度在130c下加熱3h,冷卻、過濾、洗滌、干燥得到粗產(chǎn)品。有關(guān)數(shù)據(jù)如下:物質(zhì)QH5C1GHiCh熔點(diǎn)七-4553沸點(diǎn)七132173物質(zhì)AgClAg:CrO#顏色白色石與紅色溶度積L56X1Q-109.0乂回答下列問題:(1)儀器a的名稱是,攪拌器的作用是。(2)反應(yīng)結(jié)束后,還要繼續(xù)通入N2的目的是;儀器c盛裝的試劑是(填序號(hào))。A.堿石灰B.濃硫酸C.無水氯化鈣D.硅膠(3)如何從濾液中回收過量的氯苯:(4)下列各裝置(盛有蒸儲(chǔ)水)能代替圖中虛線框內(nèi)部分的是(填序號(hào))。(5)將錐形瓶內(nèi)的溶液稀釋至1000mL,從中取10.00mL,用0.200
26、0molL-1AgNO3溶液進(jìn)行滴定,以K2CQ4溶液作指示劑,終點(diǎn)現(xiàn)象為;若消耗22.50mLAgNO3溶液,則無水FeCl3的轉(zhuǎn)化率為。(6)上述滴定完成時(shí),若滴定管尖嘴處留有氣泡會(huì)導(dǎo)致測定結(jié)果偏(填高”或低”J【答案】三頸燒瓶或三口燒瓶加快反應(yīng)速率將反應(yīng)生成的HCl全部排至裝置d,被水完全吸收CD蒸儲(chǔ)濾液,收集132c的微分eg紅色沉淀剛好出現(xiàn)90%低【解析】分析:將無水FeCb與氯苯混合發(fā)生反應(yīng):2FeCl3+C6H5Cl"2FeCl3+C6H4c12+HC1T,將生成的HC1用水吸收,然后用硝酸銀滴定生成的氯化氫測定無水FeCl3的轉(zhuǎn)化率;根據(jù)表格數(shù)據(jù),C6H5Cl和C6H
27、4c12的沸點(diǎn)相差較大,從濾液中回收過量的氯苯,可以選擇蒸儲(chǔ)的方法分離;分析誤差時(shí)需要根據(jù)c(待標(biāo)準(zhǔn))。標(biāo)區(qū))測尸M待測)分析判斷。詳解:(1)根據(jù)裝置圖,儀器a是三頸燒瓶,攪拌可以使反應(yīng)物充分混合,加快反應(yīng)速率,故答案為:三頸燒瓶;加快反應(yīng)速率;靠)反應(yīng)結(jié)束后,繼續(xù)通入可以將反應(yīng)生成的HC:全部排至裝置d,被水完全吸收,減少實(shí)驗(yàn)誤差手伙器c的目的是干燥生成的氯化氫,應(yīng)該選擇固態(tài)酸性或中性干燥劑,可以選擇無水氯化鈣或注膠,故答案為:將反應(yīng)生成的HC1全部排至裝置也被水完全吸收FCD,;3根據(jù)表格數(shù)據(jù),GH;Cl和CjgCl二的沸點(diǎn)相差較大,從濾港中回收過量的氯苯可以選擇蒸儲(chǔ)的方法分離,只要收集
28、1靠七的僧分即可,頡答案為:蒸儲(chǔ)濾液,收集1支七的福分?日)氧化氮極易溶于水,需要防止倒吸,能代替圖中虛線框內(nèi)部分的有留,f為密封裝置,氯化氯氣體不能通入,h會(huì)發(fā)生倒吸現(xiàn)象,故答案為:eg5錐形瓶內(nèi)的溶液為氯化氫的水溶液,將錐形瓶內(nèi)的溶液稀釋至1000mL,從中取10.00mL,用0.2000molL-1AgNO3溶液進(jìn)行滴定,以K2CQ4溶液作指示劑,根據(jù)表格數(shù)據(jù),首先生成氯化銀出,后生成銘酸銀沉淀,因此終點(diǎn)現(xiàn)象為紅色沉淀剛好出現(xiàn);根據(jù)方程式2FeCl3+C6H5Cl'2FeCl3+C6H4c12+HC1T,HC1+AgNO3=AgCl+HNO3可知,2FeCl3HC1TAgNO3,
29、n(FeCl3)=2n(AgNO3)=2>0.9m川10001625g2000molL-1X0.02250Lx1口=0.9mol,無水FeCl3的轉(zhuǎn)化率為1625例癡白1x100%=90%,故答案為:紅色沉淀剛好出現(xiàn);90%;/標(biāo)準(zhǔn))x標(biāo)?Hi)(6)上述滴定完成時(shí),若滴定管尖嘴處留有氣泡會(huì),導(dǎo)致溶液的體積偏小,根據(jù)c(待測尸”待測),測定結(jié)果偏低,故答案為:低。8.過氧化鈣(CaO2)是一種白色晶體,無臭無味,能潮解,難溶于水,可與水緩慢反應(yīng);不溶于醇類、乙醛等,易與酸反應(yīng),常用作殺菌劑、防腐劑等。通常利用CaCl2在堿性條彳下與“。2反應(yīng)制得。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制備CaO2的實(shí)驗(yàn)
30、方案和裝置示意圖(圖一)如下:已知:CaO2的制備原理:CaCl2+H2O2+2NH3?H2O+6H2O=CaO2?8H2OJ+2NH4C1請(qǐng)回答下列問題:(1)儀器C的名稱為,支管B的作用;(2)加入氨水的作用是;(從化學(xué)平衡移動(dòng)的原理分析)(3)過濾后洗滌沉淀的試劑最好用;A.水B.濃鹽酸C.無水乙醇D.CaC12溶液(4)沉淀反應(yīng)時(shí)常用冰水浴控制溫度在OC左右,其可能原因是、(寫出兩種)。(5)已知CaO2在350c時(shí)能迅速分解,生成CaO和。2。該小組采用如圖二所示的裝置測定剛才制備的產(chǎn)品中CaO?的純度(設(shè)雜質(zhì)不分解產(chǎn)生氣體)檢查該裝置氣密性的方法是:;準(zhǔn)確稱取0.50g樣品,置于試
31、管中加熱使其完全分解,收集到44.80mL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則產(chǎn)品中過氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(保留4位有效數(shù)字);【答案】恒壓滴液漏斗或恒壓分液漏斗平衡氣壓,便于恒壓滴液漏斗中的液體能夠順利滴下CaC12+H2O2=二CaO2+2HC1,加入氨水與氯化氫發(fā)生中和反應(yīng),使該可逆反應(yīng)向著生成CaO2的方向移動(dòng),提過CaO2的產(chǎn)率C防止氨水揮發(fā)防止過氧化氫分解連接好裝置,向水準(zhǔn)管中注水至液面與量氣管中形成液面差,靜置一段時(shí)間,若液面差保持不變,則裝置不漏氣,反之裝置漏氣57.60%或0.5760【解析】(1)、C中裝的是液態(tài)藥品,C裝置能控制液體的滴加,有支管,所以為恒壓滴液漏斗或恒壓分液漏斗。
32、支管B的作用是平衡氣壓,便于恒壓滴液漏斗中的液體能夠順利滴下。(2)加入氨水能與氯化氫發(fā)生中和反應(yīng),使該可逆反應(yīng)CaC12+H2O2=二CaO2+2HC1向著生成CaO2的方向移動(dòng),提過CaO2的產(chǎn)率。(3)洗滌沉淀的試劑不能與CaO2反應(yīng),A、結(jié)合題干知過氧化鈣能潮解,難溶于水,可與水緩慢反應(yīng),故不選AoB、結(jié)合題干可知過氧化鈣易與酸反應(yīng),故不選B。C、CaO2不溶于醇類,故選C。DCaC%溶液中也含有水,結(jié)合題干知過氧化鈣能潮解,難溶于水,可與水緩慢反應(yīng),故不選Do正確選項(xiàng)為Co(4)反應(yīng)時(shí)溫度不能過高,溫度高氨氣就會(huì)揮發(fā),過氧化氫就會(huì)分解。(5)檢查該裝置氣密性的方法是:連接好裝置,向水
33、準(zhǔn)管中注水至液面與量氣管中形成高度差,靜置一段時(shí)間,若高度差不變,則裝置不漏氣,反之裝置漏氣。準(zhǔn)確稱取0,和008樣品可以使用分析天平或電子天平或電光天平。收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體44.80mL,對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的量為0.0448/22.4=0.002mol,設(shè)產(chǎn)品中過氧化鈣的物質(zhì)的量為則可列算式:可得:2/x=1/0.002,解得:x=0.004mol,則產(chǎn)品中過氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:0.00472/0.50=0.576。9.實(shí)驗(yàn)室用圖1所示裝置制備KC1O溶液,并通過KC1O溶液與FeCl3溶液的反應(yīng)制備高效水處理劑K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性質(zhì):可溶于水,微溶于飽和KOH溶液;在05C
34、的強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定;在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下發(fā)生分解;在酸性至弱堿性條件下,能與水反應(yīng)生成Fe(OH)3和。2。BCD甲乙朗1圖2回答下列問題:(1)裝置A用于產(chǎn)生氯氣,若選用圖2中的甲裝置,反應(yīng)的離子方程式是,若選用裝置乙,其中的導(dǎo)管a的作用是。(2)Cl2與KOH在較高溫度下反應(yīng)生成KClO30在不改變KOH溶液的濃度和體積的條件下,控制反應(yīng)在05c進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)中可采取的措施是;在通入氯氣的過程中,不斷攪拌的目的是(3)制備K2FeO4時(shí),KClO飽和溶液與FeCl3飽和溶液的混合方式為,反應(yīng)的離子方程式是(4)提純K2FeO4粗產(chǎn)品含有Fe(OH)3、KCl等雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案
35、為:將K?FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3mol/LKOH溶液中(填操作名稱),將濾液置于冰水浴中,再加入,攪拌、靜置、再過濾,晶體用適量乙醇洗滌23次后,在真空干燥箱中干燥。A【答案】MnO2+4H+2Cl-=Cl2T+Mn+2H2O平衡氣壓,使分液漏斗中的液體能順利滴下將裝置C中的三頸燒瓶放在冰水浴中使氯氣與堿液充分混合反應(yīng),同時(shí)及時(shí)散熱,防止生成雜質(zhì)將FeCl3飽和溶液慢慢滴入KClO溶液中3ClO-+2Fe3+10OH=2FeO42-+3Cl-+5H2O過濾飽和KOH溶液【解析】(1)若選用圖2中的甲裝置制取氯氣,實(shí)際就是沿用實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的方法,所以其方程式為:AMnO2+4H+2Cl-=C
36、l2T+m4+2H2O。乙裝置中的導(dǎo)管a的作用是平衡分液漏斗上方和下方壓強(qiáng),使其中的液體能順利的滴下來。R石灰情和*a(2)為了保證實(shí)驗(yàn)過程在低溫下進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該將三頸瓶放在冰水浴中。通入氯氣時(shí)要不斷攪拌,除了增大氯氣與溶液的接觸面積加快反應(yīng)速率以外,還有使反應(yīng)放出的熱量盡快散發(fā),防止生成氯化鉀雜質(zhì)的<3)制備KFeCh時(shí),應(yīng)該將FeCh飽和溶液慢慢滴入KCQ溶液中,原因是:題目已知NFeO;在咻口F«OH)3催化作用下發(fā)生分解,所以要保證溶浦中基本沒有將FeCU飽和溶液慢慢滴入KC1O溶液中,每次加入的少量F3+與次氯酸根直接反應(yīng),保證了澹港中基本沒有F爐-CIS將F3奉化
37、為FeOF)本身被還序口、反應(yīng)的方程式為:3aO-2F-IOOK=2FeOi:-3C:-5HiOo<4)將KFeO,粗產(chǎn)品溶于冷的3mo:LKOH溶液中,目的是將高鐵酸鉀和氯比鉀溶入水中(題目說高鐵酸抑可溶于水,加入氮氧化鉀是為了保證高鐵酸鉀穩(wěn)定存在,同時(shí)降低氮氧化鐵溶解度),經(jīng)過漉,將遽清置于冰水浴中,再加入飽和氫氧化鉀溶液題目說高鐵酸鉀微溶于飽和氫氧化鉀溶淹)使高鐵酸鉀析出1再過漉即得產(chǎn)品。硅。以下是某化學(xué)小組制備干景的氧氣并在實(shí)驗(yàn)室制備SiCl4的部分裝置示意圖(注:SiCl4遇水易水解)。二*化年(1)選擇上圖部分裝置,制備純凈干燥的氯氣,正確的儀器連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置甲10.工
38、業(yè)上可用焦炭、二氧化硅的混合物在高溫下與氧氣反應(yīng)生成SiCl4,SiCl4經(jīng)提純后用氫氣還原得高純來置A(用小寫字母填空)。(2)上圖C裝置的作用是(3)裝置A的硬質(zhì)玻璃管中二氧化硅和焦炭與氯氣恰好完全反應(yīng)生成SCl4,則二氧化硅和碳的物質(zhì)的量之比為(4)經(jīng)過討論,該小組認(rèn)為D中吸收尾氣一段時(shí)間后,除了過量的OH',吸收液中陰離子肯定存在C和(用離子方程式解釋)。SO42一,原因是(5)有同學(xué)認(rèn)為可能還存在其它酸根離子(忽略空氣中CO2的影響),提出下列假設(shè)(不考慮各因素的疊加),假設(shè)1:只有SO32-,假設(shè)2:只有ClO-,假設(shè)3:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)1和假設(shè)2:取少量吸收液于試管中
39、,滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于a、b兩試管中,請(qǐng)?zhí)顚懣瞻椎膶?shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)步驟(簡述操作過程)預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論向a試管中滴加幾滴品紅溶液,觀察現(xiàn)象,加熱試管a,觀察到O假設(shè)1成立O向b試管中滴加溶液變?yōu)樗{(lán)色。假設(shè)2成立【答案】g-h-d-c防止D裝置中的水蒸氣進(jìn)入到B的集氣瓶使SiCl4水解1:2Cl2+SO32-+2OH=2Cl-+SO42-+H2O紅色褪去恢復(fù)紅色淀粉碘化鉀(碘化鉀淀粉)溶液【解析】1)制備純凈干燥的氯氣,用飽和食鹽水除去多余的HC:,用濃磴酸干燥,正確的連接順序?yàn)椋篻fTdj(2)由信息知SiCU遇水易水解,制每不要接觸水,因此,上圖C
40、裝置的作用是防止D裝置中的水蒸氣迸入到B的集氣瓶使EiCk水解.(3)裝置A的硬庖玻璀管中二氧化桂和焦炭與氯氣恰好完全反應(yīng)生成&C14,化學(xué)方程式為:56-2CTCb=WiC14TC6所以二氧化桂和碳的物質(zhì)的量之比為1:20(4)D中吸收尾氣一段時(shí)間后,Cl2與Na2SO3在堿性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng):Cl2+Na2SO3+2NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O,離子方程式為:Cl2+SO32"+2OH-=2Cl-+SO42-+H2O,故吸收液中陰離子除OH-外,肯定存在Cl-和SO42-。(5)取少量吸收液于試管中,滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性,然后將所得溶
41、液分置于a、b兩試管中,向a試管中滴加幾滴品紅溶液,若紅色褪去,加熱試管a,又恢復(fù)紅色,說明原溶液中含有SO32-,假設(shè)1成立;向b試管中滴加淀粉碘化鉀溶液,若溶液變?yōu)樗{(lán)色,說明原溶液含有ClO-。因此本題答案為:紅色褪去;恢復(fù)紅色;淀粉碘化鉀溶液。11.研究物質(zhì)制備是化學(xué)學(xué)科的任務(wù)之一。(1)請(qǐng)從Cl?、出、CO2、NO、NH3五種氣體中選擇一種氣體,該氣體在實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置制取、凈化、收集(可以含水蒸氣),制取該氣體的化學(xué)方程式為。(1OCH:CHiP-OHOH(2)已知:,乙烯利)+4NaO件NaCl+CH2=CH2T+NaPO4+3H2O,可用下述裝置制取1,2-二澳乙烷(無色液體,
42、密度2.18gcm-3,熔、沸點(diǎn)分別為9.79C、131.4C,不溶于水);試管d中裝有液澳(表面覆蓋少量水)。e裝置的作用是;當(dāng)觀察到現(xiàn)象時(shí),試管d中反應(yīng)基本結(jié)束;若用冰水代替燒杯中的冷水,可能引起的不安全后果是;實(shí)驗(yàn)后,需通過水洗、水洗、用干燥劑干燥、蒸儲(chǔ)等操作對(duì)試管d中的粗產(chǎn)品進(jìn)行精制:實(shí)驗(yàn)消耗40%乙烯利(摩爾質(zhì)量為M)溶液50g,制得產(chǎn)品mg,則乙烯利合成1,2-二澳乙烷的產(chǎn)率為(用含M、m的代數(shù)式表示);設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明,反應(yīng)后燒瓶中的混合溶液含有C1-、PO43-。簡述實(shí)驗(yàn)方案:?!敬鸢浮緾aCO3+2HCl=CaCl2+CO2T+HO吸收澳蒸氣試管內(nèi)溶液退為無色試管d中長導(dǎo)管堵塞用
43、金嘿xKm稀NaOH溶液洗西取適量混合溶液,加入過量的Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明溶液中存在PO43-靜置,取適量上層清液于試管中,加入過量稀硝酸和AgNO3溶1,產(chǎn)生白色沉淀,證明溶液中存在Cl-【解析】(1)根據(jù)圖中的裝置可知,該氣體的制取使用不加熱制氣體裝置,可以使用向上排空氣收集,可知該氣體的密度比空氣大,H2、NH3的密度比空氣小不能用向上排空氣法,制取Cl2要加熱,NO不能用排空氣法收集,所以只能是CO?,所以反應(yīng)的方程式為:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2T+HO。(2)澳有毒,需要使用尾氣吸收裝置,氫氧化鈉溶液能夠與澳反應(yīng),所以d在氫氧化鈉吸收揮發(fā)的澳蒸氣,
44、防止污染大氣,當(dāng)觀察到試管內(nèi)溶液退為無色時(shí),試管d中反應(yīng)基本結(jié)束。故答案為:吸收澳蒸氣;試管內(nèi)溶液退為無色。若用冰水代替燒杯中的冷水,溫度太低造成生成的1,2-二澳乙烷(熔點(diǎn)為9.79C)凝固會(huì)堵塞d中長導(dǎo)管,故答案為:試管d中長導(dǎo)管堵塞。用氫氧化鈉溶液可以洗去粗產(chǎn)品中未反應(yīng)完的澳單質(zhì)。1,2-二澳乙烷的物質(zhì)的量為,乙烯利的物質(zhì)的量為M,可以計(jì)算出產(chǎn)率為雁8mMx100%=-*100%50gx40%20X1881T取適量混合溶液,加入過量的Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明溶液中存在PO;-靜置,取適量上層清液于試管中,加入過量稀硝酸和AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明溶液中存在Cl-。
45、12.S2c12用作橡膠的低溫硫化劑和粘結(jié)劑,向熔融的硫中通入限量氯氣反應(yīng)制得,進(jìn)一步氯化可得SC12。S2c12、SC12的某些性質(zhì)如下:水溶性密度(g/cm3)顏色熔點(diǎn)沸點(diǎn)S2c12空氣中發(fā)煙霧,遇水即水解1.687金心色-76C138CSC12溶于水且劇烈反應(yīng)1.621櫻桃紅-122C59C用如圖所示裝置制備S2c12,回答下列問題:(1)已知S2c12分子中各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則S2c12的電子式為。(2)制取02應(yīng)選用的裝置是(填字母編號(hào));反應(yīng)的離子方程式為。(3)欲得到較純凈的S2c12,上述儀器裝置的連接順序?yàn)?按氣流方向,用小寫字母表示)。(4)儀器D的名稱是;
46、D中堿石灰的作用是。(5)為了獲得更純凈的S2c12,需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行的操作是(6)若將S2C12放入水中同時(shí)產(chǎn)生沉淀和氣體,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式;該反應(yīng)中被氧化和被還原的元素的質(zhì)量之比為?!敬鸢浮浚篊MnO2+4H+2C=Mn2+Cl2懺2H2Oejkhicdabfg干燥管吸收剩余的C12,并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入A中使S2CI2水解分儲(chǔ)(或蒸儲(chǔ))2s2CI2+2”O(jiān)=SO2T+3SJ+4HC11:3【解析】(1)S原子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),應(yīng)該形成2個(gè)共價(jià)鍵,C:原子港1S電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)應(yīng)該形成1個(gè)共價(jià)鍵,所以踴構(gòu)式為:ci-s-s-ci,從而得到其電子式為:q:*:gQ)實(shí)蛉室采用濃鹽酸和二氧
47、化鎰混合加熱的方式制取氯氣實(shí)驗(yàn)裝置要選取分液漏斗、圓底燒瓶和酒精八燈,所以是裝置Co反應(yīng)的離子方程式為:MnO:+4H-+2CFC1:T+2H:OC<3)實(shí)蛤中的漪程為:C裝置制取氯氣一F裝置除去氯化氫tE裝置干燥氯氣tB裝置制取SCh-A裝署收集ICtD裝置尾氣吸收,所以連接傾序?yàn)椋壕鋕hxdabfg(注意裝置中多為短進(jìn)長出,干燥管應(yīng)該是大口入小口出,(4)儀器D是干燥管,D中堿石灰要吸收多余的氯氣,同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,使S2cl2水解。(5)題目中給出了物質(zhì)的沸點(diǎn),所以得到產(chǎn)品后,比較好的提純方法是蒸儲(chǔ)。(6)若將S2cl2放入水中同時(shí)產(chǎn)生沉淀和氣體,沉淀只能是單質(zhì)硫,所
48、以硫的化合價(jià)降低,則化合價(jià)升高的只能還是硫,因此氣體為二氧化硫,由上反應(yīng)方程式為:2s2Cl2+2H2O=SO2T+3SJ+4HCl。反應(yīng)中被氧化的硫有1個(gè)(生成1個(gè)SO?),被還原的硫有3個(gè)(生成3個(gè)S),所以被氧化和被還原的元素的質(zhì)量之比為1:3。13 .氨氣是一種重要的化工原料,在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用,某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)學(xué)習(xí)完氮的有關(guān)性質(zhì)之后,準(zhǔn)備對(duì)氨的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式為。(2)某同學(xué)模仿排飽和食鹽水收集氯氣的方法,想用排飽和氯化錢溶液的方法收集氨氣。你認(rèn)為他能否達(dá)到目的?(填能”或否")理由是。(3)該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置
49、(夾持及尾氣處理裝置未畫出),探究氨氣的還原性。:no,|J尢水t11SO.利用裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到CuO變?yōu)榧t色物質(zhì),無水CUSO4變藍(lán)色,同時(shí)生成一種無污染的氣體。已知紅色物質(zhì)為一種單質(zhì),則氨氣與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為有同學(xué)認(rèn)為:NH3與CuO反應(yīng)生成的紅色物質(zhì)中可能含有CU2。已知:CU2O是一種堿性氧化物,在酸性溶液中,Cu+->Cu+Cu2+。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)該紅色物質(zhì)中是否含有CU2O:(4)該小組的同學(xué)根據(jù)"侯氏制堿法"原理,進(jìn)行碳酸氫鈉的制備,有關(guān)反應(yīng)為:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3J+NHC
50、1;某同學(xué)用上圖中戊裝置(其他裝置未畫出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí),須先從a管通入氣體(填化學(xué)式),然后從b管持續(xù)通入另一種氣體。有同學(xué)建議在戊裝置的b管下端連接己裝置,理由是。碳酸氫鈉受熱所得固體12.28g與足量的石灰水充分反應(yīng),所得沉淀經(jīng)洗滌、干燥質(zhì)量為12.00g,則所得固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。【答案】2NH4CI+Ca(OH)2=CaC12+2NH3,+2H2O否氨氣極易溶于水,氯化錢對(duì)氨氣在水中的溶解度影響不大3CuO+2NH0=3Cu+3H2O+N2取少許樣品,加入稀H2SO4,若溶液出現(xiàn)藍(lán)色,說明紅色物質(zhì)中含有CU2O,反之則沒有(其它合理答案均可得分)NH3增大氣體與溶液接觸面積,
51、提高CO2的吸收率86.3%【解析】(1)實(shí)蛤室采用加熱氫氧化鈣和氯化鑲固體混合物的方式制取氨氣,反應(yīng)為2NHK1+(2)氨氣在水中的溶解度很大3:70。),即使氯化鍍中彼根離子的存在會(huì)抑制氨氣的溶解,但是氧氣在氯化鍍?nèi)芤褐幸廊粫?huì)有兢大的溶解度,所以不能達(dá)到收集的目的。<3)氧氣與氧化銅反應(yīng),氧化銅轉(zhuǎn)化為紅色單質(zhì)(只能是Cu),無水硫酸銅變藍(lán)說明生成了水,則另外的無污染氣體只能是氮?dú)?,所以反?yīng)方程式為:3CuO+2NH=3Cu+3H:O+N2c單質(zhì)銅與稀硫酸不反應(yīng),而根據(jù)題目的已知條件,氧化亞銅與稀硫酸應(yīng)該反應(yīng)生成硫酸銅溶沌和單段銅,所認(rèn)真蛤方法為:取少許樣品,加入稀若溶液出現(xiàn)藍(lán)色,說明
52、紅色物質(zhì)中含有加。,反之則沒有小(4)氨氣在水中的溶解度極大,所以吸收的時(shí)候一定要防倒吸,只能a管通氨氣。己裝置的下端是一個(gè)多孔的球泡,氣體從多孔球泡的眾多小孔中分散成多個(gè)方向進(jìn)入溶液中,這樣就增大了氣體與溶液的接觸面積,提高了二氧化碳的吸收率。設(shè)固體中含有的碳酸氫鈉和碳酸鈉的物質(zhì)的量分別為Xmol和Ymol,有:84X+106Y=12.28,將固體受熱后再與足量石灰水反應(yīng),將混合物中所有的碳元素都轉(zhuǎn)化為碳酸鈣沉淀(12g為0.12mol),根據(jù)碳守恒得到X+Y=0.12,解方程得到Y(jié)=0.1mol,所以碳酸鈉為10.6g,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為86.3%。(?I14 .過氧乙酸是一種高效消毒劑,常用于環(huán)
53、境消毒殺菌,可以迅速殺死多種微生物。它可由冰醋酸和過氧化氫在濃硫酸催化作用下制得,實(shí)驗(yàn)裝置和步驟如下:在三頸燒瓶中加入一定量冰醋酸與濃H2SO4的混合液體,再緩緩加入適量30%的雙氧水。不斷攪拌并控制B中混合液的溫度為2030c至反應(yīng)結(jié)束。接入冷凝管和抽氣泵,在錐形瓶中收集得到產(chǎn)品。請(qǐng)回答下列問題:(1)儀器C的名稱是;儀器C中冷水流入口是(填a或b);(2)為更好地控制反應(yīng)溫度,應(yīng)采用方法是;(3)生成過氧乙酸的化學(xué)方程式為;(4)不同反應(yīng)物比例,實(shí)驗(yàn)測得生成過氧乙酸含量()隨時(shí)間的變化數(shù)據(jù)(見下表),由表中數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)物最佳比例(CH3COOH/H2O2)是,反應(yīng)所需時(shí)間約(選填1、3、
54、5、7)小叱反應(yīng)物比例CH3COOH/H2O2反應(yīng)時(shí)間(小時(shí))0.513572:17.388.469.4211.2613.481:110.5612.9213.5420.7220.701:26.147.107.9610.3812.36(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較Fe3+、Cu2+對(duì)過氧乙酸的催化效率;可供選擇的試劑和主要器材有:a.過氧乙酸溶液、b.1mol/L的FeCl3溶液、c.0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液、d.0.5mol/L的CuCl2溶液、e.1mol/L的3$。4溶液、f.計(jì)時(shí)器、g.測量氣體體積的針筒、i.帶導(dǎo)氣管的試管。你選擇的試劑及器材是a、f、g、i(選填序號(hào)),實(shí)驗(yàn)方案
55、是。(6)碘量法分析:取2.00mL過氧乙酸試樣稀釋成100mL,從中取出5.00mL,滴加酸性KMnO4溶液至恰好粉紅色以除去殘余H2O2,再加入10mL10%KI溶液和幾滴淀粉溶液,搖勻,反應(yīng)完全后再用0.1000mol/L的Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)(反應(yīng)方程式為2Na2s2O3+l2=Na2S4O6+2NaI),共消耗14.30mLNa2s2O3標(biāo)準(zhǔn)液。該樣品中過氧乙酸的物質(zhì)的量濃度是mol/L。(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)提示:CH3COOOH+2I-+2H+=I2+CH3COOH+H2O)【答案】冷凝管a對(duì)B儀器進(jìn)行水浴加熱CH3COOH+H2O2鱉現(xiàn)CH3COOOH+H2O1:15ce將導(dǎo)氣管與針筒連接,取等量的過氧乙酸溶液(或a)分別加入兩支試管中,再分別加入等體積的0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液(或c)和1mol/L的CUSO4溶液(或e),記錄相同時(shí)間產(chǎn)生氣體體積(或產(chǎn)生等體積氣體的時(shí)間)7.15【解析】(1)儀器C為冷凝管,作用是冷凝蒸汽,采用逆流冷凝,冷水從a口通入,故答案為:冷凝管;a;(2)該反應(yīng)需要控
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