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文檔簡介
專題13化學(xué)實驗綜合探究
[2021年】
1.(2021?全國甲卷)膽研(CuSO4-5H2。)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)制備膽帆,并測定其結(jié)晶水的含量?;卮鹣铝袉栴}:
(1)制備膽帆時,用到的實驗儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外,還必須使用的儀器有(填標(biāo)號)。
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,與直接用廢銅和濃硫酸反應(yīng)
相比,該方法的優(yōu)點是.
⑶待CuO完全反應(yīng)后停止加熱,邊攪拌邊加入適量H2O2,冷卻后用調(diào)pH為3.5~4,再煮沸
lOmin,冷卻后過濾.濾液經(jīng)如下實驗操作:加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、、乙醇洗滌、,得到膽
磯。其中,控制溶液pH為3.5~4的目的是,煮沸l(wèi)Omin的作用是。
(4)結(jié)晶水測定:稱量干燥用堪的質(zhì)量為mr加入膽研后總質(zhì)量為m2,將珀堪加熱至膽研全部變?yōu)榘咨?/p>
置于干燥器中冷至室溫后稱量,重復(fù)上述操作,最終總質(zhì)量恒定為m,。根據(jù)實驗數(shù)據(jù),膽研分子中結(jié)晶水
的個數(shù)為(寫表達(dá)式)。
(5)下列操作中,會導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目測定值偏高的是(填標(biāo)號)。
①膽帆未充分干燥②珀堪未置于干燥器中冷卻③加熱時有少膽磯迸濺出來
2.(2021?全國乙卷)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
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):
1/37
l'.T,aKMnO4
EC'/
磁雄tk制一
I.將濃H2so4、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KMnO」粉
末,塞好瓶口。
II.轉(zhuǎn)至油浴中,35T攪拌1小時,緩慢滴加一定量的蒸儲水。升溫至98T并保持1小時。
m.轉(zhuǎn)移至大燒杯中,靜置冷卻至室溫。加入大量蒸儲水,而后滴加H?。?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.蒸彌水洗滌沉淀。
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n中的加熱方式采用油浴,不使用熱水浴,原因是。
(4)步驟HI中,H2O2的作用是(以離子方程式表示)。
(5)步驟IV中,洗滌是否完成,可通過檢測洗岀液中是否存在SO:來判斷。檢測的方法是。
⑹步驟v可用pH試紙檢測來判斷cr是否洗凈,其理由是。
3.(2021?山東卷)六氯化鋁(WCI6)可用作有機(jī)合成催化劑,熔點為283℃,沸點為340℃,易溶于CS?,
極易水解。實驗室中,先將三氧化鋁(W03)還原為金屬鋁(W)再制備WC*裝置如圖所示(夾持裝置略)?;?/p>
答下列問題:
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(1)檢查裝置氣密性并加入W03。先通N2,其目的是_;一段時間后,加熱管式爐,改通H2,對B處逸
出的K進(jìn)行后續(xù)處理。儀器A的名稱為證明WC)3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。2;⑥……。堿石灰的作用是_;操作④是目的是
(3)利用碘量法測定WCI6產(chǎn)品純度,實驗如下:
①稱量:將足量CSz(易揮發(fā))加入干燥的稱量瓶中,蓋緊稱重為mig;開蓋并計時1分鐘,蓋緊稱重為m2g;
再開蓋加入待測樣品并計時1分鐘,蓋緊稱重為r^g,則樣品質(zhì)量為_g(不考慮空氣中水蒸氣的干擾)。
②滴定:先將WCI6轉(zhuǎn)化為可溶的Na2WO4,通過IO"離子交換柱發(fā)生反應(yīng):
WO;+Ba(IO3)2=BaWO4+2IO3;交換結(jié)束后,向所得含101的溶液中加入適量酸化的KI溶液,發(fā)生反
應(yīng):10,+5「+6?=312+3出0;反應(yīng)完全后,用収252。3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):12+2520:=2「+54。;。
滴定達(dá)終點時消耗cmol?L"的Na2s2O3溶液VmL,則樣品中WC4摩爾質(zhì)量為Mg.moL)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
稱量時,若加入待測樣品后,開蓋時間超過1分鐘,則滴定時消耗Na2s2O3溶液的體積將_(填"偏
大""偏小"或"不變”),樣品中W4質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定值將_(填“偏大""偏小"或"不變")。
4.(2021?浙江卷)是很好的氯化劑,實驗室用如圖裝置(夾持儀器已省略)制備高純已知:
①HgO+2cL^gCL+CL。,合適反應(yīng)溫度為18?25℃;副反應(yīng):2HgO+2Cl2=2HgCl2+O2o
②常壓下,CL沸點一34.0℃,熔點一101.0C;Cl2。沸點2?!?熔點一120.6C。
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③。2。+凡0B2HC10,JO在CC14中的溶解度遠(yuǎn)大于其在水中的溶解度。
請回答:
(1)①裝置A的作用是去除原料氣中的少量水分,可用的試劑是,
②將上圖中裝置組裝完整,虛框D中應(yīng)選用。
(2)有關(guān)反應(yīng)柱B,須進(jìn)行的操作是.
A.將HgO粉末熱處理除水分、增加表面積后填入反應(yīng)柱
B.調(diào)控進(jìn)入反應(yīng)柱的混合氣中C1?和N?的比例
C.調(diào)控混合氣從下口進(jìn)入反應(yīng)柱的流速
D.將加熱帶纏繞于反應(yīng)柱并加熱
(3)裝置C,冷卻液的溫度通??刂圃?80?-60℃。反應(yīng)停止后,溫度保持不變,為減少產(chǎn)品中的C'含量,
可采用的方法是。
(4)將純化后的Cl2。產(chǎn)品氣化,通入水中得到高純度的濃溶液,于陰涼暗處貯存。當(dāng)需要時,
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可將濃溶液用CCL萃取分液,經(jīng)氣化重新得到。
針對萃取分液,從下列選項選擇合適操作(操作不能重復(fù)使用)并排序:c--Te—dTf-
a.檢查旋塞、玻璃塞處是否漏水
b.將溶液和CC14轉(zhuǎn)入分液漏斗
c.涂凡士林
d.旋開旋塞放氣
e.倒轉(zhuǎn)分液漏斗,小心振搖
f經(jīng)幾次振搖并放氣后,將分液漏斗置于鐵架臺上靜置
g.打開旋塞,向錐形瓶放出下層液體
h.打開旋塞,待下層液體完全流出后,關(guān)閉旋塞,將上層液體倒入錐形瓶
⑸產(chǎn)品分析:取一定量02。濃溶液的稀釋液,加入適量CCl4、過量KI溶液及一定量的稀HzS。,,充分
反應(yīng)。用標(biāo)準(zhǔn)Na2s2O3溶液滴定(滴定I);再以酚餓為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定(滴定n).已知產(chǎn)
生L的反應(yīng)(不考慮CU與水反應(yīng)):
2r+ci2=i2+2cr
1
4F+C12O+2H=2I2+H2O+2Cr
+
2r+HC10+H=I2+H20+Cr
實驗數(shù)據(jù)如下表:
加入量n(H2soJ/mol2.505xIO-3
滴定I測出量n&)/mol2.005x10-3
滴定n測出量n(H2SOj/mol1.505x10-3
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①用標(biāo)準(zhǔn)Na2s20;溶液滴定時,無需另加指示劑。判斷滴定J到達(dá)終點的實驗現(xiàn)象是.
n
②高純度Q0濃溶液中要求(Cl2O)/n(Cl2)>99(C12O和HC1O均以C%。計)。結(jié)含數(shù)據(jù)分析所制備的
C12O濃溶液是否符合要求。
5.(2021?廣東卷)含氯物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究軟鎰礦(主要成分是MnO?)
的過程中,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”)。
⑴實驗室沿用舍勒的方法制取C1,的化學(xué)方程式為。
(2)實驗室制取干燥Cl2時,凈化與收集Cl2所需裝置的接口連接順序為0
(3)某氯水久置后不能使品紅溶液褪色,可推測氯水中已分解。檢驗此久置氯水中C「存在的操作及
現(xiàn)象是O
(4)某合作學(xué)習(xí)小組進(jìn)行以下實驗探究。
①實驗任務(wù)。通過測定溶液電導(dǎo)率,探究溫度對Ag。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,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,稀溶液電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大。25。(:時,
10
Ksp(AgCl)=1.8xl0-o
③提岀猜想。
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)計實驗、驗證猜想。取試樣I、口、m(不同溫度下配制的AgCl飽和溶液),在設(shè)定的測試溫度下,逬
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行表中實驗1~3,記錄數(shù)據(jù)。
實驗序號試樣測試溫JSTC電導(dǎo)率/(卩S/cm)
1I:25℃的AgCl飽和溶液25A,
2H:35℃的AgCl飽和溶液35A2
3m:45。(:的AgCl飽和溶液45A3
⑤數(shù)據(jù)分析、交流討論。25。(2的AgCl飽和溶液中,c(Clj=mol/Lo
實驗結(jié)果為A3>A?>A”小組同學(xué)認(rèn)為,此結(jié)果可以證明③中的猜想a成立,但不足以證明猜想b成立。
結(jié)合②中信息,猜想b不足以成立的理由有。
⑥優(yōu)化實驗。小組同學(xué)為進(jìn)一步驗證猜想b,在實驗1~3的基礎(chǔ)上完善方案,進(jìn)行實驗4和5。請在答題
卡上完成表中內(nèi)容。
實驗序號試樣測試溫度/℃電導(dǎo)率/QS/cm)
4I—B.
5——B2
⑦實驗總結(jié)。根據(jù)實驗1~5的結(jié)果,并結(jié)合②中信息,小組同學(xué)認(rèn)為猜想b也成立。猜想b成立的判斷依
據(jù)是.
6.(2021?河北卷)化工專家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法為我國純堿工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn),
某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬并改進(jìn)侯氏制堿法制備NaHCOs,進(jìn)一步處理得到產(chǎn)品Na2CO3^NH4CI,
實驗流程如圖:
7/37
氣體
NaHCO1
泡
產(chǎn)品N,JCOJ
和
富
鹽
水
吋液
產(chǎn)品NHjCI
回答下列問題:
⑴從A~E中選擇合適的儀器制備NaHCC)3,正確的連接順序是_(按氣流方向,用小寫字母表示)。為使
A中分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸順利滴下,可將分液漏斗上部的玻璃塞打開或
(2)B中使用霧化裝置的優(yōu)點是
⑶生成NaHCOs的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(4)反應(yīng)完成后,將B中U形管內(nèi)的混合物處理得到固體NaHCOs和濾液:
①對固體NaHCOs充分加熱,產(chǎn)生的氣體先通過足量濃硫酸,再通過足量Naz。?,Naz。2增重Q14g,則
固體NaHCC^的質(zhì)量為—g.
②向濾液中加入NaCI粉末,存在NaCI(s)+NH4cl(aqLNaCI(aq)+NH4Q(s)過程。為使NH4cl沉淀充分
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析出并分離,根據(jù)NaCI和NH4cl溶解度曲線,需采用的操作為_、_、洗滌、干燥。
01030507090100
溫度/C
⑸無水NaHCO河作為基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定鹽酸濃度稱量前,若無水NaHCO3保存不當(dāng),吸收了一定量水分,
用其標(biāo)定鹽酸濃度時,會使結(jié)果_(填標(biāo)號)。
A.偏高B.偏低不變
7.(2021?湖南卷)碳酸鈉俗稱純堿,是一種重要的化工原料。以碳酸氫筱和氯化鈉為原料制備碳酸鈉,
并測定產(chǎn)品中少量碳酸氫鈉的含量,過程如下:
步驟I.Na2cO3的制備
蒸儲水碳酸氫核粉末
步驟n.產(chǎn)品中NaHCO,含量測定
①稱取產(chǎn)品2.500g,用蒸儲水溶解,定容于250mL容量瓶中;
②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶,加入2滴指示劑M,用O.lOOOmol?!/鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液由紅
色變至近無色(第一滴定終點),消耗鹽酸VmL;
③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N,繼續(xù)用0.1OOOmol鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(第二滴定終點),
又消耗鹽酸VzmL;
④平行測定三次,V平均值為22.45,Vz平均值為23.51。
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已知:(i)當(dāng)溫度超過35℃時,NH4HCO3開始分解。
(ii)相關(guān)鹽在不同溫度下的溶解度表(g/100gH,O)
0102030405060
NaCl35.735.836.036.336.637.037.3
NH4HCO311.915.821.027.0
NaHCO36.98.29.611.112.714.516.4
NH4C129.433.337.241.445.850.455.2
回答下列問題:
(1)步驟I中晶體A的化學(xué)式為,晶體A能夠析出的原因是
(2)步驟I中"300。(2加熱”所選用的儀器是(填標(biāo)號);
(3)指示劑N為,描述第二滴定終點前后顏色變化;
(4)產(chǎn)品中NaHCO,的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(保留三位有效數(shù)字);
(5)第一滴定終點時,某同學(xué)俯視讀數(shù),其他操作均正確,則NaHCOs質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算結(jié)果(填"偏
大""偏小"或"無影響")。
[2020年】
1.(2020?新課標(biāo)I)為驗證不同化合價鐵的氧化還原能力,利用下列電池裝置進(jìn)行實驗。
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<A>
鐵電極ia~m11——(~石墨電極
c7<y4
回答下列問題:
(1)由FeSONW。固體配制OJOmRLFeSO,溶液,需要的儀器有藥匙、玻璃棒、(從下列
圖中選擇,寫出名稱)。
(2)電池裝置中,鹽橋連接兩電極電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽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)。
陽離子u8x1()8/(m2?s-W-i)陰離子u°°x108/(m2-s-1-V-1)
Li+4.07HCO;4.61
Na+5.19NO;7.40
Ca2+6.59cr7.91
sod
K+7.628.27
(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極??芍?,鹽橋中的陽離子進(jìn)入電極溶液中。
(4)電池反應(yīng)一段時間后,測得鐵電極溶液中4Fe2+)增加了0.02mohLl石墨電極上未見Fe析出???/p>
知,石墨電極溶液中c(Fe2+)=。
11/37
(5)根據(jù)(3)、(4)實驗結(jié)果,可知石墨電極的電極反應(yīng)式為,鐵電極的電極
反應(yīng)式為。因此,驗證了Fe2+氧化性小于,還原性小于。
(6)實驗前需要對鐵電極表面活化。在FeS04溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液,將鐵電極浸泡一段時間,
鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗活化反應(yīng)完成的方法是.
2.(2020?新課標(biāo)H)苯甲酸可用作食品防腐劑。實驗室可通過甲苯氧化制苯甲酸,其反應(yīng)原理簡示如下:
(100KCOOKCOOH
^j+KMnOL(A+MnO^X+HCH+KCI
^O2C
相對分密度/(g-m「
名稱熔點/℃沸點/℃溶解性
子質(zhì)量1)
不溶于水,易溶于
甲苯92-95110.60.867
乙醇
苯甲122.4(100℃左微溶于冷水,易溶
122248—
酸右開始升華)于乙醇、熱水
實驗步驟:
(1)在裝有溫度計、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(約0.03mol)
高鎰酸鉀,慢慢開啟攪拌器,并加熱回流至回流液不再出現(xiàn)油珠。
(2)停止加熱,繼續(xù)攪拌,冷卻片刻后,從冷凝管上口慢慢加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液,并將反應(yīng)混合
物趁熱過濾,用少量熱水洗滌濾渣。合并濾液和洗滌液,于冰水浴中冷卻,然后用濃鹽酸酸化至苯甲酸析
出完全。將析出的苯甲酸過濾,用少量冷水洗滌,放在沸水浴上干燥。稱量,粗產(chǎn)品為1.0g。
(3)純度測定:稱取0.122g粗產(chǎn)品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL
溶液,用0.01000mol-L-1的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50mL的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。
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回答下列問題:
(1)根據(jù)上述實驗藥品的用量,三頸燒瓶的最適宜規(guī)格為(填標(biāo)號)。
A.100mLB.250mLC.500mLD.1000mL
(2)在反應(yīng)裝置中應(yīng)選用冷凝管(填"直形"或"球形"),當(dāng)回流液不再出現(xiàn)油珠即可判斷反應(yīng)已
完成,其判斷理由是.
(3)加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是;該步驟亦可用草酸在酸性條件下處理,請用反應(yīng)
的離子方程式表達(dá)其原理?
(4)"用少量熱水洗滌濾渣"一步中濾渣的主要成分是0
(5)干燥苯甲酸晶體時,若溫度過高,可能出現(xiàn)的結(jié)果是o
(6)本實驗制備的苯甲酸的純度為;據(jù)此估算本實驗中苯甲酸的產(chǎn)率最接近于(填標(biāo)號)。
A.70%B.60%C.50%D.40%
(7)若要得到純度更高的苯甲酸,可通過在水中的方法提純。
3.(2020?新課標(biāo)HI)氯可形成多種含氧酸鹽,廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實驗室中利用下圖裝置(部
分裝置省略)制備KCIO3和NaCIO,探究其氧化還原性質(zhì)。
回答下列問題:
(1)盛放MnC>2粉末的儀器名稱是,a中的試劑為。
(2)b中采用的加熱方式是,c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是,采用冰水浴冷卻的
目的是O
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(3)d的作用是,可選用試劑(填標(biāo)號)。
A.Na2sB.NaCIC.Ca(OH)2D.H2SO4
(4)反應(yīng)結(jié)束后,取岀b中試管,經(jīng)冷卻結(jié)晶,,,干燥,得到《1。3晶體。
(5)取少量KCIO3和NaCIO溶液分別置于1號和2號試管中,滴加中性KI溶液。1號試管溶液顏色不變。
2號試管溶液變?yōu)樽厣尤隒CI4振蕩,靜置后CCI4層顯—色。可知該條件下KCIO3的氧化能力
—NaCIO(填"大于"或"小于")。
4.(2020?江蘇卷)羥基乙酸鈉易溶于熱水,微溶于冷水,不溶于醇、酸等有機(jī)溶劑。制備少量羥基乙酸鈉
的反應(yīng)為
C1CH2COOH+2NaOH^HOCH2COONa+NaCl+H2OA//<0
步驟1:如圖所示裝置的反應(yīng)瓶中,加入40g氯乙酸、50mL水,攪拌。逐步加入40%NaOH溶液,在95
℃繼續(xù)攪拌反應(yīng)2小時,反應(yīng)過程中控制pH約為9。
步驟2:蒸出部分水至液面有薄膜,加少量熱水,趁熱過濾。濾液冷卻至15℃,過濾得粗產(chǎn)品。
步驟3:粗產(chǎn)品溶解于適量熱水中,加活性炭脫色,分離掉活性炭。
步驟4:將去除活性炭后的溶液加到適量乙醇中,冷卻至15℃以下,結(jié)晶、過濾、干燥,得羥基乙酸鈉。
⑴步驟1中,如圖所示的裝置中儀器A的名稱是;逐步加入NaOH溶液的目的是.
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(2)步驟2中,蒸儲燒瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是.
(3)步驟3中,粗產(chǎn)品溶解于過量水會導(dǎo)致產(chǎn)率(填"增大"或"減小”);去除活性炭的操作名
稱是?
(4)步驟4中,將去除活性炭后的溶液加到適量乙醇中的目的是?
5.(2020?山東卷)某同學(xué)利用Cb氧化GMnCU制備KMng的裝置如下圖所示(夾持裝置略):
已知:鎰酸鉀(GMn。')在濃強(qiáng)堿溶液中可穩(wěn)定存在,堿性減弱時易發(fā)生反應(yīng):
-
3MnO:+2H,0=2MnO;+MnO2J+4OH
回答下列問題:
(1)裝置A中a的作用是;裝置C中的試劑為;裝置A中制備Cl的化學(xué)
方程為.
(2)上述裝置存在一處缺陷,會導(dǎo)致KMnO4產(chǎn)率降低,改進(jìn)的方法是o
(3)KMnO4常作氧化還原滴定的氧化劑,滴定時應(yīng)將KMnO4溶液加入(填"酸式"或"堿式")
滴定管中;在規(guī)格為50.00mL的滴定管中,若KMnO4溶液起始讀數(shù)為15.00mL,此時滴定管中KMn。4
溶液的實際體積為(填標(biāo)號)。
A.15.00mLB.35.00mLC.大于35.00mLD小于15.00m1
(4)某FeC2O4.2H2。樣品中可能含有的雜質(zhì)為Fe2(C2O4)3.H2C2O4.2H2O,采用KMnCU滴定法測定
該樣品的組成,實驗步驟如下:
15/37
I.取mg樣品于錐形瓶中,加入稀H2sO,溶解,水浴加熱至75。配用cmol.「的KMnCU溶液趁熱滴
定至溶液出現(xiàn)粉紅色且30s內(nèi)不褪色,消耗KMnO4溶液
2+
H向上述溶液中加入適量還原劑將Fe3+完全還原為Fe,加入稀H2sO4酸化后,在75℃繼續(xù)用KMnO4
溶液滴定至溶液出現(xiàn)粉紅色且30s內(nèi)不褪色,又消耗KMnO,溶液V2mL
樣品中所含H2c2O4?2凡0(M=126g.mof')的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為。
下列關(guān)于樣品組成分析的說法,正確的是(填標(biāo)號)。
A.*=3時,樣品中一定不含雜質(zhì)
V2
B.興越大,樣品中H2c2O「2H2。含量一定越高
V2
C.若步驟I中滴入KMnO4溶液不足,則測得樣品中Fe元素含量偏低
D.若所用KMnO4溶液實際濃度偏低,則測得樣品中Fe元素含量偏高
6.(2020?天津卷)為測定CuSS溶液的濃度,甲、乙兩同學(xué)設(shè)計了兩個方案。回答下列問題:
I.甲方案
實驗原理:CuSO4+BaCl2=BaSO4+CuCl2
實驗步驟:
足量BaCl,溶液
I*
(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.
(3)步驟③灼燒時盛裝樣品的儀器名稱為。
⑷固體質(zhì)量為wg,貝(JaCuSC>4)=mol。。
16/37
(5)若步驟①從燒杯中轉(zhuǎn)移沉淀時未洗滌燒杯,貝惻得c(CuSO4)傾"偏高"、"偏低"或"無
影響")。
n.乙方案
實驗原理:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T
實驗步驟:
①按右圖安裝裝置(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E管,保持D、E中兩液面相平,讀數(shù)并記錄
⑦處理數(shù)據(jù)
(6)步驟②為?
(7)步驟⑥需保證體系恢復(fù)到室溫的原因是(填序號)。
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
(8)Zn粉質(zhì)量為ag,若測得出體積為bmL,已知實驗條件下P(H2)=dgxL」,貝!|GCuS。’)mol
17/37
?L”(列出計算表達(dá)式)。
(9)若步驟⑥E管液面高于D管,未調(diào)液面即讀數(shù),則測得GCuSO》(填"偏高"、"偏低"或
"無影響")。
(10)是否能用同樣的裝置和方法測定MgS5溶液的濃度:(填"是"或"否")。
7.(2020浙江卷)I.化合物X由四種短周期元素組成,加熱X,可產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體
Y,Y為純凈物;取3.01gX,用含HC10.0600moi的鹽酸完全溶解得溶液A,將溶液A分成A1和A?兩
等份,完成如下實驗(白色沉淀C可溶于NaOH溶液):
請回答:
(1)組成X的四種元素是N、H和(填元素符號),X的化學(xué)式是。
(2)溶液B通入過量CO?得到白色沉淀C的離子方程式是。
(3)寫出一個化含反座(用化學(xué)方程式或離子方程式表示)。要求同時滿足:
①其中一種反應(yīng)物的組成元素必須是X中除N、H外的兩種元素;
②反應(yīng)原理與"HCl+N&nNHQ”相同。
n.某興趣小組為驗證濃硫酸的性質(zhì)進(jìn)行實驗,如圖。實驗中觀察到的現(xiàn)象有:錐形瓶內(nèi)有白霧,燒杯中出
現(xiàn)白色沉淀。請回答:
18/37
Ba(NCM溶液
(1)將濃硫酸和濃鹽酸混合可產(chǎn)生HCI氣體的原因是,
(2)燒杯中出現(xiàn)白色沉淀的原因是?
8.(2020?浙江卷)硫代硫酸鈉在紡織業(yè)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。某興趣小組用下圖裝置制備Na2S2O3-5H2Oo
合成反應(yīng):SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2
2Na,S+3SO,=2Na2sO3+3SNa2s0、+S==NaSO,
/4乙0ZjLL752
滴定反應(yīng):h+2Na2s203=2NaI+Na2s4O6
已知:Na2s2。3?5出0易溶于水,難溶于乙醇,50℃開始失結(jié)晶水。
實驗步驟:
I.Na2s2O3制備:裝置A制備的SO?經(jīng)過單向閥通入裝置C中的混合溶液,力口熱、攪拌,至溶液pH約為
7時,停止通入SO2氣體,得產(chǎn)品混合溶液。
H.產(chǎn)品分離提純:產(chǎn)品混合溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥,得到Na2s2。3-5出0產(chǎn)品。
HL產(chǎn)品純度測定:以淀粉作指示劑,用Na2s2O36H2。產(chǎn)品配制的溶液滴定碘標(biāo)準(zhǔn)溶液至滴定終點,計算
Na2S2O3-5H2O含量。
19/37
請回答:
(1)步驟I:單向閥的作用是;裝置C中的反應(yīng)混合溶液pH過高或過低將導(dǎo)
致產(chǎn)率降低,原因是O
(2)步驟口:下列說法正確的是—o
A快速蒸發(fā)溶液中水分,可得較大晶體顆粒
B蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)品晶膜時,停止加熱
C冷卻結(jié)晶后的固液混合物中加入乙醇可提高產(chǎn)率
D可選用冷的Na2(:O3溶液作洗滌劑
(3)步驟m
①滴定前,有關(guān)滴定管的正確操作為(選出正確操作并按序排列):
檢漏T蒸儲水洗滌T()T()T()-()T()T開始滴定。
A烘干B裝入滴定液至零刻度以上C調(diào)整滴定液液面至零刻度或零刻度以下D用洗耳球吹出潤洗液
E排除氣泡F用滴定液潤洗2至3次G記錄起始讀數(shù)
②裝標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的碘量瓶(帶瓶塞的錐形瓶)在滴定前應(yīng)蓋上瓶塞,目的是0
③滴定法測得產(chǎn)品中Na2s2。35力0含量為100.5%,則Na2S2O3-5H2O產(chǎn)品中可能混有的物質(zhì)是.
【2019年】
1.[2019?新課標(biāo)I]硫酸鐵鑲[NH4Fe(SO4)2-AH2。]是一種重要鐵鹽.為充分利用資源,變廢為寶,在實驗
室中探究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵鍍,具體流程如下:
回答下列問題:
20/37
(1)步驟①的目的是去除廢鐵屑表面的油污,方法是。
(2)步驟②需要加熱的目的是,溫度保持80~95℃,采用的合適加熱方式是
o鐵屑中含有少量硫化物,反應(yīng)產(chǎn)生的氣體需要凈化處理,合適的裝置為
(填標(biāo)號)。
(3)步驟③中選用足量的理由是。分批加入15,同時為了,溶
液要保持pH小于0.5。
(4)步驟⑤的具體實驗操作有,經(jīng)干燥得到硫酸鐵錢晶體樣品。
(5)采用熱重分析法測定硫酸鐵鍍晶體樣品所含結(jié)晶水?dāng)?shù),將樣品加熱到150°C時,失掉1.5個結(jié)晶水,
失重5.6%。硫酸鐵被晶體的化學(xué)式為.
2.[2019?新課標(biāo)H]咖啡因是一種生物堿(易溶于水及乙醇,熔點2345C,100℃以上開始升華),有興
奮大腦神經(jīng)和利尿等作用。茶葉中含咖啡因約1%~5%、單寧酸((約為10-6,易溶于水及乙醇)約
3%~10%,還含有色素、纖維素等。實驗室從茶葉中提取咖啡因的流程如下圖所示。
索氏提取裝置如圖所示。實驗時燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā),蒸汽沿蒸汽導(dǎo)管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入
濾紙?zhí)淄?中,與茶葉末接觸,進(jìn)行萃取。萃取液液面達(dá)到虹吸管3頂端時,經(jīng)虹吸管3返回?zé)?,從?/p>
實現(xiàn)對茶葉末的連續(xù)萃取?;卮鹣铝袉栴}:
21/37
索氏提取器
3.虹吸管
甲
(1)實驗時需將茶葉研細(xì),放入濾紙?zhí)淄?中,研細(xì)的目的是,圓底燒瓶中加入95%乙醇
為溶劑,加熱前還要加幾粒O
(2)提取過程不可選用明火直接加熱,原因是,與常規(guī)的萃取相比,采用索氏提取器的優(yōu)點
是O
(3)提取液需經(jīng)“蒸彌濃縮"除去大部分溶劑。與水相比,乙醇作為萃取劑的優(yōu)點是?"蒸
儲濃縮"需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸儲頭、溫度計、接收管之外,還有(填標(biāo)號)。
A.直形冷凝管B.球形冷凝管C.接收瓶D.燒杯
(4)濃縮液加生石灰的作用是中和和吸收。
(5)可采用如圖所示的簡易裝置分離提純咖啡因。將粉狀物放入蒸發(fā)皿中并小火加熱,咖啡因在扎有小孔
的濾紙上凝結(jié),該分離提純方法的名稱是。
3.[2019?新課標(biāo)IB]乙酰水楊酸(阿司匹林)是目前常用藥物之一。實驗室通過水楊酸進(jìn)行乙酰化制備阿司
匹林的一種方法如下:
22/37
COOHCOOH
人,”+(CHCO)O,
32濃H2s。4
.2&rif+CH3COOH
△
水楊酸醋酸酎乙酰水楊酸
水楊酸醋酸酊乙酰水楊酸
熔點/℃157-159-72-74135-138
相對密度/(g-cm-3)1.441.101.35
相對分子質(zhì)量138102180
實驗過程:在100mL錐形瓶中加入水楊酸6.9g及醋酸酢10mL,充分搖動使固體完全溶解。緩慢滴加0.5mL
濃硫酸后加熱,維持瓶內(nèi)溫度在70°C左右,充分反應(yīng)。稍冷后進(jìn)行如下操作。
①在不斷攪拌下將反應(yīng)后的混合物倒入100mL冷水中,析出固體,過濾。
②所得結(jié)晶粗品加入50mL飽和碳酸氫鈉溶液,溶解、過濾。
③濾液用濃鹽酸酸化后冷卻、過濾得固體。
④固體經(jīng)純化得白色的乙酰水楊酸晶體5.4go
回答下列問題:
(1)該合成反應(yīng)中應(yīng)采用加熱。(填標(biāo)號)
A.熱水浴B.酒精燈C.煤氣燈D.電爐
(2)下列玻璃儀器中,①中需使用的有(填標(biāo)號),不需使用的(填名稱)。
ABCD
(3)①中需使用冷水,目的是.
(4)②中飽和碳酸氫鈉的作用是,以便過濾除去難溶雜質(zhì)。
(5)④采用的純化方法為。
23/37
(6)本實驗的產(chǎn)率是%.
5.[2019?江蘇卷]丙煥酸甲酯(CH=C~COOH)是一種重要的有機(jī)化工原料,沸點為103~105
實驗室制備少量丙煥酸甲酯的反應(yīng)為
濃H£04
CHWC—COOH+CH30H—式■->CH=C—COOCH3+H2O
實驗步驟如下:
步驟1:在反應(yīng)瓶中,加入14g丙煥酸、50mL甲醇和2mL濃硫酸,攪拌,加熱回流一段時間。
步驟2:蒸出過量的甲醇(裝置見下圖)。
步驟3:反應(yīng)液冷卻后,依次用飽和NaCI溶液、5%Na2(:O3溶液、水洗滌。分離出有機(jī)相。
步驟4:有機(jī)相經(jīng)無水Na2s。4干燥、過濾、蒸儲,得丙煥酸甲酯。
(1)步驟1中,加入過量甲醇的目的是▲。
(2)步驟2中,上圖所示的裝置中儀器A的名稱是▲;蒸儲燒瓶中加入碎瓷片的目的是▲.
⑶步驟3中,用5%Na2(:O3溶液洗滌,主要除去的物質(zhì)是▲;分離出有機(jī)相的操作名稱為▲。
(4)步驟4中,蒸儲時不能用水浴加熱的原因是▲。
7.[2019?浙江4月選考]某興趣小組在定量分析了鎂渣[含有MgCO3、Mg(OH)2xCaCO3,AI2O3,Fe2O3
和SQ]中Mg含量的基礎(chǔ)上,按如下流程制備六水合氯化鎂(MgCL6H2。)。
24/37
相關(guān)信息如下:
①700。(2只發(fā)生MgCC>3和Mg(0H)2的分解反應(yīng)。
②NH4cl溶液僅與體系中的MgO反應(yīng),且反應(yīng)程度不大。
③"蒸氨”是將氨從固液混合物中蒸出來,且須控制合適的蒸出量。
請回答:
(D下列說法正確的是O
A.步驟I,煨燒樣品的容器可以用用竭,不能用燒杯和錐形瓶
B.步驟III,蒸氨促進(jìn)平衡正向移動,提高M(jìn)gO的溶解量
C.步驟m,可以將固液混合物C先過濾,再蒸氨
D.步驟IV,固液分離操作可采用常壓過濾,也可采用減壓過濾
(2)步驟用,需要搭建合適的裝置,實現(xiàn)蒸氨、吸收和指示于一體(用硫酸溶液吸收氨氣)。
①選擇必須的儀器,并按連接III頁序排列(填寫代表儀器的字母,不考慮夾持和橡皮管連接):熱源一.
②為了指示蒸氨操作完成,在一定量硫酸溶液中加指示劑。請給出并說明蒸氨可以停止時的現(xiàn)象O
(3)溶液F經(jīng)鹽酸酸化、蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌和低溫干燥得到產(chǎn)品。取少量產(chǎn)品溶于水后發(fā)現(xiàn)溶液
呈堿性。
①含有的雜質(zhì)是0
②從操作上分析引入雜質(zhì)的原因是0
(4)有同學(xué)采用鹽酸代替步驟n中的NH4cl溶液處理固體B,然后除雜,制備MgCl2溶液。已知金屬離
子形成氫氧化物沉淀的pH范圍:
25/37
PH
金屬離子
開始沉淀完全沉淀
AI3+3.04.7
Fe3+1.12.8
Ca2+11.3-
Mg2+8.410.9
請給岀合理的操作排序(從下列操作中選取,按先后次序列岀字母,操作可重復(fù)使用):固體B-a-()
一()T()T()T()T()一MgCl2溶液T產(chǎn)品。
a.用鹽酸溶解b.調(diào)pH=3.0c.調(diào)pH=5.0d.調(diào)pH=8.5
e.調(diào)pH=11.0f.過濾g.洗滌
【2018年】
1.(2018?全國卷I)醋酸亞銘[(CH3co0)2。舊2。]為磚紅色晶體,難溶于冷水,易溶于酸,在氣體分析
中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑,將三價鋁還原為二價銘;二價
絡(luò)再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞銘。實驗裝置如圖所示,回答下列問題:
(1)實驗中所用蒸儲水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻,目的是,儀器a的名稱是。
(2)將過量鋅粒和氯化銘固體置于c中,加入少量蒸儲水,按圖連接好裝置,打開K1、K2,關(guān)閉K3。
26/37
①C中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色,該反應(yīng)的離子方程式為。
②同時C中有氣體產(chǎn)生,該氣體的作用是.
(3)打開K3,關(guān)閉K1和K2。c中亮藍(lán)色溶液
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