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文檔簡介
化學(xué)實驗專項訓(xùn)練1.(2022·廣東·廣州市第一中學(xué)高一期中)二氧化硫既能污染環(huán)境,又在生活、生產(chǎn)中有著廣泛的作用,根據(jù)要求回答問題。Ⅰ.如圖所示是酸雨的形成示意圖,根據(jù)圖示回答下列問題。(1)某實驗小組采集硫酸型酸雨樣品,隨著時間的變化多次測定該樣品的pH,得到表中數(shù)據(jù):酸雨樣品放置時pH變化的主要原因是_______(用化學(xué)方程式表示)。測定時間/h01234雨水的pH4.754.604.584.504.50(2)你認為減少酸雨的產(chǎn)生可采取的措施是_______(填字母)。①減少用煤作燃料
②開發(fā)新能源
③燃料脫硫
④在已酸化的土壤中灑石灰⑤監(jiān)測并治理汽車排出的大量尾氣
⑥收集大氣中氮氧化物制備硝酸A.①②③④⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.①②③④⑤ D.①②③⑤Ⅱ.某同學(xué)根據(jù)銅與濃硫酸反應(yīng)能生成,預(yù)測鋅與濃硫酸反應(yīng)生成的產(chǎn)物可能為混合氣體(水蒸氣除外),設(shè)計如圖裝置進行驗證(加熱和部分夾持裝置略):回答下列問題:(3)A中盛放濃硫酸的儀器名稱為_______。(4)該同學(xué)預(yù)測的混合氣體的成分可能為_______。(5)C裝置所盛試劑可以是_______(填一種),實驗過程中,理論上可觀察到E、F裝置的實驗現(xiàn)象分別為_______、_______。Ⅲ.為測定空氣中的含量,某課外小組的同學(xué)將空氣樣品經(jīng)過管道通入密閉容器中的300mL0.100mol/L的酸性高錳酸鉀溶液。若管道中空氣流量為aL/min,經(jīng)過bmin溶液恰好褪色,假定樣品中的可以被溶液充分吸收。(6)寫出上述反應(yīng)的離子方程式:_______。(7)該樣品中的含量是_______g/L?!敬鸢浮?1)2H2SO3+O2=2H2SO4(2)D(3)分液漏斗(4)二氧化硫、氫氣(5)
酸性KMnO4溶液
黑色粉末變紅色
白色粉末變藍色(6)(7)【解析】(1)酸雨放置時pH變小,是由于酸雨中的H2SO3被空氣中的氧氣氧化成H2SO4,H2SO4是強電解質(zhì),可電離出更多的H+,化學(xué)方程式為:2H2SO3+O2=2H2SO4。(2)在已酸化的土壤中加石灰不能減少酸雨的產(chǎn)生;收集大氣中氮氧化物制備硝酸成本太高,不現(xiàn)實,其他措施都可以,故選D。(3)根據(jù)儀器構(gòu)造可知,A中盛放濃硫酸的儀器名稱為分液漏斗。(4)A中足量的Zn與濃硫酸反應(yīng)得到二氧化硫,隨著硫酸的濃度下降,Zn與稀硫酸反應(yīng)得到氫氣,所以混合氣體成分可能為二氧化硫、氫氣。(5)SO2是酸性氧化物,同時具有還原性,可以用足量的酸性KMnO4溶液氧化、吸收或用足量的NaOH吸收掉SO2。H2還原氧化銅生成銅和水蒸氣,E中現(xiàn)象為黑色粉末變紅色、F中現(xiàn)象為白色粉末變藍色。(6)SO2與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),SO2被氧化為,被還原為Mn2+,根據(jù)電子守恒、電荷守恒和質(zhì)量守恒配平反應(yīng)的離子方程式為:2H2O+5SO2+2=5+2Mn2++4H+。(7)根據(jù)反應(yīng)方程式,反應(yīng)消耗的SO2為0.3L×0.100mol/L×5÷2×64g/mol=4.8g,空氣樣品的體積為aL/min×bmin=abL,則樣品中SO2含量為g/L。2.(2022·云南師大附中高一期中)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組采用下圖裝置制取Na2S2O5。已知:①裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:Na2SO3+SO2=Na2S2O5。②Na2S2O5的化學(xué)性質(zhì)與Na2SO3相似。(1)上圖中盛放濃硫酸的儀器的名稱為_______。(2)裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(3)要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體,可采取的分離方法是_______。(4)裝置Ⅲ用于處理尾氣,最合適的裝置為_______(填字母序號)。(5)檢驗Na2S2O5晶體在空氣已被氧化的實驗方案是_______?!敬鸢浮?1)分液漏斗(2)Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+H2O+SO2↑(3)過濾(4)d(5)取少量Na2S2O5晶體于試管中,滴加足量稀HCl酸化,再滴加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,證明己被氧化【解析】(1)在圖中,盛放濃硫酸的儀器帶有旋塞,名稱為分液漏斗。答案為:分液漏斗;(2)裝置Ⅰ中,亞硫酸鈉固體與濃硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成二氧化硫氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+H2O+SO2↑。答案為:Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+H2O+SO2↑;(3)裝置Ⅱ中,析出Na2S2O5晶體,分離固、液混合物,可采取的分離方法是過濾。答案為:過濾;(4)裝置Ⅲ用于處理尾氣,a裝置中沒有出氣管,SO2氣體難以進入;b裝置能吸收SO2,但易產(chǎn)生倒吸;c裝置不能吸收SO2;d裝置吸收效果好,且不產(chǎn)生倒吸。故最合適的裝置為d。答案為:d;(5)檢驗Na2S2O5晶體在空氣已被氧化,也就是要檢驗的存在,則需加入BaCl2,但需排除的干擾,實驗方案是:取少量Na2S2O5晶體于試管中,滴加足量稀HCl酸化,再滴加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,證明己被氧化。答案為:取少量Na2S2O5晶體于試管中,滴加足量稀HCl酸化,再滴加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,證明己被氧化。3.(2022·上海市晉元高級中學(xué)高一期中)某課題組同學(xué)查閱文獻知,3(NH4)2SO4(s)4NH3↑+3SO2↑+N2↑+6H2O。他們擬選擇下列裝置檢驗硫酸銨分解的產(chǎn)物(各裝置中藥品足量):回答下列問題:(1)上述方程式涉及的物質(zhì)中,屬于電解質(zhì)的是:_______。(寫化學(xué)式)(2)常溫下,產(chǎn)物混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為:_______。(3)儀器A的名稱是_______。(4)甲組同學(xué)選擇上述裝置證明產(chǎn)物中是否有NH3。氣體從左至右,裝置的連接順序為C→_______→_______證明有NH3的實驗現(xiàn)象是;_______。(5)乙組同學(xué)設(shè)計方案:C→G→B→D→E證明產(chǎn)物中有H2O和SO2。①能證明有水生成的實驗現(xiàn)象是_______,B裝置的作用是_______。②實驗中,觀察到D裝置產(chǎn)生白色沉淀。實驗完畢后,過濾D裝置中混合物得白色沉淀。欲驗證白色沉淀是BaSO4還是BaSO3,請你設(shè)計簡單的實驗方案:_______。③D裝置中發(fā)生的反應(yīng)與硝酸鋇的量有關(guān),若硝酸鋇足量,則D中反應(yīng)的離子方程式為_______?!敬鸢浮?1)(NH4)2SO4、H2O(2)(3)球形干燥管(4)
A
F
F中酚酞溶液變紅(5)
G中白色粉末變?yōu)樗{色
除去NH3
取少量白色沉淀于潔凈的試管中,向其中滴加足量鹽酸,若白色沉淀溶解,則是BaSO3,否則是BaSO4
【解析】(1)電解質(zhì)是指在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,該方程式涉及的物質(zhì)有(NH4)2SO4、NH3、SO2、N2、H2O,(NH4)2SO4溶于水能夠?qū)щ?,屬于電解質(zhì),NH3溶于水生成的一水合氨為電解質(zhì),但NH3本身不能電離,屬于非電解質(zhì),SO2本身不能電離,屬于非電解質(zhì),N2為單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),H2O微弱電離出氫離子和氫氧根離子,能導(dǎo)電,屬于弱電解質(zhì),因此屬于電解質(zhì)的是(NH4)2SO4、H2O,故答案為:(NH4)2SO4、H2O;(2)平均相對分子質(zhì)量=混合氣體的總質(zhì)量混合氣體的總物質(zhì)的量,則產(chǎn)物混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為,故答案為:;(3)根據(jù)儀器A的構(gòu)造可知,儀器A為球形干燥管,故答案為:球形干燥管;(4)檢驗NH3,應(yīng)先用堿石灰(A)除去SO2,然后將氣體通入F中,NH3溶于水生成一水合氨,溶液呈堿性,能使酚酞變紅,因此若酚酞變紅,說明含有NH3,故答案為:A;F;F中酚酞溶液變紅;(5)①無水硫酸銅為白色粉末,吸收水變?yōu)樗{色,因此若G中白色粉末變?yōu)樗{色,說明有水生成;檢驗SO2之前必須除去NH3,因此濃硫酸的作用是除去NH3,故答案為:G中白色粉末變?yōu)樗{色;除去NH3;②BaSO3溶于鹽酸而BaSO4不溶,因此驗證白色沉淀是BaSO4還是BaSO3的實驗方案為:取少量白色沉淀于潔凈的試管中,向其中滴加足量鹽酸,若白色沉淀溶解,則是BaSO3,否則是BaSO4,故答案為:取少量白色沉淀于潔凈的試管中,向其中滴加足量鹽酸,若白色沉淀溶解,則是BaSO3,否則是BaSO4;③若硝酸鋇足量,二氧化硫完全轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀,反應(yīng)的離子方程式為,故答案為:。4.(2022·福建寧德·高一期中)某化學(xué)課外小組的同學(xué)通過實驗探究認識化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度。(1)實驗一:探究固體的表面積和溫度對反應(yīng)速率的影響實驗方案:用相同質(zhì)量的鋅和相同濃度的足量的稀鹽酸反應(yīng)得到實驗數(shù)據(jù)如下表所示:實驗編號鋅的狀態(tài)反應(yīng)溫度/收集氫氣所需時間/sⅠ薄片15200Ⅰ薄片2590Ⅲ粉末2510①實驗Ⅰ和Ⅱ表明_______,化學(xué)反應(yīng)速率越大;②能表明固體的表面積對反應(yīng)速率有影響的實驗編號是_______和_______;③請設(shè)計一個實驗方案證明鹽酸的濃度對該反應(yīng)速率的影響:_______。(2)實驗二:探究和混合時生成、和的反應(yīng)存在一定的限度。實驗步驟:i.向溶液中滴加5~6滴溶液,充分反應(yīng)后,將所得溶液分成甲、乙、丙三等份;ii.向甲中滴加,充分振蕩;iii.向乙中滴加試劑X。①將和反應(yīng)的離子方程式補充完整:_______。②步驟ⅲ中,試劑X是_______。③步驟ⅱ和ⅲ中的實驗現(xiàn)象說明和混合時生成、和的反應(yīng)存在一定的限度,該實驗現(xiàn)象是_______?!敬鸢浮?1)
溫度越高
Ⅱ
Ⅲ
在相同的溫度下,采用相同狀態(tài)的質(zhì)量相同的鋅片與兩種體積相同但濃度不同的鹽酸反應(yīng)(2)
KSCN溶液
ii中可觀察到溶液分層,下層呈現(xiàn)紫紅色,iii中可觀察到溶液變紅【解析】(1)①實驗Ⅰ和Ⅱ鋅的表面積相同,溫度不同,且溫度越高收集100mL氫氣所用時間越短,即化學(xué)反應(yīng)速率越大;②要探究固體的表面積對反應(yīng)速率的影響,要控制固體表面積不同,其他條件相同,因此能表明固體的表面積對反應(yīng)速率有影響的實驗編號是II和III;③要證明鹽酸的濃度對該反應(yīng)速率的影響,應(yīng)控制鹽酸濃度不同,其他條件相同,因此設(shè)計方案可為:在相同的溫度下,采用相同狀態(tài)的質(zhì)量相同的鋅片與兩種體積相同但濃度不同的鹽酸反應(yīng);(2)①碘元素化合價由1價升高到0價,鐵元素化合價由+3價降低到+2價,依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可知,配平后的離子方程式為:;②步驟ⅲ中,是為了檢驗鐵離子,因此試劑X為KSCN溶液;③當(dāng)ii中可觀察到溶液分層,下層呈現(xiàn)紫紅色,可知反應(yīng)后的溶液中有碘單質(zhì),iii中滴加KSCN溶液后可觀察到溶液變紅,說明溶液中有鐵離子,由此說明該反應(yīng)存在一定的限度。5.(2022·北京市順義區(qū)第一中學(xué)高一期中)某化學(xué)小組欲測定溶液與溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。所用試劑為10mL0.1mol?L?1溶液和10mL0.3mol?L?1溶液,所得數(shù)據(jù)如圖所示。(1)配平反應(yīng)方程式:。_______;根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知,該反應(yīng)在0~4min的平均反應(yīng)速率:_______mol/(L·min)。(2)某同學(xué)仔細分析實驗數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),在反應(yīng)過程中該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率先增大后減小。i.小組同學(xué)針對這一現(xiàn)象進一步通過測定隨時間變化的曲線探究影響因素,具體如下表所示。方案假設(shè)實驗操作I該反應(yīng)放熱,使溶液溫度升高,反應(yīng)速率加快向燒杯中加入10mL0.1mol?L?1溶液和10mL0.3mol?L?1溶液,插入溫度計測量溫度。II_______取10mL0.1mol?L?1溶液加入燒杯中,向其中加入少量NaCl固體,再加入10mL0.3mol?L?1溶液III溶液酸性增強加快了化學(xué)反應(yīng)速率分別向2只燒杯中加入10mL0.1mol?L?1溶液;向燒杯①中加入1mL水,向燒杯②中加入1mL0.2mol?L?1鹽酸;再分別向2只燒杯中加入10mL0.3mol?L?1溶液①方案II中的假設(shè)為_______。②除I、II、III中的假設(shè)外,還可以提出的假設(shè)是_______。③在已知方案I的假設(shè)不成立的情況下,某同學(xué)從變量控制的角度思考,認為方案III中實驗操作設(shè)計不嚴謹,請進行改進:_______。ii.反應(yīng)后期,化學(xué)反應(yīng)速率變慢的原因是_______?!敬鸢浮?1)
(2)
生成的氯離子加快了反應(yīng)速率
生成的硫酸根加快了反應(yīng)速率
將1mL水改為1mL0.2mol?L?1NaCl
隨著化學(xué)反應(yīng)的進行,體系中的各物質(zhì)濃度都會逐漸降低,所以反應(yīng)速率也會逐漸減慢【解析】(1)氯酸根那個+5價氯降低到?1價,亞硫酸根+4價硫化合價升高到+6價,根據(jù)化合價升降守恒得到氯酸根配1,亞硫酸根配3,根據(jù)質(zhì)量守恒,氯離子系數(shù)配1,硫酸根系數(shù)配3,還應(yīng)添加氫離子,系數(shù)配3即得到方程式;根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知,該反應(yīng)在0~4min的平均反應(yīng)速率:;故答案為:;。(2)①方案II中實驗操作是向其中加入少量NaCl固體,說明其假設(shè)為生成的氯離子加快了反應(yīng)速率;故答案為:生成的氯離子加快了反應(yīng)速率。②反應(yīng)中也生成了硫酸根,除I、II、III中的假設(shè)外,還可以提出的假設(shè)是生成的硫酸根加快了反應(yīng)速率;故答案為:生成的硫酸根加快了反應(yīng)速率。③根據(jù)題意分析出兩個燒杯的變量不是氫離子變化了,還與氯離子的濃度也變化了,應(yīng)該只能改變一個變量,則要使得兩個溶液中的氯離子濃度相等即方案III中實驗操作設(shè)計為:將1mL水改為1mL0.2mol?L?1NaCl;故答案為:將1mL水改為1mL0.2mol?L?1NaCl。ii.反應(yīng)后期,化學(xué)反應(yīng)速率變慢的原因是隨著化學(xué)反應(yīng)的進行,體系中的各物質(zhì)濃度都會逐漸降低,所以反應(yīng)速率也會逐漸減慢;故答案為:隨著化學(xué)反應(yīng)的進行,體系中的各物質(zhì)濃度都會逐漸降低,所以反應(yīng)速率也會逐漸減慢。6.(2022·福建·廈門雙十中學(xué)高一期中)某學(xué)生為了探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素,進行以下實驗。(1)向100mL稀硫酸中加入過量的鋅粉,標準狀況下測得數(shù)據(jù)累計值如表:時間/min12345氫氣體積/mL50120232290310①在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min各時間段中,反應(yīng)速率最大的時間段是_______min,主要的原因可能是_______。②為了減緩反應(yīng)速率但不減少產(chǎn)生氫氣的量,可以在稀硫酸中加入_______(填字母)。A.溶液
B.溶液
C.溶液
D.蒸餾水(2)進行以下對比實驗,并記錄實驗現(xiàn)象。實驗Ⅰ:實驗Ⅱ:另取兩支試管分別加入5mL5%溶液和5mL10%溶液,均表觀察到有明顯的氣泡產(chǎn)生。①B中雙氧水分解的化學(xué)方程式是_______。②實驗Ⅰ的目的是_______。③實驗Ⅱ未觀察到預(yù)期現(xiàn)象,為了達到該實驗的目的,可采取的改進措施是_______。【答案】(1)
2~3
反應(yīng)放熱,溫度升高反應(yīng)速率加快
D(2)
探究溫度對分解速率的影響
將用支試管同時放入盛有相同溫度熱水的燒杯中(或向兩支試管中同時滴入2滴1的溶液),觀察產(chǎn)生氣泡的速率【解析】(1)①由化學(xué)反應(yīng)速率=,因為時間相同,只要氣體體積差大的反應(yīng)速率就大,0min~1min、1min~2min、2min~3min、3min~4min、4min~5min時間段中,△V分別為50mL、(12050)mL=70mL、(232120)mL=112mL、(290232)mL=58mL、(310290)mL=20mL,所以反應(yīng)速率最快的是2min~3min,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度反應(yīng)速率增大,溫度起主要影響作用,隨著反應(yīng)進行,氫離子濃度減小,反應(yīng)速率減小,氫離子濃度起主要作用,故答案為:2~3;反應(yīng)放熱,溫度升高反應(yīng)速率加快;②A.溶液會與氫離子反應(yīng),氫氣的量減少,A不選;
B.溶液與Zn發(fā)生置換反應(yīng)生成Cu,形成CuZn原電池,可加快反應(yīng)速率,B不選;
C.溶液中NO在酸性下會與Zn發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO,會影響氫氣的產(chǎn)量,C不選;
D.蒸餾水可稀釋氫離子濃度,反應(yīng)速率減慢,但氫離子的物質(zhì)的量不變,則氫氣的量不變,D選;故答案為:D;(2)①過氧化氫分解,F(xiàn)eCl3在此反應(yīng)中作催化劑,起催化作用,能加快過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的速率,其反應(yīng)的方程式為:,故答案為:;②分別在試管A、B中加入5mL5%H2O2溶液,各滴入1~2滴1mol/LFeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn),說明過氧化氫分解能發(fā)生,試管A、B中均有適量氣泡出現(xiàn)時,將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中,故答案為:研究溫度對H2O2分解速率的影響;③影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素有濃度、溫度、氣體的壓強、催化劑、固體的表面積,另取兩支試管分別加入5mL5%H2O2溶液和5mL10%H2O2溶液,試管A、B中均未見氣泡產(chǎn)生,為加快反應(yīng)速率,可從溫度、或催化劑的影響角度考慮,故答案為:將兩支試管同時放入盛有相同溫度熱水的燒杯中,或向兩支試管中同時滴入2滴1mol/LFeCl3溶液,觀察產(chǎn)生氣泡的速率。7.(2022·湖南·雅禮中學(xué)高一期中)利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬上述過程,其設(shè)計的模擬裝置如圖:(1)請寫出C裝置中生成CH3Cl的化學(xué)方程式:____。(2)B裝置有三種功能:①混勻混合氣體;②____;③____。(3)設(shè)=x,當(dāng)CH4的體積一定時,若想理論上獲得最多的氯化氫,則x≥____。(4)將1molCH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),充分反應(yīng)后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0.1mol,則參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為____。(5)已知某丁烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物之一為C4H9Cl,則分子式為C4H9Cl的同分異構(gòu)體有____種?!敬鸢浮?1)CH4+Cl2CH3Cl+HCl(2)
控制氣體流速
干燥氣體(3)4(4)3mol(5)4【解析】(1)C裝置中甲烷與氯氣受光照生成CH3Cl,化學(xué)方程式:CH4+Cl2CH3Cl+HCl。(2)B裝置裝有濃硫酸的洗氣瓶,有三種功能:①混勻混合氣體;②通過觀察氣泡速度,控制氣體流速;③干燥氣體。(3)CH4中的H原子理論上都可被取代,1molCH4最多可與4molCl2反應(yīng)生成4molHCl,故若想理論上獲得最多的氯化氫,則=x≥4。(4)依題意,設(shè)CH3Cl物質(zhì)的量為xmol,CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0.1mol,則有x+x+0.1+x+0.2+x+0.3=1,解得x=0.1,則參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為0.1+0.2×2+0.3×3+0.4×4=3(mol)。(5)C4H9Cl是一氯丁烷,碳鏈有兩種,則一氯取代的同分異構(gòu)體有:、,共4種。8.(2022·四川成都·高一期中)實驗室用無水乙酸鈉和堿石灰混合共熱制甲烷的方程式如下:,為了探究甲烷的化學(xué)性質(zhì),進行了以下實驗,B裝置中的試劑為溴水或酸性高錳酸鉀溶液,一段時間后,無水硫酸銅變藍,澄清石灰水變渾濁,所需裝置如圖甲所示(部分夾持儀器已略去):(1)裝置A應(yīng)選擇圖乙中的_______(填編號);B中的現(xiàn)象是_______;C裝置中的試劑為_______。(2)裝置K中反應(yīng)的離子方程式為_______。(3)在光照條件下裝置M中的現(xiàn)象為_______、_______、有白霧產(chǎn)生,裝置H中的導(dǎo)管內(nèi)液面上升,生成一氯甲烷的化學(xué)方程式為_______。(4)反應(yīng)一段時間后,裝置D中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的固體變紅,且測得消耗的和CuO的物質(zhì)的量之比為1:4,則裝置D中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(5)甲烷的一種同系物新戊烷的同分異構(gòu)體有_______種,其結(jié)構(gòu)簡式為_______?!敬鸢浮?1)
①
有氣泡產(chǎn)生、溶液未褪色
濃硫酸(2)(3)
黃綠色變淺
有油狀液滴生成
(4)(5)
2
CH3CH2CH2CH2CH3、【解析】(1)K是實驗室制取氯氣的反應(yīng),裝置A是制取甲烷的反應(yīng),根據(jù)制取甲烷的反應(yīng)是醋酸鈉固體和堿石灰加熱反應(yīng)生成甲烷氣體,因此應(yīng)選擇圖乙中的①;B裝置中的試劑為溴水或酸性高錳酸鉀溶液,甲烷不與溴水或酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),因此B中的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生、溶液未褪色;無水硫酸銅檢驗是否有水生成,因此前面應(yīng)干燥甲烷氣體,因此C裝置作用是干燥甲烷,因此C裝置中的試劑為濃硫酸;故答案為:①;有氣泡產(chǎn)生、溶液未褪色;濃硫酸。(2)裝置K是二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水,其反應(yīng)的離子方程式為;故答案為:。(3)甲烷和氯氣在光照條件下反應(yīng),因此裝置M中的現(xiàn)象為黃綠色變淺、有油狀液滴生成、有白霧產(chǎn)生,裝置H中的導(dǎo)管內(nèi)液面上升,生成一氯甲烷是甲烷和氯氣光照反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為;故答案為:黃綠色變淺;有油狀液滴生成;。(4)反應(yīng)一段時間后,裝置D中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的固體變紅,說明生成了銅單質(zhì),且測得消耗的和CuO的物質(zhì)的量之比為1:4,根據(jù)氧化還原反應(yīng)和質(zhì)量守恒,說明還生成了水和二氧化碳,則裝置D中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;故答案為:。(5)甲烷的一種同系物新戊烷的同分異構(gòu)體還有正戊烷,異戊烷共2種,其結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH2CH3、;故答案為:2;CH3CH2CH2CH2CH3、。9.(2022·四川·成都七中高一期中)硝基苯是重要的化工原料,是醫(yī)藥和染料的中間體,還可作有機溶劑。制備硝基苯的過程如下:①配制混酸,組裝如圖反應(yīng)裝置。取100mL燒杯,用20mL濃硫酸與18mL濃硝酸配制混合酸,加入恒壓滴液漏斗中;把18mL苯加入三頸燒瓶中。②向室溫下的苯中逐滴加入混酸,加滴邊攪拌,混合均勻。③在50~60℃下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束。④除去混合酸后,依次用蒸餾水和10%Na2CO3溶液洗滌,最后再用蒸餾水洗滌得到粗產(chǎn)品。已知:I.+HNO3(濃)+H2O+HNO3(濃)(6%)+(93%)+(1%)+H2OII.可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:物質(zhì)熔點/℃沸點/℃密度(20℃)/(g?cm3)溶解性苯5.5800.88微溶于水硝基苯5.7210.91.205難溶于水1,3—二硝基苯893011.57微溶于水濃硝酸831.4易溶于水濃硫酸3381.84易溶于水(1)配制混酸應(yīng)在燒杯中先加入____。(2)恒壓滴液漏斗的優(yōu)點是____;實驗裝置中長玻璃導(dǎo)管可用____代替(填儀器名稱),其作用是____。(3)反應(yīng)結(jié)束后分離混酸和產(chǎn)品的操作方法為____;步驟④中Na2CO3溶液的作用是____。(4)制備硝基苯時,如果溫度過高,產(chǎn)生的影響是____(答兩點即可)。(5)為了得到更純凈的硝基苯,還須先向液體中加入CaCl2干燥劑除去水,然后____,最終得到17.5g硝基苯(相對分子質(zhì)量為123)。則硝基苯的產(chǎn)率為____%(保留兩位有效數(shù)字)?!敬鸢浮?1)濃硝酸(2)
平衡氣壓,使混酸順利滴下
冷凝管(或球形、直形、蛇形冷凝管等)
冷凝回流,提高原料的利用率(3)
分液
洗滌產(chǎn)品中混有少量的混酸(硫酸和硝酸)(4)產(chǎn)生較多的副產(chǎn)物(如:間二硝基苯等);苯和濃硝酸大量揮發(fā);硝酸分解;硝基苯的產(chǎn)率降低等(5)
蒸餾
70【解析】(1)濃硫酸和濃硝酸混合放熱,濃硫酸密度大于濃硝酸,配制混酸應(yīng)在燒杯中先加入濃硝酸;(2)恒壓滴液漏斗的優(yōu)點是平衡氣壓,使混酸順利滴下;實驗裝置中長玻璃導(dǎo)管的作用是冷凝回流,提高原料的利用率,可用冷凝管代替;(3)硝基苯難溶于水,反應(yīng)結(jié)束后分離混酸和產(chǎn)品的操作方法為分液;碳酸鈉和和酸反
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