山东省烟台市新高一下学期化学实验题冲刺训练含解析
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山东省烟台市新高一下学期化学实验题冲刺训练
单选题有答案含解析
1.乙酸乙酯是无色、具有果香气味的液体,沸点为77.2 ℃。
某同学采用14.3 mL乙酸、23 mL 95%的乙醇、浓硫酸、饱和Na2CO3溶液及极易与乙醇结合的CaCl2溶液制备乙酸乙酯,其实验装置如图所示(烧杯、部分夹持装置、温度计已略去)。
实验步骤:
①先向蒸馏烧瓶中加入乙醇,边振荡边慢慢加入浓硫酸和乙酸。
此时分液漏斗中两种有机物的物质的量之比约为5:7。
②加热保持油浴温度为135~145℃。
③将分液漏斗中的液体慢慢滴入蒸馏烧瓶中,调节加料速率使蒸出乙酸乙酯的速率与进料速率大体相等,直到加料完毕。
④保持油浴温度至不再有液体流出后,停止加热。
⑤取带有支管的锥形瓶,将一定量的饱和Na2CO3溶液分批、少量、多次地加入馏出液中,边加边振荡至无气泡产生。
⑥将步骤⑤中的液体混合物分液,弃去水层。
⑦将适量饱和CaCl2溶液加入分液漏斗中,振荡一段时间后静置,放出水层(废液)。
⑧分液漏斗中得到初步提纯的乙酸乙酯粗产品。
试回答下列问题:
(1)实验中加入浓硫酸的主要作用是__________。
(2)使用过量乙醇的主要目的是__________。
(3)使用饱和Na2CO3溶液洗涤馏出液的目的是__________。
如果用NaOH浓溶液代替饱和Na2CO3溶液,引起的后果是__________。
(4)步骤⑦中加入饱和CaCl2溶液的目的是__________。
(5)步骤③中要使加料速率与蒸出乙酸乙酯的速率大致相等的原因是__________。
(6)步骤⑧中所得的粗产品中还含有的杂质是__________。
2.实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。
某学生设计了如下方案:
如果此方案正确,那么:
(1)操作①可选择_______仪器。
(2)操作②是否可改为加硝酸钡溶液__________,原因是___________。
(3)进行操作②后,判断硫酸根离子已除尽的方法是_____________。
(4)操作③的目的是_______,不先过滤后加碳酸钠溶液的理由是__________。
(5)操作④的目的是____________________________。
3.如图装置制取溴苯,回答下列问题:
(1)写出A中反应的化学方程式:_______________________;
(2)C中盛放CCl4的作用是___________________________;
(3)D中加入硝酸银溶液,实验后溶液中能看到的实验现象为_____________________;
(4)常用于鉴别苯和甲苯的试剂为_________________;
(5)E物质分子式为C8H10,且苯环上的一氯代物只有一种,则E的名称为_____________。
4.实验室用乙醇与浓硫酸共热制乙烯,反应原理为:
反应过程中会生成少量副产物SO2。
同学们设计了下图所示实验装置,以制取乙烯并验证乙烯的某些性质。
(1)仪器a的名称是______________;
(2)仪器a中加入乙醇与浓硫酸的顺序是_________,其中碎瓷片的作用是__________;
(3)装置A既能吸收挥发出的乙醇,也能______________;装置B的作用是____________;
(4)装置C中发生反应的化学方程式是_____________;
(5)装置D中观察到的现象是_________,说明乙烯具有___________性。
5.二氯化二硫(S2C12)是工业上常用的硫化剂。
常温下是一种液体,沸点137℃,易与水反应。
实验室可通过硫与少量氯气在110〜140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2。
(1)选取以下装置制取少量S2Cl2:
①仪器m的名称为_____________。
②装置连接顺序:A→________________________________→E→D。
③A中发生反应的离子方程式为_________________________。
④装置F的作用是____________________。
⑤D中的最佳试剂是__________(填标号)。
a.碱石灰 b.浓硫酸 c.无水氯化钙
⑥为了提高S2Cl2的纯度,关键的是控制好温度和_______________________。
(2)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合物的SO2的体积分数。
①W溶液可以是下列溶液中的__________(填标号);
a.H2O2溶液 b.KMnO4溶液(硫酸酸化) c.氯水
②该混合气体中二氧化硫的体积分数为__________(含V、m的代数式表示)。
6.在实验室中可用下图装置来制取乙酸乙酯。
回答下列问题
(1)写出制取乙酸乙酯的化学方程式__________________________;
(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是:
_________________________________________________;
(3)浓硫酸的作用是______________;
(4)饱和碳酸钠的作用是________________________________________;
(5)通蒸气的导管要靠近饱和碳酸钠溶液的液面,但不能插入溶液之中,原因是
________________________;
(6)若要将乙酸乙酯分离出来,应当采取的实验操作是___________;
7.海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为___________ .
(2)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达,有关反应的离子方程式为_________________;(3)从理论上考虑,下列物质也能吸收Br2的是____________.
A.H2O B.Na2CO3C.Na2SO3D.FeCl3
(4)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,的沸点为,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。
步骤Ⅲ的操作中对盛有工业溴的蒸馏烧瓶采取的加热方式是__________ ,溴蒸汽冷凝后得到液溴和溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差较大的特点进行分离,所用的分离仪器名称是__________ .
8.用标准NaOH溶液滴定充满HCl的烧瓶(标况下)做完喷泉实验后得到的稀盐酸,以测定它的准确浓度,请你回答下列问题:
(1)理论计算该盐酸的物质的量浓度为:________________________________。
(2)若用甲基橙作指示剂,达到满定终点时的现象是___________________________。
(3)现有三种浓度的标准NaOH溶液,你认为最合适的是下列第__________种。
①5.00mol·L-1②0.500mol·L-1③0.0500mol·L-1
(4)若采用上述最合适浓度的标准NaOH溶液满定,滴定时实验数据列表如下:
实验次数编号待测盐酸体积(mL) 滴入NaOH溶液体积(mL)
1 10.00 8.48
2 10.00 8.52
3 10.00 8.00
求这种待测稀盐酸的物质的量浓度c(HCl)=___________________。
(5)在滴定操作过程中,以下各项操作使测定值偏高的有:_______________
①滴定管用蒸馏水洗净后,未用已知浓度的标准溶液润洗
②滴定管(装标准溶液)在滴定前尖嘴处有气泡,滴定终了无气泡
③滴定前平视,滴定终了俯视
④看到颜色变化后立即读数
⑤洗涤锥形瓶时,误把稀食盐水当做蒸馏水进行洗涤
9.下表是元素周期表中的一部分,根据①~⑨在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题:
(1)元素④在元素周期表中的位置为________。
(2)最高价氧化物的水化物中碱性最强的物质的电子式为________。
(3)写出②和⑦两种元素的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式:_______。
(4)④、⑤、⑥三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为_______。
(5)③和⑦两种元素形成的简单化合物的结构式为_______,空间构型为________。
(6)设计实验探究⑦、⑧两种元素非金属性的相对强弱。
可选用的试剂有:氯水、NaBr溶液、AgNO3溶液、苯。
请完成实验报告单。
步骤一步骤二
实验内容试管1:取少量氯水;
试管2:取少量氯水,滴加少量
NaBr溶液。
分别向试管1、试管2中加少量______(填试剂),振
荡,静置。
实验现象试管2中的现象是______。
试管2中的现象是_______。
实验分析试管1的作用是_____。
试管2中反应的离子方程式为_____,此实验的结论
是_____。
10.某同学为验证元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下实验。
I.(1)将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:_____与盐酸反应最剧烈,____与盐酸反应的速率最慢;_____与盐酸反应产生的气体最多。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现淡黄色浑浊,可证明C1的非金属性比S强,反应的离子方程式为:
_______________。
II.利用下图装置可验证同主族非金属性的变化规律。
(3)仪器B的名称为__________,干燥管D的作用为___________。
(4)若要证明非金属性:Cl>I,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C 中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到混合溶液_____的现象,即可证明。
从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用_____溶液吸收尾气。
(5)若要证明非金属性:C>Si,则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液观察到C中溶液______的现象,即可证明。
但有的同学认为盐酸具有挥发性,应用______溶液除去。
11.乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。
实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在甲试管(如图)中加入2mL浓硫酸、3mL乙醇和2mL乙酸的混合溶液。
②按如图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液,小火均匀地加热3—5min。
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管并用力振荡,然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。
(1)写出该反应的化学方程式是:_______________________;
(2)与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是____________。
(3)甲试管中,混合溶液的正确加入顺序:________________________;
(4)步骤②中需要用小火均匀加热,其主要原因是____________________________________;
(5)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是____________(填字母代号)。
A.反应掉乙酸和乙醇B.反应掉乙酸并吸收乙醇
C.析出乙酸乙酯D.加速酯的生成,提高其产率
(6)欲将乙试管中的物质分离开以得到乙酸乙酯,必须使用的仪器是____________;分离时,乙酸乙酯应该从仪器____________(填:“下口放”或“上口倒”)出。
12.碱式次氯酸镁[Mg2ClO(OH)3·H2O]微溶于水,是一种无机抗菌剂。
某研发小组通过下列流程制备碱式次氯酸镁:
⑴从上述流程可以判断,滤液中可回收的主要物质是______。
⑵调pH时若条件控制不当,会使得所制的碱式次氯酸镁中混有Mg(OH)2杂质。
为防止生成该杂质,实验中可以采取的方法是______。
⑶为测定碱式次氯酸镁的质量分数[含少量Mg(OH)2杂质],现进行如下实验:称取0.2000g碱式次氯酸镁样品,将其溶于足量硫酸。
向溶液中加入过量KI,再用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3滴定生成的I2,恰好完全反应时消耗Na2S2O3溶液体积为20.00 mL。
计算碱式次氯酸镁的质量分数。
(写出计算过程)______________已知:2I-+ClO-+2H+=I2+Cl-+H2O,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。
13.某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题:
(1)第1步:灼烧。
操作是将足量海带放到______(填字母)灼烧成灰烬。
A.试管B.瓷坩埚
(2)第2步:Iˉ溶液的获取。
操作是将灰烬转到烧杯中,加适量蒸馏水,用___充分搅拌,煮沸,_。
(填操作名称)
(3)第3步:氧化。
操作是依次加入合适的试剂。
下列氧化剂最好选用_____。
(填字母)
A.新制氯水B.H2O2C.KMnO4溶液
(4)第4步:碘单质的检验。
操作是取少量第3步的溶液,滴加淀粉溶液,如果溶液显________色,则证明海带中含碘。
14.卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子的易溶盐。
以卤块为原料可制得轻质氧化镁,工艺流程如图:
已知:(1)Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。
(2)原料价格表
物质价格/(元·吨-1)
漂液(含25.2%NaClO)450
双氧水(含30%H2O2)2400
烧碱(含98%NaOH)2100
纯碱(含99.5%Na2CO3)600
(3)生成氢氧化物沉淀的PH
物质开始沉淀沉淀完全
Fe(OH)3 2.7 3.7
Fe(OH)27.6 9.6
Mn(OH)28.3 9.8
Mg(OH)29.6 11.1
回答下列问题:
(1)某课外兴趣小组设计实验证明卤块中含有Fe3+为:取少许样品加水溶解,____,则说明卤块中含Fe3+。
(2)工业上冶炼镁常用的方法的化学方程式为____。
(3)步骤②加入NaClO而不用H2O2的原因是____,步骤②反应后产生少量红褐色沉淀,该反应中氧化剂与还原剂的比例为____。
(4)沉淀A的主要成分为____;步骤④加入的物质为____。
(5)步骤⑤发生的反应的化学方程式为____。
(6)步骤⑥如在实验室进行,应选用在____(填仪器名称)中灼烧。
15.碘和铁均是人体必需的微量元素。
(1)海带中含有丰富的以碘离子形式存在的碘元素。
在实验室中,从海藻中提取碘的流程如下:
①上述流程中涉及下列操作,其中错误的是________________(填标号)。
A.将海藻灼烧成灰
B.过滤含I-溶液
C.下口放出含碘的苯溶液
D.分离碘并回收苯
②写出步骤④发生反应的离子方程式:_______________________________________
③要证明步骤④所得溶液中含有碘单质,可加入___________________(填试剂名称),观察到
________________________(填现象)说明溶液中存在碘。
(2)探究铁与稀硝酸的反应。
用5.6gFe粉和含有0.3 mol HNO3的稀硝酸进行实验,若两种物质恰好完全反应,且HNO3只被还原成NO。
回答下列问题:
①Fe粉与稀硝酸反应生成硝酸铁的化学方程式为___________________________________
②反应结束后的溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量之比n(Fe3+):n(Fe2+)=_________________。
③标准状况下,生成NO气体的体积为_________________L(保留两位小数)。
16.实验室可用下列几组试剂制取少量NH3:①固体Ca(OH)2和NH4Cl;②浓氨水和固体CaO;③浓氨水。
请回答下列问题:
(1)用上述三组试剂制取少量NH3,需要加热的是________(填序号),第①组试剂中产生NH3的化学方程式可表示为____________________________________。
(2)下面的制取装置图中,方法①应选用装置________(填“A”或“B”,下同),方法②应选用装置
________。
(3)在制取后,如果要干燥氨气,应选用的干燥剂是________(填字母)。
A.浓硫酸B.固体氢氧化钠C.五氧化二磷
D.碱石灰E.固体CaO F.无水CaCl2
(4)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是__________________________________。
(5)为防止环境污染,如下装置(盛放的液体为水)可用于吸收多余NH3的是________(填序号)。
17.查阅资料知:Br2的沸点为58.78℃,密度为3.119g•cm﹣3,微溶于水,有毒。
Ⅰ.(1)常温下,单质溴通常呈__态,保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量__液封。
Ⅱ.工业生产中,海水提取溴常用空气吹出法。
其生产流程可用如图表示:
浓缩海水低浓度溴水含.Br..﹣.的溶液
...溴的浓溶液→液溴
某化学实验小组模拟该法设计了如图实验装置(夹持装置略去)从浓缩的海水中提取液溴实验步骤如下:
①关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入Cl2,至反应结束;
②关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气;
③关闭b,打开a,再通过A向B中通入足量的Cl2;
④将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴。
(2)当观察到A中液面上方出现____(实验现象)即可判断步骤①中反应已经结束。
(3)X试剂可以是___,尾气处理选用___(填序号,试剂不重复使用)。
a.H2O b.饱和食盐水 c.NaOH溶液 d.饱和Na2SO3溶液
B中X试剂发生反应的离子方程式为____________________________________。
(4)蒸馏时应该选择下列仪器_____(填序号),实验过程中应控制温度为_________时收集液溴。
18.无水AlCl3是一种重要的化工原料。
某课外活动小组尝试制取无水AlCl3并进行相关探究。
资料信息:无水AlCl3在178℃升华,极易潮解,遇到潮湿空气会产生白色烟雾。
(探究一)无水AlCl3的实验室制备
利用下图装置,用干燥、纯净的氯气在加热条件下与纯铝粉反应制取无水AlCl3。
供选择的药品:①铝粉②
浓硫酸③稀盐酸④饱和食盐水⑤二氧化锰粉末⑥无水氯化钙⑦稀硫酸⑧浓盐酸⑨氢氧化钠溶液。
(1)写出装置A发生的反应方程式__________。
(2)装置E需用到上述供选药品中的________(填数字序号),装置F的作用是__________。
(3)写出无水AlCl3遇到潮湿空气发生反应的化学方程式__________。
(探究二)离子浓度对氯气制备的影响
探究二氧化锰粉末和浓盐酸的反应随着盐酸的浓度降低,反应会停止的原因:
(4)提出假设:假设1.Cl-浓度降低影响氯气的生成;假设2.__________。
(5)设计实验方案:(限选试剂:浓H2SO4、NaCl固体、MnO2固体、稀盐酸)
步骤实验操作预测现象和结论
①往不再产生氯气的装置中,加入_____继续加热若有黄绿色气体生成,则假设1成立
②__________ 若有黄绿色气体生成,则假设2成立(探究三)无水AlCl3的含量测定及结果分析
取D中反应后所得固体2.0g,与足量氢氧化钠溶液反应,测定生成气体的体积(体积均换算成标准状况),重复测定三次,数据如下:
第一次实验第二次实验第三次实验
D中固体用量 2.0g 2.0g 2.0g
氢气的体积334.5mL 336.0mL 337.5mL
(6)根据表中数据,计算所得固体中无水AlCl3的质量分数_________。
(7)有人认为D中制得无水AlCl3的质量分数偏低,可能的一种原因是__________。
19.(6分)三氯氧磷(化学式:POCl3)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。
氯化水解法生产三氯氧磷的流程如下:
⑴氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为______。
⑵通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下:
Ⅰ.取a g产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸至酸性。
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.1000 mol·L-1的AgNO3溶液40.00 mL,使Cl-完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2 mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。
Ⅳ.加入指示剂,用c mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积。
已知:K sp(AgCl)=3.2×10-10,K sp(AgSCN)=2×10-12
①滴定选用的指示剂是______(选填字母),滴定终点的现象为______。
a.NH4Fe(SO4)2 b.FeCl2 c.甲基橙 d.淀粉
②实验过程中加入硝基苯的目的是_____________________,如无此操作所测Cl元素含量将会______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
⑶氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为H3PO4、H3PO3等)废水。
在废水中先加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。
①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是_________________。
②下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图像。
处理该厂废水最合适的工艺条件为______(选填字母)。
a.调节pH=9 b.调节pH=10 c.反应时间30 min d.反应时间120 min
③若处理后的废水中c(PO43-)=4×10-7mol·L-1,溶液中c(Ca2+)=__________mol·L-1。
(已知K sp[Ca3(PO4)2]=2×10-29)
20.(6分)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。
碘元素以碘离子的形式存在。
实验室从海藻中提取碘的流程如下:
(1)指出从海藻中提取I2的实验操作名称:
①____________,③__________②的离子方程式__________,。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是(____)。
A 甲苯、酒精
B 四氯化碳、苯
C 汽油、乙酸
D 汽油、甘油
(3)为使海藻中I-转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器。
还缺少的仪器是________。
(4)从含碘的有机溶剂中提取碘,还要经过蒸馏,指出下列蒸馏装置中的错误之处__________。
(5)进行蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是_________________,最后晶态碘在________中。
参考答案
单选题有答案含解析
1.作催化剂和吸水剂促使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,有利于提高乙酸的转化率除去乙酸乙酯中的乙醇,中和乙酸乙酯中的乙酸,减小乙酸乙酯的溶解度使乙酸乙酯完全水解除去乙酸乙酯中的乙醇让产生的乙酸乙醋及时蒸馏出来,使蒸馏烧瓶内压强一定,从而得到平稳的蒸气气流水
【解析】
【详解】
(1)乙酸与乙醇发生酯化反应,需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水有利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,因此浓硫酸的作用为催化剂,吸水剂;
(2))乙酸与乙醇发生酯化反应,该反应属于可逆反应,过量乙醇可以使平衡正向移动,增加乙酸乙酯的产率,有利于乙酸乙酯的生成;
(3)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液,目的是中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,
便于闻乙酸乙酯的香味;溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯;由于乙酸乙酯在强碱性条件下发生水解反应,如果用NaOH浓溶液代替饱和Na2CO3溶液,引起的后果是使乙酸乙酯完全水解;
(4)根据已知信息可知饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇,这样分离出的粗酯中只含有水;
(5)加料与馏出的速度大致相等,可让产生的乙酸乙酯及时蒸馏出来,保持蒸馏烧瓶中压强一定,得到平稳的蒸气气流;
(6)饱和碳酸钠溶液除掉了乙酸和乙醇,饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇,这样分离出的粗酯中只含有水了。
【点睛】
本题考查乙酸乙酯的制备,题目难度中等,涉及的题量较大,注意浓硫酸的作用、饱和碳酸钠溶液、氯化钙溶液的作用以及酯化反应的机理,侧重于学生分析、理解能力及灵活应用所学知识解决实际问题的能力的考查,题目难度中等。
2.坩埚否引入后面操作中无法除去的新杂质硝酸根离子静置,取少量上层清液于试管中,滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成说明硫酸根离子已沉淀完全除去过量的钡离子减少一次过滤操作,减少损耗除去溶解在溶液中的二氧化碳和多余的盐酸
【解析】
【分析】
由流程可知,加热混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠后碳酸氢铵分解,残留物为氯化钠和硫酸钠的混合物,将残留物溶解后加入过量氯化钡溶液,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,加入碳酸钠溶液除去过量的钡离子,过滤除去硫酸钡、碳酸钡沉淀后向滤液中加入盐酸除去过量的碳酸钠,最后通过加热煮沸得到纯净的氯化钠,以此来解答。
【详解】
(1)操作①是将固体混合物加热,使用到的仪器为坩埚;
(2)改用硝酸钡会使溶液中引入新的杂质离子NO3-,以后操作中无法除去,因此不能改用硝酸钡;(3)操作②中钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,检验硫酸根离子已除尽的方法是:静置,取少量上层清液于试管中,滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成说明硫酸根离子已沉淀完全;
(4)操作③加入碳酸钠溶液,碳酸钠与过量的氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,从而除去过量的氯化钡;不先过滤后加碳酸钠溶液的目的是减少一次过滤操作,减少损耗。
(5)滤液中含有过量的盐酸和溶解的二氧化碳,因此操作④的目的是除去溶解在溶液中的二氧化碳和多余的盐酸。
【点睛】
本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握流程中发生的反应、混合物分离为解答关键,侧重分析与实
验能力的考查,题目难度不大。
3.除去溴化氢气体中的溴蒸气产生淡黄色沉淀酸性高锰酸钾溶液对二甲苯
【解析】分析:苯和液溴在铁粉催化作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢:
,由于反应放热,苯和液溴均易挥发,导致所得溴苯不纯净;溴化氢易溶于水电离出H+和Br-。
据此分析解答。
详解:(1)在催化剂的作用下,苯环上的氢原子被溴原子所取代,生成溴苯,同时有溴化氢生成,反应的方程式为,故答案为:
(2)根据相似相溶原理,溴易溶于四氯化碳,用四氯化碳可以除去溴化氢气体中的溴蒸气,故答案为:除去溴化氢气体中的溴蒸气;
(3)如果发生取代反应,生成溴化氢,溴化氢易溶于水电离出H+和Br-,溴化氢与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,故答案为:产生淡黄色沉淀;
(4)苯的同系物能够被高锰酸钾溶液氧化,因此常用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和甲苯,故答案为:酸性高锰酸钾溶液;
(5)E物质分子式为C8H10,且苯环上的一氯代物只有一种,则E为,名称为对二甲苯,
故答案为:对二甲苯。
点睛:本题考查的是苯的性质及离子的检验,本题的易错点为四氯化碳的作用,注意从教材中找出原型--萃取实验,问题就容易解题答了。
4.蒸馏烧瓶将浓硫酸加入乙醇中防止暴沸除去SO2证明SO2已除尽
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 溶液由紫色变为无色还原
【解析】
【分析】
本题主要考察乙烯的实验室制法。
在乙烯制备的过程中,会伴随有副反应的发生,副反应一般有两种,第一种是温度在140℃时,乙醇在浓硫酸的作用下生成乙醚,第二种是浓硫酸和乙醇发生氧化还原反应。
本题涉及的副反应就是第二种情况(题中已说明)。
这种情况下,生成的SO2会影响乙烯的检验,需要除去。
所以A的主要作用是除去SO2,而B的主要作用是检验SO2已完全被除去,
【详解】
(1)a有支管,则a为蒸馏烧瓶;
(2)浓硫酸与其他物质混合时,一般是将浓硫酸缓慢加入其他物质中,所以在该实验中,是将浓硫酸加入到乙醇中;碎瓷片的作用是防止暴沸;
(3)SO2会影响后续实验,为了避免干扰,应先将SO2除去,所以A的作用既可以吸收乙醇,也可以吸收
SO2;B的作用是验证SO2完全被除去;
(4)装置C中,乙烯和Br2发生反应:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(5)酸性KMnO4溶液可以氧化碳碳双键,溶液的紫色褪去,KMnO4作氧化剂,则乙烯作还原剂,所以说明乙烯具有还原性。
【点睛】
乙烯的实验室制备实验中,会伴随有两种副反应发生,第一种是生成乙醚,第二种是生成SO2。
其中第二种副反应是常考的内容,要想确保乙烯的性质实验完好地进行,需要先完全除去SO2,以避免干扰。
5.冷凝管FCBMnO2+4H++2Cl- Mn2++2H2O+Cl2↑吸收HCl气体a通入氯气的量(或浓盐酸滴下速率)
ac 22.4m
233V
×100%
【解析】
本题考查实验方案设计与评价,(1)①仪器m为冷凝管;②装置A为制取氯气装置,产生的氯气中混有HCl和水蒸气,先除去HCl,因此A连接F,S2Cl2易于水反应,因此需要除去中氯气中的水蒸气,F连接C,从C中出来的气体为纯净的氯气,直接通入到反应装置中,即C连接B,S2Cl2为液体,沸点为137℃,因此B连接E装置,氯气有毒,必须有尾气处理装置,即E连接D装置;③发生的离子反应方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;④装置F的作用是除去HCl;⑤装置D的作用是除去过量的氯气,防止污染空气,因此装置D中的试剂为a;⑥氯气过量则会生成SCl2,因此需要控制氯气的量;(2)①根据流程的目的,需要把SO2转化成SO42-,然后加入Ba2+,产生BaSO4沉淀,测BaSO4的质量,因此W溶液具有的性质为氧化性,由于高锰酸钾与HCl反应得到有毒物质氯气,因此W溶液为ac;②固体为BaSO4,
根据硫元素守恒,即n(SO2)=n(BaSO4)=m/233mol,因此SO2的体积分数为:22.4m
233V
×100%。
点睛:实验题设计的思路一般是制气装置→除杂装置→干燥装置→反应或收集装置→尾气处理装置,有些问题还要根据题目所给的信息完成,如S2Cl2与水反应,因此还要防止空气水蒸气的进入,装置D的作用不仅是除去过量的氯气,还要防止空气水蒸气进入,因此需要用碱石灰。
6.CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O浓H2SO4倒入乙醇和乙酸的混合溶液中,然后轻轻振荡试管,使之混合均匀催化剂和吸水剂降低乙酸乙酯的溶解度、溶解乙醇杂质、除去乙酸杂质防止倒吸分液
【解析】
【详解】
(1)酯化反应的本质为酸脱羟基、醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应,故答案为:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;
(2)浓H2SO4的密度比乙醇、乙酸大,将浓H2SO4倒入乙醇和乙酸的混合溶液中,易于混合均匀,另外,若反过来加入,会因混合放热而导致乙醇、乙酸等外溅;
(3)该反应需加入一定量的浓硫酸,则浓硫酸的主要作用是催化剂和吸水剂,。