高考化学复习广西贵港市贵糖学校届高三高考化学6年高考原题精解精析17实验探究与评价.docx
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过滤 操作Ⅰ ①无水Na 2SO 4干燥 ②过滤 操作Ⅱ 浓盐酸酸化 ①蒸发浓缩 ②冷却,过滤
高中化学学习材料
(灿若寒星**整理制作)
(2012·广东)33.苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,反应原理:
CH 3 + 2KMnO 4 Δ COOK + KOH + 2MnO 2 + H 2O
COOK + HCl COOH + KCl
实验方法:一定量的甲苯和KMnO 4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g 和6.9 g ;纯净固体有机物都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 。
(2)无色液体A 是 ,定性检验A 的试剂是 ,现象是 。
(3)测定白色固体B 的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B 是苯甲酸与KCl 的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。
请在答题卡上完成表中内容。
序
号
实验方案 实验现象 结论 ①
将白色固体B 加入水中,加热溶解, 得到白色晶体和无色溶液 ②
取少量滤液于试管中, 生成白色沉淀 滤液含Cl — ③ 干燥白色晶体, 白色晶体是苯甲酸
(4)纯度测定:称取1.220g 产品,配成100ml 甲醇溶液,移取25.00ml 溶液,滴定,消耗
KOH 的物质的量为2.40×10—3mol ,产品中苯甲酸质量分数的计算表达式
为 ,计算结果为
(保留二位有效数字)。
反应混合物 滤液 有机相 水相 无色液体A 白色固体B
(4) [(2.40×10-3×122×4)/1.22]×100%; 96%
【解析】整个流程大致过程为:反应后的苯甲酸钾和未反应的甲苯通过分液,分为有机相和水相,有机相成分主要是甲苯,水相主要是苯甲酸钾;有机相通过无水硫酸钠部分水后,再
【考点定位】有机实验设计与探究
(2012·福建)25. ( 15 分)
实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如右图所示)。
(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是_(填序号)
A.往烧瓶中加人MnO2粉末
B.加热
C.往烧瓶中加人浓盐酸
(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。
为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组
同学提出下列实验方案:
甲方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。
乙方案:采用酸碱中和滴定法测定。
丙方案:与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量。
丁方案:与足量Zn 反应,测量生成的H2体积。
继而进行下列判断和实验:
① 判定甲方案不可行,理由是。
② 进行乙方案实验:准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。
a.量取试样20.00 mL,用0 . 1000 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定,消耗
22.00mL,该次滴定测得试样中盐酸浓度为mol·L-1
b.平行滴定后获得实验结果。
③ 判断丙方案的实验结果(填“偏大”、“偏小”或“准
确”)。
[已知:Ksp(CaCO3) = 2.8×10-9、Ksp(MnCO3 ) = 2.3×10-11
④ 进行丁方案实验:装置如右图所示(夹持器具已略去)。
(i) 使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将转移到中。
(ii)反应完毕,每间隔1 分钟读取气体体积,气体体积逐次减小,直至不变。
气体体积逐次减小的原因是_(排除仪器和实验操作的影响因素)。
③由于K SP(MnCO3)<K SP(CaCO3),过量的CaCO3要转化为一部分MnCO3,由于M(MnCO3)>M(CaCO3),故最终剩余的固体质量增加,导致测得的c(H+)偏小。
④Zn与盐酸反应放热,因此,冷却后气体的体积将缩小。
【答案】(1)ACB(按序写出三项)(2)①残余清液中,n(Cl-)>n(H+)(或其他合理答案) ② 0.1100 ③ 偏小④ (ⅰ)Zn粒残余清液(按序写出两项)(ⅱ)装置内气体尚未冷至室温
【考点定位】本题考查了化学实验方案基本操作、实验的设计与评价等,重在考查学生的实验能力和数据处理能力。
(2012·四川)28.(17分)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比,设计如下实验流程:
实验中,先用制的的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气,再连接洗气瓶和气体收集装置,立即加热氧化铜。
反应完毕后,黑色的氧化铜转化为红色的铜。
下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛有浓硫酸的洗气瓶。
甲小组测得,反应前氧化铜的质量m1g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2g、生成氮气在标准状况下的体积V1L。
乙小组测得,洗气前装置D的质量m3g、洗气后装置D的质量m4g、生成氨气在标准状况下的体积V2L。
请回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称。
(2)检查A装置气密性的操作是。
(3)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。
实验装置实验药品制备原理
甲小组A 氢氧化钙、硫酸、硫酸
铵
反应的化学方程式为①。
乙小组②浓氨水、氢氧化钠
用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用:
③。
(4)甲小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为。
(5)乙小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值,其原因是。
为此,乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪器,重新实验。
根据实验前后该药品的质量变化及生成氨气的体积,得出了合理的实验结果。
该药品的名称是。
CaSO4+2NH3↑+ H2O;②乙小组用浓氨水、氢氧化钠固体制备氨气不需加热,故选用B装置。
浓氨水中存在NH3+H2O NH3·H2O NH4++ OH-,氢氧化钠固体溶于水,放出大量的热,使NH3的溶解度减小,NH3从氨水中析出,③同时氢氧化钠固体溶于水后发生电离,生成大量OH-,促
使上述平衡向左移动,生成更多NH3,从而使NH3从氨水中析出。
(4)甲小组2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O,由此可知,m1- m2为参加反应的CuO中氧的质量,物质的量为(m1- m2)/16,即NH3中H的物质的量为(m1- m2)/8。
测的N2在标准状况下体积为V1L,则N原子的物质的量为V1/22.4,则氨分子中氮、氢的原子个数之比为(V1/22.4): (m1- m2)/8,化简得V1/[2.8 (m1- m2)] (5)洗气前装置D前后的质量差包含未参加反应的NH3,使得氢原子的物质的量增大,比值减小。
要使没定值准确,只要找一种不吸收NH3的干燥剂即可,故可选用碱石灰。
【考点定位】本题通过NH3和氨气中N、H原子个数测定来考查化学实验基础知识,涉及到仪器的识别、气密性的检查、实验误差解释、相关计算、实验评价及设计。
(2012·大纲版)28.(15分)(注意:在试题卷上作答无效
.........)
现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳,并用以测定某铜粉样品(混有CuO 粉末)中金属铜的含量。
(1)制备一氧化碳的化学方程式是 ;
(2)试验中,观察到反应管中发生的现象时 ;
尾气的主要成分是 ;
(3)反应完成后,正确的操作顺序为 (填字母)
a.关闭漏斗开关
b.熄灭酒精1
c.熄灭酒精灯2
(4)若试验中称取铜粉样品5.0g ,充分反应后,反应管中剩余固体的质量为4.8g ,则原样
品中单质铜的质量分数为 ;
(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂,设计一个测定样品中金属铜质
量分数的方案;
①设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节) ;
②写出有关反应的化学方程式 。
得m (CuO)=1g ,则样品中Cu 的质量为5-1=4g ,Cu 的质量分数为%80%1005
4=⨯。
(5)将样品溶于H 2SO 4,其中CuO 被溶解,过滤出不溶物,洗涤、干燥、称得的质量即为Cu 的质量。
【考点定位】实验制备CO 中实验的基本操作与现象,样品中含量的测定,实验方案的设计。
(2012·重庆)27.(15分)氯离子插层镁铝水滑石[]262()Mg Al OH Cl xH O 是一种新型离
子交换材料,其在高温下完全分解为2MgO Al HCl 、、和水蒸气,现用题27图装置进行试验
确定其化学式(固定装置略去)。
(1)262)Mg Al OH Cl xH O (热分解的化学方程式为 。
(2)若只通过测定装置C 、D 的增重来确定x ,则装置的连接顺序为 (按气流方
向,用接口字母表示),其中C 的作用是 。
装置连接后,首先要进行的操作
名称是 。
(3)加热前先通2N 排尽装置中的空气,称取C 、D 的初始质量后,再持续通入2N 的作用
是 、 等.
(4)完全分解后测得C 增重3.65g 、D 增重9.90g ,则x = .若取消冷却玻管B
后进行试验,测定x 值将 (填“偏高”或“偏低”)
(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg 2Al(OH)6Cl 1—2y (CO 3)y ·z H 2O],该生成物能
发生类似的热分解反应,现以此物为样品,用(2)中连接的装置和试剂进行实验测定z ,除
测定D 的增重外,至少还需测定 .
(2)C 吸收HCl ,D 吸收H 2O ,需先吸收水,再吸收HCl ,另外注意导管应长进短出;氢氧化
钠溶液可以吸收HCl 气体,通过与D 增重的量,共同求得x 值;该过程有气体生成,连接好
装置后需检验气密性
(3)该实验目的为通过装置C 、D 增重,来判断化学组成,故需将分解产生的气体全部带入
装置C 、D 中完全吸收,同时也防止产生倒吸现象
(4)n (HCl ): n (H 2O )=2: (5+2x)=36.5g/36.5:9.9g/18 可求得x=3 ;若去掉冷却玻
璃管,使热的空气可以通过C 、D ,使结果偏低
(5)要求得x ,在方程式中需知两种物质的量,所以可以是①装置C 的增重及样品质量,②
样品质量及其分解后残余物质量,③装置C 的增重及样品分解后残余物质量,都可以解决。
【考点定位】本题考查化学实验设计与评价。
(2012·浙江)28.[14分]实验室制备苯乙酮的化学方程式为:
++O CH 3C O
CH 3C O AlCl 3C CH 3O OH C CH 3O
制备过程中还有+AlCl 3
COOH CH 3+HCl ↑COOAlCl 2CH 3等副反应。
主要实验装置和步骤如下:
(I )合成:在三颈瓶中加入20 g 无水AlCl 3和30 mL 无水苯。
为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6 mL 乙酸酐和10 mL 无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。
滴
加完毕后加热回流1小时。
(Ⅱ)分离与提纯:
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层
②水层用苯萃取,分液
③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品
④蒸馏粗产品得到苯乙酮。
回答下列问题:
(1)仪器a 的名称:____________;装置b 的作用:________________________________。
(2)合成过程中要求无水操作,理由是____________________________________________。
(3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致_________________。
A .反应太剧烈
B .液体太多搅不动
C .反应变缓慢
D .副产物增多
(4)分离和提纯操作②的目的是__________________。
该操作中是否可改用乙醇萃取?_____
(填“是”或“否”),原因是___________________________________。
(5)分液漏斗使用前须___________________并洗净备用。
萃取时,先后加入待萃取液和萃
取剂,经振摇并________________后,将分液漏斗置于铁架台的铁卷上静置片刻,分层。
分
离上下层液体时,应先________________,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒
出。
(6)粗产品蒸馏提纯时,下来装置中温度计位置正确的是________________,可能会导
致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________________。
【解析】(1)仪器a 为干燥管,装置b 的作用是吸收反应过程中所产生的HCl 气体;(2)
由于三氯化铝与乙酸酐均极易水解,所以要求合成过程中应该无水操作;(3)若将乙酸酐和
苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能会导致反应太剧烈及产生更多的副产物;(4)水层用苯
萃取并分液的目的是把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失,由于乙醇能与水混溶,所
以不能用酒精代替苯进行萃取操作;(5)分液漏斗使用前须进行检漏,振摇后要进行放气操
作,放下层液体时,应该先打开上口玻璃塞(或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔),然后再
打开下面的活塞;(6)蒸馏装置中温度计位置正确的是C项,A、B项的装置容易导致低沸
点杂质混入收集到的产品中。
【考点定位】本题考查实验室制备苯乙酮和实验能力。
(2012·浙江)26.[14分]已知:I 2+2223S O -246S O -+2I ―。
相关物质的溶度积常数见下表:
物质
Cu(OH)2 Fe(OH)3 CuCl CuI Ksp 2.2×10-20 2.6×10-39 1.7×10-7 1.3×10-12
(1)某酸性CuCl 2溶液中含有少量的FeCl 3,为得到纯净的CuCl 2•2H 2O 晶体,加入 调
至pH =4,使溶液中的Fe 3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c (Fe 3+)=
____________________;
过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl 2•2H 2O 晶体。
(2)在空气中直接加热CuCl 2•2H 2O 晶体得不到纯的无水CuCl 2,原因是_______________。
(用
化学方程式表示)。
由CuCl 2•2H 2O 晶体得到纯的无水CuCl 2的合理方法是_______。
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl 2•2H 2O 晶体的试样(不含能与I ―发生反应的
氧化性质杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g 试样溶于水,加入过量KI 固体,充分反应,
生成白色沉淀。
用0.1000 mol/L Na 2S 2O 3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na 2S 2O 3标准溶
液20.00 mL 。
①可选用___________作滴定指示荆,滴定终点的现象是_________________。
②CuCl 2溶液与KI 反应的离子方程式为______________________________。
③该试样中CuCl 2•2H 2O 的质量百分数为___________________________。
(1)CuO (2)CuCl2+H2O △
CuO+2HCl↑CuCl2•2H2O晶体在HCl气流中加热脱水
【解析】(1)调节溶液pH时不应该带入其它杂质,故可选择CuO或CuCO3等固体消耗溶液中的H+,使其pH升高;当溶液的pH=4时,c(H+)=1×10-4 mol/L,c(OH-)=1×10-10 mol/L,由Fe(OH)3的K sp计算可得c(Fe3+)=K sp/ c3(OH-) =2.6×10-39/1×10-30=2.6×10-9 mol/L。
(2)由于CuCl2在加热过程中水解被促进,且生成的HCl又易挥发而脱离体系,造成水解完全,碱式氯化铜或氢氧化铜,以至于得到CuO固体,而不是CuCl2,
2CuCl2·2H2O △
Cu(OH)2·CuCl2+2HCl+2H2O;想得到无水CuCl2的合理方法是,让CuCl2•2H2O
晶体在干燥的HCl气流中加热脱水。
(3)滴定前的处理过程中将发生下列反应:
2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,滴定过程中I2消失是滴定的终点,所以可选用淀粉溶液做指示剂,滴定终点为:蓝色褪去,且在半分钟内不恢复颜色;从反应2Cu2++4I-=2Cu I↓+I2,I2+2S2O32-=
S4O62-+2I-,可知Cu2+~S2O32-,n(Cu2+)=0.100 mol/L×0.020 L=2×10-3 mol,m(CuCl2·2H2O) =2×10-3mol×171 g/mol =0.342g,则试样中CuCl2·2H2O的含量为95%。
【考点定位】本题考查K sp计算、滴定和物质制备。
(2012·安徽)28.(13分)工业上从废铅酸电池的铅膏回收铅的过程中,可用碳酸盐溶液与铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应:PbSO 4(s)+CO32—(aq)PbCO3(s)+SO42—(aq)。
某课题组用PbSO4为原料模拟该过程,探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。
(1)上述反应的平衡常数表达式:K=。
(2)室温时,向两份相同的样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化,在溶液中PbSO4转化率较大,理由是。
(3)查阅文献:上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2],它和PbCO3受热都易分解生成PbO。
该课题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部为PbCO3;
假设二:;
假设三:。
(4)为验证假设一是否成立,课题组进行如下研究。
①定性研究:请你完成下表中内容。
实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期的实验现象和结论
取一定量样品充分干燥,……
②定量研究:取26.7mg的干燥样品,加热,测的固体质量随温度的变化关系如下图。
某同学
由图中信息得出结论:假设一不成立。
你是否同意该同学的结论,并简述理由: 。
25. 【答案】⑴K= c(SO 42-)/c(CO 32-
)
⑵ Na 2CO 3 Na 2CO 3溶液中c (CO 2-3)大 ⑶全部为2PbCO 3·P b (O H )2 PbCO 3与2PbCO 3·P b (O H )2的混合物
⑷① 实验步骤 预期的实验现象和结论
充分加热样品分解,将产生的气体通过盛有无水硫酸铜的干燥管。
若无水硫酸铜不变蓝色,则假设一成立;
若无水硫酸铜变蓝色,则假设一不成立。
②同意 若全部为PbCO 3,26.7 mg 完全分解后,其固体质量为22.3m g (其他答案合理均可)
【考点定位】本题属假设型实验题,以铅蓄电池的铅回收为情境,将化学平衡、沉淀的转化、
实验探究、计算等内容融合在一起,主要考查学生对化学反应原理的掌握及运用相关知识对
实验提出假设和设计实验方案的能力,考查运用文字表达分析解决问题过程并做出合理解释
的能力。
(2012·天津)9.(18分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。
某“变
废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu 、25%Al 、4%Fe 及
少量Au 、Pt 等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线: 21.0
固体质量/m g 26.7
22.4
0 200 400 温度/℃
请回答下列问题:
⑴第①步Cu与酸反应的离子方程为____________________________________;
得到滤渣1的主要成分为___________________。
⑵第②步加H2O2的作用是___________________________________________,使用H2O2的优点是________________________;调溶液pH的目的是使__________________生成沉淀。
⑶用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是_____________________________。
⑷由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ,探究小组设计了三种方案:
上述三种方案中,_________________方案不可行,原因是_____________________________;从原子利用率角度考虑,___________方案更合理。
⑸探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O (Mr=250)含量。
取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol L-1 EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液b mL。
滴定反应如下:
Cu2+ + H2Y2-= CuY2- + 2H+
写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω= _____________________________ ;
下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。
a.未干燥锥形瓶
b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c.未除净可与EDTA反应的干扰离子
△
3Cu2++2NO↑+4H2O;金属混合物中只有Au和Pt不溶于硝酸,其是滤渣的主要成分;(2)第②步加入过氧化氢的目的是将Fe2+氧化为Fe3+;过氧化氢氧化亚铁离子时生成的是铁离子和
水,不引入杂质,对环境无污染;调整pH 值,使溶液中的Fe 3+、Al 3+
转化为沉淀;(3)用第
③步中所得的五水硫酸铜制取无水硫酸铜的方法是加热脱水;(4)滤渣2的主要成分是氢氧
化铁和氢氧化铝,以此为基础分析该探究小组设计的三种方法,其中方案甲中制得产品中一
定含有较多的Fe 2(SO 4)3杂质;方案乙和丙中,从原子利用的角度考虑,乙方案最合理;(5)
根据探究小组的方案,可知计算五水硫酸铜质量分数的表达式为:;滴定过程中,未干燥锥形瓶,对结果无影
响,排除a ;滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡,造成消耗EDTA 的读数偏小,测定结果偏低,
排除b ;未除净干扰离子,造成EDTA 消耗偏多,测定结果偏高,选c 。
【考点定位】此题以硫酸铜和硫酸铝的制备为载体,综合考查了离子方程式的书写、试剂的
选择、实验方案的选择、计算结果的求算等知识。
(2012·全国新课标卷)28.(14分)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及
有关数据如下:
按下列合成步骤回答问题: (1)在a 中加入15mL 无
水苯和少量铁屑,在b 中小心加入4.0mL 液态溴,向a
中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了
气体。
继续滴加至液溴滴完,装置d 的作用
是 ;
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分析提纯:
①向a 中加入10mL 水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL 水、8mL10%的NaOH 溶液、10mL 水洗涤。
NaOH 溶液洗涤的作用是 ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤,加入氯化钙的是 ;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为 ,要进一步提纯,下列操
作中必须的是 (填入正确选项前的字母);
A.重结晶
B.过滤
C.蒸馏
D.萃取
(4)在该实验中,a 的容积最适合的是 (填入正确选项前的字母)。
A.25mL
B. 50mL
C.250mL
D.500mL
(2012·上海)碱式碳酸铜【Cu 2(OH)2CO 3】是一种用途广泛的化工原料,实验室以废铜屑为原
料制取碱式碳酸铜的步骤如下:
步骤一:废铜屑制硝酸铜 如图,用胶头滴管吸取浓HNO 3缓慢加 苯 溴 溴苯 密度/g·cm -3 0.88 3.10 1.50 沸点/℃ 80 59 156 水中溶解度 微溶 微溶 微溶
到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液。
步骤二:碱式碳酸铜的制备 向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热至70℃左右,用0.4 mol /L 的NaOH 溶液调节pH 至8.5,振荡,静置,过滤,用热水洗涤,烘干,得到碱式碳酸铜产品。
完成下列填空:
35.写出浓硝酸与铜反应的离子方程式。
36.上图装置中NaOH 溶液的作用是__。
反应结束后,广口瓶内的溶液中,除了含有NaOH 外,还有____(填写化学式)。
37.步骤二中,水浴加热所需仪器有____、__(加热、夹持仪器、石棉网除外);洗涤的目的是____。
38.步骤二的滤液中可能含有CO 32-,写出检验CO 32-的方法。
39.影响产品产量的主要因素有____。
40.若实验得到2.42 g 样品(只含CuO 杂质),取此样品加热至分解完全后,得到1.80 g 固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是____。
【答案】
35.Cu +4H ++2NO 3- →Cu 2++2NO 2↑+2H 2O
36.吸收氮氧化物(合理即给分);NaNO 3、NaNO 2
37.烧杯、温度计;除去产品表面吸附的硝酸钠
38.取样,加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,说明有CO 32 -
39.温度、pH
40.0.92
解得:x=2.20 g
w (Cu 2(OH)2CO 3)=g
42.2g 22.2×100%=92%。
【考点定位】本题考查实验室制备物质。
(2012·上海)碳酸氢铵是一种重要的铵盐。
实验室中,将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵,用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱。
完成下列填空:
41.二氧化碳通入氨水的过程中,先有__晶体(填写化学式)析出,然后晶体溶解,最后析出NH 4HCO 3晶体。
42.含0.800 mol NH 3的水溶液质量为54.0 g ,向该溶液通入二氧化碳至反应完全,过滤,得到滤液31.2g ,则NH 4HCO 3的产率为____%。
43.粗盐(含Ca 2+、Mg 2+)经提纯后,加入碳酸氢铵可制得碳酸钠。
实验步骤依次为:
①粗盐溶解;②加入试剂至沉淀完全,煮沸;③__;④加入盐酸调pH ;⑤加入__;⑥过滤;⑦灼烧,冷却,称重。
44.上述步骤②中所加入的试剂为__、__。
45.上述步骤④中加盐酸调pH 的目的是__。
46.为探究NH 4HCO 3和NaOH 的反应,设计实验方案如下:
含0.1 mol NH 4HCO 3的溶液中加入0.1 mol NaOH ,反应完全后,滴加氯化钙稀溶液。
若有沉淀,则NH 4HCO 3与NaOH 的反应可能为_____(写离子方程式);
若无沉淀,则NH 4HCO 3与NaOH 的反应可能为______(写离子方程式)。
该实验方案有无不妥之处?若有,提出修正意见。
【答案】
41.(NH 4)2CO 3
42.92%
43.过滤;碳酸氢铵
44.氢氧化钠、碳酸钠
45.中和过量的氢氧化钠和碳酸钠
46.HCO 3- +OH -→CO 32 -+H 2O
NH 4+ +OH -→NH 3+H 2O
需先煮沸,然后滴加氯化钙稀溶液
【解析】41.开始时氨水过量,所以先生成碳酸铵。
42.根据氨守恒0.8 mol 氨气结合0.8 mol CO 2制得0.8 mol 碳酸氢铵(63.2 g),0.8 mol CO 2的质量是35.2 g ,根据质量守恒制得的碳酸氢铵的质量是:54.0 g +35.2 g -31.2 g=58 g ,则产率是58 g/63.2 g=0.92。
43.Ca 2+、Mg 2+沉淀后要进行过滤;根据信息知加入碳酸氢铵制得碳酸钠。
44.除杂时不能引入杂质,先加NaOH 除去Mg 2+,再加入碳酸钠除去Ca 2+。
45.除去Ca 2+、Mg 2+沉所加试剂都是过量的,加盐酸除去杂质。
46.若有碳酸钙沉淀生成,可知加入NaOH 后产生了CO 32 -,说明HCO 3- 与OH -发生反应;若无沉
淀生成,可知加入NaOH 后没有产生CO 32 -,说明是NH 4+ 与OH -发生反应.
【考点定位】本题考查制取碳酸氢铵中的定量与定性分析。
(2012·江苏)B . [实验化学]
次硫酸氢钠甲醛(NaHSO 2·HCHO·2H 2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。
以Na 2SO 3、SO 2、HCHO 和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下:
步骤1:在烧瓶中(装置如图10 所示) 加入一定量
Na 2SO 3 和水,搅拌溶解,缓慢通入SO 2,至溶液pH 约
为4,制得NaHSO 3 溶液。
步骤2:将装置A 中导气管换
成橡皮塞。
向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛
溶液,在80 ~ 90益下,反应约3h ,冷却至室温,抽滤。
步骤3:将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶。
(1)装置B 的烧杯中应加入的溶液
是 。
(2)①步骤2 中,反应生成的Zn(OH)2 会覆盖在锌粉表面阻止反应进行,防止该现象发生的措施是 。
②冷凝管中回流的主要物质除H 2O 外还有 (填化学式)。
(3)①抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有 、 (填仪器名称)。
②滤渣的主要成分有 、 (填化学式)。
图10
(4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性,且在120益以上发生分解。
步骤3 中不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是。
【答案】
21. (12 分)选做题
B. [实验化学]
(1)NaOH 溶液 (2)①快速搅拌②HCHO
(3)①吸滤瓶布氏漏斗②Zn(OH)2 Zn
(2012·海南)17.(9分)
实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
乙醇1,2-二溴乙烷乙醚
状态色液体无色液体无色液体
密度/g·cm-30.79 2.2 0.71
沸点/℃78.5 132 34.6
熔点/℃一l30 9 -1l6
回答下列问题:
(1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是;(填正确选项前的字母)
a.引发反应
b.加快反应速度
c.防止乙醇挥发
d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:(填正确选项前的字母)
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制各反应已经结束的最简单方法是 ;
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在 层(填“上”、“下”);
(5)若产物中有少量未反应的Br 2,最好用 洗涤除去;(填正确选项前的字母) a .水 b .氢氧化钠溶液 c .碘化钠溶液 d .乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚.可用 的方法除去;
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D ,其主要目的是 ;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是 。
知识。
(2012·北京)27.(15分)有文献记载:在强碱条件下,加热银氨溶液可能析出银镜。
某同学进行如下验证和对比实验。
装置 实验序号
试管中的药品 现象 实验Ⅰ 2mL 银氨溶液和数
滴较浓NaOH 溶液 有气泡产生: 一段时间后,溶液
逐渐变黑:试管壁 附着银镜
实验Ⅱ 2mL 银氮溶液和 数滴浓氨水
有气泡产生:
一段时间后,溶液
无明显变化
该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异,查阅资料:
a .Ag(NH 3)2++2H 2O=Ag ++2NH 3+H 2O
b .AgOH 不稳定,极易分解为黑色Ag 2O
(I)配制银氨溶液所需的药品是 。
(2)经检验,实验Ⅰ的气体中有NH 3,黑色物质中有Ag 2O.
①用湿润的红色石蕊试纸检验NH 3,产生的现象是 。
②产生Ag 2O 的原因是 。
(3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是NaOH 还原Ag 2O 。
实验及现象:向AgNO 3 溶液中加入 ,出现黑色沉淀;水浴加热,未出现银镜。
(4)重新假设:在NaOH 存在下.可能是NH 3还原Ag 2O 。
用右图所示装置进行实验。
现象:出现银镜。
在虚
线框内画出用生石灰和浓。