微专题五 化学综合实验——物质的制备与实验探究答案
高考化学复习专题5综合实验探究(34页,含答案解析)
学案15综合实验探究最新考纲展示 1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。
2.能根据实验试题要求,做到设计、评价或改进实验方案,了解控制实验条件的方法,分析或处理实验数据,得出合理结论,绘制和识别典型的实验仪器装置图。
基础回扣1.据下图所示的实验装置回答问题:(1)实验室用高锰酸钾制取干燥的氧气应选用的发生装置是________,收集装置为________。
(2)实验室用双氧水制取并收集较纯的氧气时应选用的发生装置是________,收集装置为__________。
(3)实验室用氯化铵与熟石灰两种固体加热制取氨气,氨气的密度比空气的小,极易溶于水。
推断:实验室制取氨气应选用的发生装置为________,收集装置为________。
用C装置可以快速制取氨气,所用试剂是__________。
(4)实验室用浓盐酸与MnO2制氯气时,应选用的发生装置是________,收集装置可用__________。
(5)用C装置也可以制取Cl2,锥形瓶中的固体物质是__________(填化学式)。
答案(1)A E(2)C D(3)A F浓氨水和NaOH固体(或生石灰,碱石灰)(4)B D或E(5)KMnO42.写出下列在生产、生活应用中气体的产生原理(用化学方程式表示):(1)潜水艇和消毒呼吸面具中产生O2:__________________________________________。
(2)泡沫灭火器用于灭火时产生CO2:____________________________________________。
(3)制备消毒气Cl2,用KMnO4代替MnO2:_______________________________________________________________________________________________________________。
答案(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑(2)Al2(SO4)3+6NaHCO3===3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑(3)2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O3.设计实验证明酸性:CH3COOH>H2CO3>H2SiO3。
非金属及其化合物制备流程与实验探究(Si、N、P、As)(解析版)--2025年高考化学微专题
A .碱石灰有利于3NH 逸出B .锂片必须打磨出新鲜表面C .干燥管中均可选用25P OD .双口烧瓶中发生的变化是()-+33n Li+nNH Li +e NH = 【答案】C【分析】本题利用Li 和液氨反应()-+33n Li+nNH Li +e NH = 制备()-3n e NH ;碱石灰可以吸收浓氨水中的非金属及其化合物制备流程与实验探究(Si 、N 、P 、As )考情分析真题精研水分,同时吸水过程大量放热,使浓氨水受热分解产生氨气;利用集气瓶收集氨气;过量的氨气进入双口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成()-3n e NH ;最后的球形干燥管中可装25P O ,除掉过量的氨气,同时防止空气的水进入引起副反应。
【解析】A .碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物,可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,有利于3NH 逸出,A 正确;B .锂片表面有Li 2O ,Li 2O 会阻碍Li 和液氨的接触,所以必须打磨出新鲜表面,B 正确;C .第一个干燥管目的是干燥氨气,25P O 为酸性干燥剂能与氨气反应,所以不能用25P O ,而装置末端的干燥管作用为吸收过量的氨气,可用25P O ,C 错误;D .双口烧瓶中发生的变化是()-+33n Li+nNH Li +e NH = ,D 正确; 故选C 。
2.(2023·湖北·高考真题)工业制备高纯硅的主要过程如下:石英砂1800~2000 →焦炭℃粗硅2HHCl 33001100SiHCl → →℃℃高纯硅 下列说法错误的是规律·方法·技巧O Si+2OH-Si+2C Si+2CO↑;+4HF SiFO H2Na+SiO2CaSiO二、工业生产单质硅过程中应注意的问题经典变式练①铜丝表面缓慢放出气泡,锥形瓶内气体呈红棕色;②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快,气体颜色逐渐变深;③一段时间后气体颜色逐渐变浅,至几乎无色;④锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升,最终铜丝与液面脱离接触,反应停止。
2024届人教版高考化学一轮复习第十章第3讲高考化学综合实验题探究作业含答案
第3讲高考化学综合实验题探究(40分钟)选题表1.(2021·全国甲卷)实验室制备下列气体的方法可行的是( D )解析:实验室可用氢氧化钙和氯化铵固体加热制氨气,而不用加热氯化铵固体制氨气,这是因为氯化铵固体加热生成氨气和氯化氢,两者冷却后又生成氯化铵固体,A不符合题意;将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝化,在铝片表面生成致密的氧化膜,阻止反应进一步进行,故不能制得二氧化氮,B不符合题意;向硫化钠固体中滴加浓硫酸,浓硫酸有强氧化性,硫化钠有强还原性,两者会发生氧化还原反应,不能生成硫化氢气体,C不符合题意;加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,由于二氧化锰的催化作用,可加快氯酸钾的分解,从而制得氧气,D符合题意。
2.(2022·山东济南一中月考)水合肼(N2H4·H2O)及其衍生物在工业上常用作还原剂、抗氧剂。
制备水合肼的反应原理为NaClO+2NH3N2H4·H2O+NaCl,若NaClO过量,可将水合肼氧化生成N2。
实验室制备水合肼并吸收尾气,如图中装置和操作不能达到实验目的的是( A )A.装置甲所示方法可制取NH3B.装置乙起安全缓冲的作用C.装置丙a处通NH3制水合肼D.装置丁吸收反应过量NH3解析:装置甲加热分解NH4Cl,得到NH3和HCl,遇冷又生成NH4Cl,无法制得NH3,A错误;装置乙中两导管短,未接入下方,起安全缓冲作用,B 正确;装置丙分液漏斗中有NaClO溶液,a处通NH3,可以制水合肼,C正确;该反应中NH3过量,则装置丁吸收反应过量NH3,D正确。
3.(2022·山东烟台二中摸底联考)实验室用如图装置制备无水AlCl3(183 ℃升华),无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾。
如图装置中存在的错误有( B )A.4处B.3处C.2处D.1处解析:浓盐酸与MnO2制氯气需要加热,图中缺少加热装置;浓盐酸具有挥发性,应用饱和食盐水吸收HCl杂质,而不是使用饱和NaHCO3溶液;吸收尾气Cl2时导管应长进短出通过NaOH溶液。
人教版九年级化学课本教材中 【实验、探究、讨论、练一练、课后习题答案】
第八单元金属和金属材料课题 1 金属材料实验、探究、讨论、练一练、课后习题答案【讨论】通过表1—1 中提供的数据可以看出:1.铝的硬度较小,而铁的硬度较大。
2.铜也有良好的导电性,且铜的密度比银小。
同时引导学生结合价格成本考虑:银的价格比铜高很多,因此电线一般用铜制而不用银制。
3.钨的熔点高,不易熔化,而锡的熔点低,遇热易熔化。
如果用锡做灯丝,则使用时灯丝会熔化。
4.铬是硬度最大的金属,镀在铁制品表面,既耐磨、美观又防锈,可延长水龙头的使用寿实验中在选择铜片和黄铜片、硬铝片和铝片时,应选择形状、厚度相同的进行比较,这样更有说服力。
可以补充教师演示实验:锡、铅、焊锡的熔点比较,所取的锡、铅、焊锡形状大小相同,所用锡、铅、焊锡均为黄豆粒大小即可。
练习与应用参考答案及说明1.(1)①②④(2)延展(3)导电2.(1)不正确,地壳中含量最高的金属元素应为铝。
(2)不正确,钢是含有少量碳(0.02%~2%)及其他金属或非金属的铁合金,如不锈钢中含有铬、镍等。
(3)正确。
3.目前常用的l 元硬币为钢芯镀镍合金,5 角硬币为铜锌合金或钢芯镀铜合金,l 角硬币为铝锌合金或不锈钢。
用来铸造硬币的合金需要具有以下性质:耐磨性和抗腐蚀性好、密度小、熔点较高、色泽美观、成本合理等。
4 题和5 题都为开放性习题,可以有多种答案,只要理由充分即可,不追求统一的答案。
6.0.32%课题 2 金属的化学性质实验、探究、讨论、练一练、课后习题答案该探究从金属与盐酸或稀硫酸是否反应,来比较金属活动性的强弱。
镁、锌、铁等与盐酸的反应比与稀硫酸的反应快,但两者反应的趋势是一致的。
基于学生的知识基础,应注意引导学生讨论问题的主要方面即反应的趋势。
注意:1.在实验前要将金属进行打磨,以除去金属表面的氧化物薄膜。
2.在点燃试管口的气体时,要待金属与酸反应一会儿再进行,这时氢气更加纯净。
该探究是通过一种金属能否把另一种金属从它的化合物的溶液中置换出来,来比较这两种金属的活动性强弱。
高考化学一轮复习第10章物质的制备与性质综合实验探究考点二以有机物制备及提纯为主的综合实验(含答案)
高考化学一轮总复习自主小练:第38讲物质的制备与性质综合实验探究考点二以有机物制备及提纯为主的综合实验1.易错辨析:正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)制取无水乙醇可向乙醇中加入CaO之后过滤。
( × )[提示]加入CaO后应蒸馏分离乙醇。
(2)实验室制备硝基苯加入试剂的顺序:先加入浓硫酸,再滴加浓硝酸,最后滴加苯。
( × )[提示]先加浓硝酸,再加浓硫酸,最后滴加苯。
(3)乙酸乙酯制备实验中,饱和Na2CO3溶液可以换成NaOH溶液。
( × )[提示]乙酸乙酯与NaOH反应。
(4)溴乙烷与NaOH乙醇溶液加热可制备乙烯,生成的气体直接通入酸性KMnO4溶液,紫色褪去即可证明乙烯生成。
( × )[提示]生成的乙烯中混有挥发出来的乙醇,乙醇也可使酸性KMnO4溶液紫色褪去。
(5)用水能够鉴别苯、乙醇、硝基苯。
( √ )[提示]水与苯混合,有机层在上层;水与乙醇任意比互溶,不分层;水与硝基苯混合,有机层在下层。
(6)用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维。
( √ )[提示]蚕丝的主要成分是蛋白质,人造纤维的主要成分是纤维素。
2.乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。
某课外小组设计实验室制取并提纯乙酸乙酯的方案如下:已知:①氯化钙可与乙醇形成CaCl2·6C2H5OH;②有关有机物的沸点:试剂乙醚乙醇乙酸乙酸乙酯沸点/℃34.6 78.5 117.9 77.1③2CH3CH2OH 浓硫酸140 ℃CH3CH2OCH2CH3+H2O。
Ⅰ.制备过程装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有9.5 mL无水乙醇和6 mL冰醋酸,D中放有饱和碳酸钠溶液。
(1)写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式CH3COOH+CH3CH2OH 浓硫酸△CH3COOCH2CH3+H2O。
(2)实验过程中滴加大约3 mL浓硫酸,B的容积最合适的是 B (填入选项)A.25 mL B.50 mLC.250 mL D.500 mL(3)球形干燥管的主要作用是防倒吸。
二轮复习化学实验综合题——物质的制备
回答下列问题: (1)铜与稀硝酸反应的化学方程式为__3_C_u_+__8_H__N_O_3_(_稀__)=__=_=_3_C_u_(_N_O__3)_2_+___ _2_N_O__↑__+__4_H_2_O_。
铜 与 稀 硝 酸 反 应 制 备 NO , 化 学 方 程 式 为 3Cu + 8HNO3( 稀 )=== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
NO遇空气中的氧气被氧化,B、C上部的空气会将NO氧化,不利于 反应。
(5)若无C装置,则不利于NOCl的制备,主要原因是__N_O__C_l_+__H_2_O_=_=_=____ _H_N_O__2_+__H_C_l_(用化学方程式表示)。
若无C装置,NOCl与水蒸气发生水解反应:NOCl+H2O===HNO2+ HCl。
描述技巧:先说操作,再说现象
01 热点填空:气压原理在实验装置中的应用
3.压送液体或排出气体
装置图
解题指导
压送 液体
根据装置的封闭性,让反应生成的气体将反应 后生成的溶液顺利压入另一反应器中再反应。 如:铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,将 装置形成一定的特定封闭体系后,氢气可将生 成的氯化亚铁溶液压入另一个含氢氧化钠溶液
4.(2022·上海模拟)六氯化钨(WCl6)可用 作有机合成催化剂,极易水解。实验 室中,先将三氧化钨(WO3)用氢气还原 为金属钨再制备WCl6,装置如图所示 (夹持装置略):
本实验的实验目的为制备磷酸氢二铵 [(NH4)2HPO4] , 实 验 原 理 为 2NH3 + H3PO4=== [(NH4)2HPO4],结合相关实验基础知识分析解答 问题。实验室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)在加热的 条件下制备氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl +Ca(OH)2==△===CaCl2+2H2O+2NH3↑。
人教版九年级上册化学 专题05 实验探究题(20题)(人教版)(解析版)
专题05 实验探究题1.如图是实验室常用的实验装置,请回答下列问题。
(1)仪器①的名称___ __。
(2)用A 装置制取氧气的文字表达式_______________。
C 和D 都可以收集O 2,选择D 装置的优点_____。
(3)E 装置中水的作用_____。
【答案】(1)长颈漏斗;(2)高锰酸钾=====△ 锰酸钾+二氧化锰+氧气; 收集的气体较为纯净 ;(3)防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂【解析】解:(1)仪器①的名称是长颈漏斗;(2)装置A 属于固体加热型,试管口放有一团棉花,采用的加热高锰酸钾的方法,高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是高锰酸钾=====△ 锰酸钾+二氧化锰+氧气。
C 和D 都可以收集O 2,D 装置是排水法,选择D 装置的优点是收集的气体较为纯净;(3)铁丝在氧气中燃烧时,为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂,集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙,E 装置中水的作用是防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂。
故答案为:(1)长颈漏斗;(2)高锰酸钾=====△ 锰酸钾+二氧化锰+氧气;收集的气体较为纯净;(3)防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂。
2.氧气是人类无法离开的物质。
(1)工业上常采用分离液态空气的方法获取O 2。
能说明空气中存在氧气的事例有_______(写一点即可)。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取并收集氧气,可选择的装置组合是_________,该反应的文字表达式为___________。
(3)某些空气净化剂含超氧化钾,其净化原理为:222324KO 2CO 2K CO 3O +=+。
该方法一般不用于实验室制取氧气的原因是________(写一点即可)。
【答案】(1)动物可在空气中呼吸(或食物在空气中腐败等;合理即可);(2)BC 或BE ; 过氧化氢=====MnO 2 水+氧气 ;(3)酒精灯;9. 9 ;(4)气体不纯【解析】(1)人和动物可在空气中呼吸、食物在空气中腐败都说明空气中有氧气,故填:动物可在空气中呼吸(或食物在空气中腐败等;合理即可)。
完整版初中化学实验大全及答案
完整版初中化学实验大全及答案导言初中化学实验是初中化学教育中必不可少的一环,它可以帮助学生更好地理解和掌握知识,提高学生的实验技能,增强学生的实践能力和创新意识。
本文将介绍初中化学实验大全及答案,希望能对初中化学教学和学习有所助益。
实验一:酸碱指示剂的制备和应用实验目的:了解酸碱指示剂的定义、制备和应用。
实验器材:Beaker、滴定管、烧杯、试管、移液管、瓶塞、显色板实验材料:甲酸、乙酸、稀硝酸、苏丹红、溴甲酚、酚酞、甲基红、酚醛指示液、洋红色指示液、盐酸、氢氧化钠溶液实验步骤:1. 制备酸碱指示剂:取苏丹红、溴甲酚、酚酞、甲基红等指示剂分别溶解在适量的酒精中,并用瓶塞密封保存。
2. 测试不同溶液的酸碱性:将盐酸、氢氧化钠溶液分别加入试管中,滴入不同的酸碱指示剂,观察溶液的颜色发生变化。
结果表明:苏丹红、溴甲酚在酸性环境下变红,碱性环境下变黄;酚酞在酸性环境下变红,碱性环境下变黄;甲基红在酸性环境下变红,碱性环境下变紫。
实验结论:通过实验可以得出:不同酸碱指示剂的颜色变化不同,在不同pH值的溶液中表现不同的颜色,可以通过不同指示剂检测出酸、碱溶液的酸碱性,酸碱指示剂是检测酸碱性的重要工具。
实验二:金属活动性的实验实验目的:了解金属活动性的概念及金属在酸中的活动性。
实验器材:试管、烧杯、移液管、滴定管实验材料:锌、铜、镁、铁、铅等金属片,稀盐酸、稀硫酸实验步骤:1. 在试管中加入2ml的稀盐酸,依次将锌、铜、镁、铁、铅等金属片加入试管中,观察金属片与稀酸的反应情况。
2. 在烧杯中加入2ml的稀硫酸,将铁片加入烧杯中,用滴定管滴入溶液,观察铁片与稀硫酸的反应情况。
结果表明:在盐酸中,铁、锌、镁等金属片有明显的化学反应,产生气泡;铜、铅金属片没有反应。
在稀硫酸中,铁可以与硫酸反应,产生气泡。
实验结论:通过实验可以得出:金属活动性和金属与酸的反应有关,金属的活动性从高到低依次是铁、锌、镁;铜、铅的活动性比较低,不能与稀酸反应。
基础化学实验课后习题答案
基础化学实验课后习题答案化学实验是化学学习中不可或缺的一部分,它不仅帮助我们理解化学理论,还能培养我们的实验技能和科学思维。
以下是一些基础化学实验课后习题的答案示例。
1. 实验一:溶液的配制- 问题:如何配制100mL 0.1M的NaOH溶液?- 答案:首先,你需要知道NaOH的摩尔质量。
NaOH的摩尔质量为40g/mol。
要配制0.1M的溶液,你需要4g的NaOH。
使用天平称取4g NaOH,然后将其溶解在适量的蒸馏水中,最后将溶液转移到100mL容量瓶中,并用蒸馏水定容至刻度线。
2. 实验二:酸碱滴定- 问题:如何使用滴定法测定未知浓度的盐酸溶液?- 答案:首先,取一定体积的未知浓度的盐酸溶液放入滴定瓶中。
然后,使用已知浓度的标准NaOH溶液进行滴定。
记录滴定过程中消耗的NaOH溶液体积。
根据滴定方程式,可以计算出盐酸的浓度。
3. 实验三:沉淀反应- 问题:如何通过沉淀反应分离AgCl和NaCl?- 答案:将含有AgCl和NaCl的溶液进行加热,AgCl的溶解度随温度升高而降低,会先于NaCl沉淀出来。
通过过滤,可以将AgCl沉淀与NaCl溶液分离。
4. 实验四:氧化还原反应- 问题:如何通过氧化还原反应测定铁的价态?- 答案:将铁样品溶解在适当的氧化剂中,例如稀硫酸或稀盐酸中,然后使用标准还原剂,如KMnO4溶液进行滴定。
根据消耗的KMnO4溶液的体积,可以计算出铁的价态。
5. 实验五:气体的收集和性质分析- 问题:如何收集氢气并分析其性质?- 答案:使用排水法或向下排空气法收集氢气。
收集后,可以通过燃烧实验来观察氢气的可燃性,或者通过与氧化铜等金属氧化物反应来观察其还原性。
6. 实验六:色谱分析- 问题:如何使用色谱法分离混合物中的不同组分?- 答案:选择合适的固定相和流动相,将混合物样品注入色谱柱中。
不同组分在固定相和流动相之间的分配系数不同,因此它们将以不同的速度通过色谱柱,实现分离。
2022届化学复习五钠镁铝及其化合物检测含解析
专题五钠、镁、铝及其化合物考点1钠及其化合物1.某实验小组通过如图所示实验探究Na2O2与水的反应.下列说法不正确的是() A.②中大量气泡的主要成分是氧气B。
③中溶液变红,说明有碱性物质生成C.产生④中现象的原因可能是溶液中含有强氧化性物质D。
⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度2。
[2020北京东城区二模]某实验小组利用pH传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。
实验操作实验数据下列分析错误的是() A。
①与②的实验数据相同,是因为②中的OH—未参与反应B.加入试剂的体积相同时,②中所得沉淀质量大于③中所得沉淀质量C。
从起始到a点过程中反应的离子方程式为Ca2++2OH—+2HC CaCO3↓+2H2O+CD.b点对应溶液中水的电离程度小于c点对应溶液中水的电离程度3.[2018海南,17,10分]某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应.回答下列问题:(1)选用如图所示装置及药品制取CO2。
打开弹簧夹,制取CO2.为了得到干燥、纯净的CO2,产生的气流应依次通过盛有、的洗气瓶(填试剂名称)。
反应结束后,关闭弹簧夹,可观察到的现象是。
不能用稀硫酸代替稀盐酸,其原因是。
(2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表:步骤现象将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。
充分反应,放置冷却产生大量白烟,集气瓶底部有黑色固体产生,瓶壁上有白色物质产生在集气瓶中加入适量蒸馏水,振荡、过滤滤纸上留下黑色固体,滤液为无色溶液①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分.取适量滤液于2支试管中,向一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红;向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊。
据此推断,白色物质的主要成分是(填标号)。
A.Na2O B。
Na2O2 C.NaOH D。
Na2CO3②为检验黑色固体的成分,将其与浓硫酸反应,生成的气体具有刺激性气味.据此推断黑色固体是。
③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为。
2021届高三热点问题——常见有机物的制备实验(有答案和详细解析)
2021届高三热点问题——常见有机物的制备实验(有答案和详细解析)
1.实验室制备溴苯的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是( )
A .向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B .实验中装置b 中的液体逐渐变为浅红色
C .装置c 中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D .反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
2、在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是( )
3、某化学兴趣小组设计实验制备苯甲酸异丙酯,其反应原理为
浓H 2SO 4
△
+H 2O 。
用如图所示装置进行实验:
物质的部分物理性质如表所示:
物质
相对分子质量
密度
/ g·cm -
3 沸点/℃
水溶性 苯甲酸 122 1.27 249 微溶 异丙醇 60 0.79 82 易溶 苯甲酸异丙酯
164
1.17
218
不溶。
2020届高三化学考前复习——有机制备实验(综合实验)(有答案和详细解析)
2020届高三化学考前复习——有机制备实验(综合实验)(有答案和详细解析)知识梳理:“有机实验”在高考中频频出现,主要涉及有机物的制备、有机物官能团性质的实验探究等。
常常考查蒸馏和分液操作、反应条件的控制、产率的计算等问题。
(1)分离液体混合物的方法(2)典型装置①反应装置②蒸馏装置③高考真题中出现的实验装置特别提醒球形冷凝管由于气体与冷凝水接触时间长,具有较好的冷凝效果,但必须竖直放置,所以蒸馏装置必须用直形冷凝管。
强化训练1.(2019·全国卷Ⅱ,28)咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5 ℃,100 ℃以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。
茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(K a约为10-6,易溶于水及乙醇)约3%~10%,还含有色素、纤维素等。
实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如图所示。
索氏提取装置如图所示。
实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。
萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。
回答下列问题。
(1)实验时需将茶叶研细,放入滤纸套筒1中,研细的目的是__________________。
圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂,加热前还要加几粒__________。
(2)提取过程不可选用明火直接加热,原因是____________________。
与常规的萃取相比,采用索氏提取器的优点是______________________。
(3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。
与水相比,乙醇作为萃取剂的优点是____________________。
“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏水、温度计、接收管之外,还有________(填标号)。
A.直形冷凝管B.球形冷凝管C.接收瓶D.烧杯(4)浓缩液加生石灰的作用是中和________和吸收________。
2021年高考化学扫描考点微专题56 常见有机物的制备实验(解析版)
56常见有机物的制备实验【基础拿分练】1.(2020·全国新课标Ⅱ卷)苯甲酸可用作食品防腐剂。
实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:+KMnO4→+ MnO2+HCl→+KCl实验步骤:(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和4.8 g(约0.03 mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。
(2)停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。
合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。
将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。
称量,粗产品为1.0 g。
(3)纯度测定:称取0. 122 g粗产品,配成乙醇溶液,于100 mL容量瓶中定容。
每次移取25. 00 mL溶液,用0.01000 mol·L−1的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗21. 50 mL的KOH标准溶液。
回答下列问题:(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为______(填标号)。
A .100 mLB .250 mLC .500 mLD .1000 mL(2)在反应装置中应选用______冷凝管(填“直形”或“球形”),当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成,其判断理由是______。
(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是___________;该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理,请用反应的离子方程式表达其原理__________。
(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是_______。
(5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是_______。
(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为_______;据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于_______(填标号)。
A .70% B .60% C .50% D .40%(7)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中__________的方法提纯。
九年级化学物质的制备、性质和检验练习题.doc
物质的制备、性质和检验练习题1.实验室中准备有下面主要仪器:大试管、带导管的单孔塞、药匙、镊子、水槽、集气瓶、玻璃片、酒精灯、铁架台九种,如果药品选用合理,仪器可以选其中的几种,能制取的气体有()A.只有氧气B.只有二氧化碳C.氢气和二氧化碳 D.氧气、氢气和二氧化碳2.含有少量水蒸气的下列气体,既可以用固体氢氧化钠干燥,又可用浓硫酸干燥的是()A.一氧化碳 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.氯化氢3.只用下列试剂中的一种,就能鉴别氢氧化钠,氢氧化钙和稀盐酸三种无色溶液,它是()A.酚酞试剂 B.氯化钡溶液C.石蕊试剂 D.碳酸钠溶液4.检验氢气的纯度时,用右手拿充满气体的试管底部,用拇指堵住管口,移近火焰时应()A.管口向下B.管口向上C.试管保持水平,管口向前D.试管保持水平,管口向后5.要证明氧化钙能跟水发生反应,只需选用下列试剂中的()A.稀硫酸 B.氢氧化钾C.氯化钡 D.酚酞试剂6.实验室用锌和盐酸反应制取氢气。
在制得的氢气中常含有少量的水蒸气和氯化氢气体。
为了得到纯净的氢气,应选用的洗气装置(左边试管中装有NaOH溶液,右边试管中装有浓H2SO4)是()7.证明一白色粉末是硫酸铜,在以下四种方法①取少量溶于水,加NaOH溶液,有蓝色沉淀生成②取少量溶于水,加稀H2SO4不反应③取少量溶于水,加Ba(NO3)2溶液和稀HNO3,有白色沉淀生成。
可以选用的是()A.①② B.②③ C.③ D.①③8.除去氧化铜中少量杂质铜的最好方法是()A.通入氢气,加热B.在空气中加热C.通入CO,加热D.加入少量稀盐酸后加热9.实验室常用于检验碳酸盐的方法是()A.加入氯化钡溶液,产生白色沉淀B.加入石灰水,产生白色沉淀C.加入稀盐酸,产生使石灰水变浑浊的气体D.放入水中,不溶解的是碳酸盐10.托盘天平两端各放一小烧杯,其中加入相同浓度,相同质量的盐酸(足量),使左、右两盘平衡,在左盘加入5.6g氧化钙完全反应,若使天平继续保持平衡,应向右盘加碳酸钙的质量是()A.5.6g B.4.4g C.10g D.14.4g11.某溶液pH=9,为使其pH降到6以下,应滴加()A.盐酸 B.氢氧化钠溶液C.水 D.食盐水12.要除去铜粉里混有的少量锌粉,可加()A.硫酸镁溶液B.稀硫酸C.水D.碳酸铜13.用实验证明铜、银两种金属的化学活动性顺序,应选用的试剂是()A.硫酸钠溶液 B.硝酸银溶液C.硫酸锌溶液 D.稀硫酸14.现有NaCl、Na2CO3、Na2SO4三种无色溶液,为鉴别它们最好选用()A.AgNO3溶液 B.石蕊溶液C.AgNO3溶液和盐酸 D.BaCl2溶液和稀HNO315.若鉴定某无色溶液是盐酸应选用的试剂有()A.紫色石蕊试液B.硝酸银溶液和稀硝酸C.无色酚酞试液和硝酸银溶液D.紫色石蕊试液,硝酸银溶液和稀硝酸16.只用一种试剂区别Ba(NO3)2、NaCl、KOH三种无色溶液时,可选用的试剂是()A.碳酸钠溶液 B.盐酸C.硫酸D.硫酸铜溶液17.在盛有下列固体的烧杯内,加入足量稀盐酸,得到无色溶液的是()A.CuO B.Fe(OH)3C.Na2CO3 D.Cu(OH)218.下列各组物质中,经混合后,溶液质量不发生改变的是()A.氯化钠溶液和硝酸银溶液B.碳酸钠溶液和盐酸C.硝酸钡溶液和硫酸锌溶液D.氢氧化钠溶液和硝酸19.鉴别硫酸和盐酸最好选用()A.氯化钡溶液 B.硝酸银溶液C.碳酸钠溶液 D.石蕊试液20.使酚酞试液变红的溶液使石蕊试液呈()A.红色 B.无色 C.蓝色 D.紫色21.鉴别石灰水和氢氧化钠溶液最好选用()A.石蕊试剂 B.酚酞试剂C.碳酸钾 D.氯化钡溶液22.现有四组气体(1)N2和CO2 (2)O2和CO2 (3)CO和CO2 (4)CO2和CH4能把上述四组气体用一种试剂或方法就能区别开的是()A.用燃着的木条 B.用带火星的木条C.用澄清的石灰水 D.用酚酞试剂23.在相同条件下,某气体密度比空气小,在水中易溶解,收集该气体应采用()A.排水集气法B.向下排空气集气法C.向上排空气集气法D.既可用排水集气法,又可用排气集气法24.盛放下列物质的容器不需密封的是()A.石灰水 B.石灰石C.固体氢氧化钠 D.氨水25.将符合下图装置设计意图的序号填入括号中。
高中化学实验专题练习题及答案
化学实验专题一、化学仪器及使用方法,化学实验基本操作1、下列有关试验操作的叙述正确的是( )A.实验室常用右图所示的装置制取少量的乙酸乙酯B.用50mL酸式滴定管可准确量取25.00mLKMnO溶4液C.用量筒取5.00mL 1.00mol·L-1盐酸于50mL容量瓶中,加水稀释至刻度,可配制0.100 mol·L-1盐酸D.在苯萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗的下端放出2 下列有关实验操作的说法正确的是( )A.可用25ml碱式滴定管量取20.00ml KmnO4 溶液B.用pH试纸测定溶液的pH时,需先用蒸馏水润湿试纸C.蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的2/3,液体也不能蒸干D.将金属钠在研体中研成粉末,使钠与水反应的实验更安全3、(下列装置或操作能达到实验目的的是 ( )4、下列实验装置图正确的是( )5、可用下图装置制取(必要时可加热)、净化、收集的气体是()A.铜和稀硝酸制一氧化氮B.氯化钠与浓硫酸制氯化氢C.锌和稀硫酸制氢气D.硫化亚铁与稀硫酸制硫化氢6、用4种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是(选项操作及现象溶液A 通入CO2,溶液变浑浊。
再升温至65℃以上,溶液变澄清。
C6H5ONa溶液B 通入CO2,溶液变浑浊。
继续通CO2至过量,浑浊消失。
Na2SiO3溶液C 通入CO2,溶液变浑浊。
再加入品红溶液,红色褪去。
Ca(ClO)2溶液D 通入CO2,溶液变浑浊。
继续通CO2至过量,浑浊消失。
再加入足量NaOH溶液,又变浑浊。
Ca(OH)2溶液7、如图所示,集气瓶内充满某混合气体,置于光亮处,将滴管内的水挤入集气瓶后,烧杯中的水会进入集气瓶,集气瓶内气体是()① CO2、O2 ② Cl2、CH4③ NO2、O2④N2、H2A.①②B.②④C.③④D.②③8、下列与实验相关的叙述正确的是A.稀释浓硫酸时,应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中B.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出C.酸碱滴定时,若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶,将导致测定结果偏高D.检验某溶液是否含有24SO时,应取少量该溶液,依次加入BaCL2溶液和稀盐酸9、正确的实验操作是实验成功的重要因素,下列实验操作错误的是10、下列实验装置(固定装置略去)和操作正确的是二、常见物质的分离、提纯1、写出下列物质的除杂试剂(括号内为杂质)CO2(HCl)________________ CO2(CO) ________________ CO(CO2) ________________CO2(O2) ________________ CO2(SO2) ________________ Cl2(HCl) ________________FeCl3(FeCl2) ______________ FeCl2(FeCl3) ______________ Fe(Al) ________________SiO2 (Al2O3)__________ NaHCO3(Na2CO3)___________ Na2CO3 (NaHCO3)__________苯(苯酚)___________ 乙醇(乙酸)___________ 乙酸乙酯(乙酸)________2、除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是()A.HNO3溶液(H2SO4),适量BaCl2溶液,过滤B.CO2(SO2),酸性KMnO4溶液、浓硫酸,洗气C.KNO3晶体(NaCl),蒸馏水,结晶D.C2H5OH(CH3COOH),加足量CaO,蒸馏3、下列除去杂质的方法正确的是 ( )A.除去CO2中混有的CO:用澄清石灰水洗气B.除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加过量盐酸后,过滤、洗涤C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉,过滤D.除去Cu粉中混有的CuO:加适量稀硝酸后,过滤、洗涤4、现有三组混合液:①菜子油和醋酸钠溶液②苯甲酸和乙酸③溴化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是()A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液5、除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是:A.通入二氧化碳气体B.加入氢氧化钡溶液C.加入澄清石灰水D.加入稀盐酸三、物质的检验,鉴别1、下列鉴别方法可行的是()A.用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+B.用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl-、SO24-和CO23-C.用核磁共振氢谱鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷D.用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH=CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO2、对于某些离子的检验及结论一定正确的是 ( )A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO-23B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO-24C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH+4D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,一定有Ba2+4、下列实验能达到预期目的的是()①用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸②将Cl2的制备和性质实验联合进行以减少实验中的空气污染③用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐④用硝酸钡溶液鉴别硫酸根离子与亚硫酸根离子⑤用溴水检验汽油中是否含有不饱和脂肪烃A.①②③B.①③④C.②③⑤D.②④⑤5、能鉴别Mg 、AgNO 3、Na 2CO 3、NaAlO 2四种溶液的试剂是( ) A .HNO 3 B .KOH C .BaCl 2 D .NaClO6、某钠盐溶液中可能含有2222433NO SO SO CO Cl I ------、、、、、等阴离子。
【精品】人教版高中化学实验答案
能力提升1.检验气体纯度的方法:收集氢气在试管中,用拇指堵住试管口,管口向下移近酒精灯火焰,松开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到听到轻微的响声,才表明氢气已经纯净2.加碎瓷片或者沸石6.防倒吸时应先移导管,再熄灭酒精灯例1例3(1)锌粒水浓硫酸(2)检查气密性将G弯管浸没在盛有水的烧杯中,温热烧瓶B,观察G管口,若有气泡逸出,说明装置的气密性良好(3)先从A瓶逐滴滴加液体检验H2的纯度(4)氢气在G管出口处点燃(5)例4(1)准确配制一定体积一定物质的量浓的溶液用容量瓶,故答案为:容量瓶;(2)方程式中,高锰酸钾有强氧化性,能将双氧水氧化为氧气,先确定缺的是O2,锰元素化合价降低了5价,生成1mol氧气时,氧元素化合价升高2价,根据电子转移守恒,配平化学方程式高锰酸根前面的系数为2,双氧水前面的系数为5,根据原子守恒来配平其他物质前面的系数,答案为:2、5、6、2、8、502;(3)由于高锰酸钾标准溶液具有强氧化性,所以只能使用酸式滴定管,滴定到达终点的现象是:滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色,故答案为:酸式;滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色;(4)根据化学方程式可以得到关系式:2MnO4-~5H2O2,耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,即cV×10-3mol的高锰酸钾时,所用双氧水的物质的量:2.5cV×10-3mol,则原过氧化氢的质量为:0.025cVmol×34g/mol=0.85cV,过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为:,0.85cV10.00mL×ρg/mL=0.085cVρ,故答案为:0.085cVρ;17Cv/200ρ(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,有一部分溶液占据了气泡的体积,并没有滴入锥形瓶,则测定结果偏高过氧化氢具有氧化性,能将还原性的硫离子氧化为单质硫,要探究其氧化性,可以让它和还原性的硫化氢或碘化钾反应,具体操作是:取适量饱和硫化氢溶液于试管中,滴入过氧化氢溶液(取适量碘化钾淀粉溶液于试管中,加入过氧化氢溶液),双氧水能将硫离子氧化为硫单质,能将碘离子氧化为单质碘,碘单质遇淀粉变蓝色;过氧化氢具有不稳定性,加热会生成水和氧气,氧气能使木条复燃,能和硫化氢反应生成淡化色沉淀硫单质,故答案为:实验内容实验方法实验现象验证氧化性取适量饱和硫化氢溶液于试管中,滴入过氧化氢溶液.(取适量碘化钾淀粉溶液于试管中,加入过氧化氢溶液.)产生淡黄色沉淀或溶液变浑浊.(溶液变蓝色.)验证不稳定性取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,用带火星的木条检验.(取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,用导气管将得到的气体通入到装有饱和硫化氢溶液的试管中.)产生气泡,木条复燃.(溶液变浑浊或有浅黄色沉淀产生)例5(1)紫黑色;升华(2)2I--2e-===I2(或I-+6OH--6e-===IO3-+3H2O);有气泡产生(3)(4)冷却结晶;干燥;洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质例6(1)①溶解;定容②将Fe3+还原为Fe2+③5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O④11.20%或0.112;偏高(2) 加热后在干燥器中冷却;对盛有样品的坩埚进行多次加热、干燥器中冷却、称量并记录质量,直至称量质量几乎相等例7(1)仪器a的名称为:圆底烧瓶,故答案为:圆底烧瓶;(2)检查A装置气密性的具体操作方法是连接导管,将导管插入水中,用手紧握试管或加热试管,导管口有气泡产生;松开手后或停止加热,导管内有水回流并形成一段稳定的水柱,故答案为:连接导管,将导管插入水中;用手紧握试管或加热试管,导管口有气泡产生;松开手后或停止加热,导管内有水回流并形成一段稳定的水柱;(3)①氢氧化钙与硫酸铵反应生成硫酸钙、氨气和水,反应的化学方程式为(NH4)2SO4+Ca (OH)2═2NH3↑+2H2O+CaSO4,故答案为:(NH4)2SO4+Ca(OH)2═2NH3↑+2H2O+CaSO4;②浓氨水是液体,氢氧化钠是固体,为使氨气逸出,把氨水滴入固体氢氧化钠中,随着氢氧化钠溶解放热,氨气挥发放出气体,故选B装置;氢氧化钠溶于氨水后放热、增加氢氧根浓度,使NH3+H2⇌NH3•H2⇌NH4++OH-向逆方向移动,加快氨气逸出,故答案为:B;氢氧化钠溶于氨水后放热、增加氢氧根浓度,使NH3+H2⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-向逆方向移动,加快氨气逸出;(4)反应前氧化铜的质量为m1g、氧化铜反应后转化成的铜的质量为m2g,则氧化铜中氧元素的质量为m1-m2,生成的水中氧元素的质量等于氧化铜氧元素的质量,则生成的水中氧原子的个数为m1-m2/16;水中氢原子个数是氧原子个数的两倍,因此氢原子个数为m1-m2/16 ×2,生成的氮气在标准状况下的体积V1L,则氮气中氮原子的个数为V1×222.4;因此氮氢原子个数比为V1×222.4:m1-m216×2=5V1:7(m1-m2),故答案为:5V1:7(m1-m2);(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比小于理论值,其原因是洗气瓶D中的浓硫酸不但吸收了反应生成的水,还吸收了未反应的氨气,从而使计算的氢的量偏高.因此在洗气瓶D前的位置应增加了一个装有碱石灰(无水硫酸铜、氢氧化钠、氧化钙等)的实验仪器只吸收水,减小误差,故答案为:洗气瓶D中的浓硫酸不但吸收了反应生成的水,还吸收了未反应的氨气,从而使计算的氢的量偏高;碱石灰(氢氧化钠、氧化钙等)例8①溶液呈红色②K2[Fe(CN)6]溶液③产生蓝色沉淀(2)防倒吸(3)用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,证明无色气体为O2(4)① b ②Ag、NO2、O2【解析】⑴Fe3+与SCN-络合形成血红色溶液Fe2+ 与CN-络合形成普鲁士蓝溶液⑵防止溶液倒吸进试管⑶用带火星木条靠近瓶口,木条复燃,证明是氧气⑷①b实验中,黑色固体溶解,可能有Ag或者Ag2O 有气体产生证明有Ag ,所以不能证明确定有Ag2O ②红棕色气体是NO2实验证明有Ag O2例9(1)S(2)蒸发结晶(3)4(4)Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=3Ni(OH)2+NaAlO2(5)①SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-130kJ·mol-1②432强化训练1题(1)用坩埚加热固体时应将坩埚放在泥三角上加热,加热时用坩埚钳夹持坩埚,加热后放在石棉网上冷却,故答案为:c;e;b;(2)铜在加热条件下易生成氧化铜,氧化铜稳定,难以分解,故答案为:a、b;(3)由硫酸铜溶液制得硫酸铜晶体,经过滤后加热蒸发硫酸铜溶液,冷却结晶后、过滤、干燥后可得纯净的硫酸铜晶体,故答案为:蒸发;过滤;(4)比较反应的两个途径,途径Ⅰ有浓硫酸参加反应,消耗较多硫酸,并产生污染性二氧化硫气体,故答案为:产生等量胆矾途径II消耗硫酸少;途径II不会产生污染大气的气体;(5)测定所得胆矾(CuSO4•xH2O)中结晶水x值,应称量坩埚的质量,坩埚和晶体的质量,加热后坩埚的质量,加热后再称量一次坩埚的质量,判断质量是否在误差允许范围内及两次值是否相差不超过0.1g,共称量4次,故答案为:4;(6)a.加热温度过高,会导致硫酸铜分解,质量变化较大,导致结果偏大,故a正确;b.胆矾晶体的颗粒较大,会导致晶体解热分解不完全,质量变化偏小,结果偏小,故b 错误;c.加热后放在空气中冷却,会吸收空气中的水重新形成晶体,结果偏小,故c错误;d.胆矾晶体部分风化,会使水的含量较小,结果偏小,故d错误.故答案为:a.2题(1)用导管将A的上口和B相连(或将A换成恒压滴液漏斗)在G 和H 之间增加干燥装置(2)MnO 2+4H ++2Cl-Mn 2++Cl 2↑+2H 2O2S+Cl 2S 2Cl 2(3)饱和食盐水(或水) 浓硫酸(4)分液漏斗 蒸馏烧瓶 导气、冷凝 (5)产率降低 有固体产生(或其他正确描述) (6)SCl 2、Cl 2、S (任写其中两种即可) 控制浓盐酸的滴速不要过快解析:本题以探究一个简单的工业生产过程为背景,综合考查物质的制备、性质、检验等内容以检验学生的动手能力。
人教版高中化学选修六练习:《物质的制备》课后练习(1)及答案
学科:化学轮次:高中化学同步复习课程专题:物质的制备高中化学同步复习课程专题:物质的制备主讲教师:熊美容例1右图装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体,该装置可用于A.二氧化锰和双氧水反应生成氧气B.浓氨水和生石灰混合生成氨气C.Na2SO3和浓H2SO4混合生成SO2D.锌粒与稀盐酸混合生成H2例2四氯化钛是无色液体,沸点为136℃。
它极易水解,遇空气中水蒸气即产生“白烟”(TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl↑),在650℃~850℃下,将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。
下图是实验室制备TiCl4的反应装置,其主要操作步骤如下:①连接好整套装置,在通Cl2前先通入CO2气体并持续一段时间;②当锥形瓶中TiCl4的量不再增加时,停止加热,从侧管中改通CO2气体直到电炉中的瓷管冷却为止;③将TiO2、炭粉混合均匀后,装入管式电炉中;④将电炉升温到800℃,一段时间后改通Cl2,同时在冷凝管中通冷凝水。
试回答下列问题:(1)正确的操作顺序为(填序号)。
(2)装置A中的反应的离子方程式为。
(3)C装置中的反应方程式为:。
(4)操作①的目的是。
(5)装置E的作用是。
例3下图是制取、洗涤并测量生成气体体积的装置示意图,利用该装置进行下表所列实验,能达到实验目的的是()例4在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。
进行此实验,所用仪器如下图:(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处字母):接;接;接;接。
(2)装置中,饱和食盐水的作用是;NaOH溶液的作用是。
(3)化学实验中常用湿润的淀粉—KI试纸检验是否有Cl2产生。
如果有Cl2产生,可观察到,反应方程式。
某同学将试纸长时间放在产生Cl2的导管口,在看到以上现象后,发现试纸又变为无色,其原因是。
(4)写出下列化学反应的方程式:①气体发生装置中进行的反应:②NaOH溶液中发生的反应:(5)KMnO4的氧化性比MnO2强得多,实验室也可以用KMnO4固体和浓盐酸反应制取氯气,反应方程式如下:2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
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高考热练16 综合实验——实验探究1. (1) 在三颈烧瓶中收集满氨气,关闭止水夹a ,打开止水夹b ,用热毛巾敷在三颈烧瓶底部(2) 氨气中混有空气 碱式滴定管 AD(3) 2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O(4) D E C 无尾气处理装置(5) 用氨气检验氯气管道是否漏气(6) 取F 装置中的固体物质溶于水配成溶液,测定溶液的pH ,若pH<7,可证明NH 3·H 2O 为弱碱(或其他合理答案)解析 (1) 使装置Ⅰ中产生的氨气溶于水,三颈烧瓶内形成气压差。
(2) 集气时有空气混入,空气中氧气、氮气不溶于水,则三颈烧瓶未充满水;氨水呈碱性,用碱式滴定管量取氨水至锥形瓶中。
酸滴定碱,生成氯化铵溶液显酸性,则可用甲基橙做指示剂,A 正确;NH 3·H 2O 为弱碱,若氨水与盐酸恰好中和,则溶液生成的氯化铵盐溶液显酸性,pH<7,则当pH =7.0时,氨水过量,B 错误;酸式滴定管未用盐酸润洗,则测定结果偏高,C 错误;设氨水物质的量浓度为c ,则:c ×25 mL =0.050 00 mol/L ×22.50 mL ,解得c (NH 3·H 2O)=0.045 mol/L ,弱电解质电离平衡常数K b (NH 3·H 2O)=c (OH -)·c (NH +4)c (NH 3·H 2O ),pH =11的氨水中c (OH -)=0.001 mol/L ,c (OH -)≈c (NH +4),则:K b (NH 3·H 2O)=c (OH -)·c (NH +4)c (NH 3·H 2O )=2.2×10-5,D 正确。
(4) A 装置用于制取氨气,可用氯化氨与熟石灰,D 装置中盛放的碱石灰,用来干燥氨气;E 装置中盛放的饱和食盐水,用来除去氯气中混有的氯化氢气体;根据气体的制备、除杂、混合反应的顺序安装反应装置。
2. (1) 氧化 (2) IO -3+5I -+6H +===3I 2+3H 2O(3) 不合理 反应Ⅲ比反应Ⅰ快,故现象显示I 2与SO 2-3的反应,但速率快不能说明氧化性就强(4) ①取样于小试管中,先加入过量稀盐酸除去SO 2-3,再滴加少量BaCl 2溶液,有白色沉淀生成 ② I -(5) BC解析 (1) 溶液变蓝,说明生成碘单质,则KIO 3表现氧化性。
(2) IO -3在酸性溶液氧化I-生成碘单质,根据氧化还原反应电子得失守恒和物料守恒,离子反应为IO-3+5I-+6H+===3I2+3H2O。
(4) ②t1时,从a极区取溶液于试管中,滴加淀粉溶液,溶液变蓝,有碘单质生成,直接向a极区滴加淀粉溶液,溶液未变蓝,无碘单质,故说明IO-3在a极放电的产物是I-,生成的I-与IO-3生成了碘单质。
(5) 实验一中,5 s之前,过量的KIO3酸性溶液与Na2SO3溶液反应,Na2SO3反应完全,得到I-,5 s后I-与多余的KIO3反应得到碘单质,溶液变蓝,5 s内无明显变化,与活化能无关,与是否产生碘单质有关,A错误;实验二中:0~t1,Na2SO3溶液和KIO3溶液在两极放电分别得到SO2-4、I-,t2~t3,a极I-与IO-3反应,可能是因为反应Ⅱ比反应Ⅰ快,b极Na2SO3未参与反应,外电路无电流通过,指针回到“0”处,B正确;实验二中:I-反应完全后,Na2SO3溶液和生成的I2在两极放电,发生了反应Ⅲ,重新形成了原电池,又返至“X”处,故C正确。
3. (1) ① (恒压)滴液漏斗②冷凝回流③ A中出现红色(或棕色)物质(2) ①EFDC②吸收甲醛蒸气,防止其干扰后续检验③F中颜色由黑变红,D中变蓝,C中澄清石灰水不变浑浊(3) 滴入过量的浓盐酸,未见气泡产生(4) Cu2O和Cu解析(1) ③能说明甲醛具有还原性的实验现象是和新制氢氧化铜加热反应生成氧化亚铜红色沉淀A中出现红色物质(或A中出现棕色物质)。
(2) ①为确认气体产物中含H2不含CO,装置A连接装置B除去甲醛,防止干扰后续实验验证,利用装置E吸收水蒸气,通过装置F中氧化铜加热反应,利用装置D中无水硫酸铜检验是否生成水蒸气,装置C中澄清石灰水检验是否生成二氧化碳验证气体中是否含一氧化碳,通过装置G收集剩余气体,依次连接的合理顺序为ABEFDCG。
(3) 甲醛被氧化为甲酸,甲酸被氧化为碳酸,若碱溶液中甲醛被氧化生成碳酸盐,加入浓盐酸会生成二氧化碳气体,设计实验证明a中甲醛的碳元素未被氧化成+4价的方法为:取少量a中反应后的清液,滴入过量的浓盐酸,未见气泡产生,说明甲醛的碳元素未被氧化成+4价。
(4) 红色固体与浓氨水混合,得到无色溶液,在空气中变化为蓝色,说明含有Cu2O;剩余固体中加入浓氨水并摇动锥形瓶得深蓝色溶液是铜、氧气和氨水反应生成的深蓝色络离子,说明含有铜,因此红色固体产物主要是Cu2O和Cu。
4. Ⅰ. (1) 检查装置气密性(2) Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O(3) 品红溶液红色褪去变为无色 (4) 还原(5) SO 2-3+Br 2+2OH -===H 2O +SO 2-4+2Br -(6)加入试剂发生反应。
(3) 二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液红色褪去。
(4) 二氧化硫具有还原性,通入高锰酸钾溶液被氧化为硫酸,高锰酸钾溶液紫红色褪去变化为无色。
(5) 向烧碱和Na 2SO 3混合溶液中加入少许溴水,振荡后溶液变为无色,说明亚硫酸根离子被溴单质氧化为硫酸根,依据得失电子守恒和原子守恒配平写出离子方程式为SO 2-3+Br 2+2OH -===H 2O +SO 2-4+2Br -。
5. (1) 萃取碘单质,隔绝空气防止I -被O 2氧化 关闭K 2,打开K 3,打开K 1(2) 防止倒吸(3) SO 2+4I -+4H +===2I 2+S ↓+2H 2OSO 2+I 2+2H 2O===4H ++SO 2-4+2I -(4) 3SO 2+2H 2O===4H ++2SO 2-4+S ↓ 催化剂解析 (2) 若只将SO 2通入丁中,SO 2反应后压强减小,会倒吸,通入CO 2和SO 2混合气体,CO 2不反应,始终有气体排出,起防止倒吸的作用。
(3) 步骤Ⅱ中,溶液变黄并出现浑浊,说明生成了硫单质,摇动锥形瓶、静置,苯与溶液边缘呈紫红色,说明生成了碘单质。
步骤Ⅲ通入CO 2和SO 2混合气体,溶液变为无色,说明碘单质被消耗。
(4) KI 和HI 在反应前后质量和性质没有发生改变,故其为催化剂。
6. (1) 锥形瓶 b (2) 慢 (3) 吸收Cl 2(4) 4H ++5ClO -2===Cl -+4ClO 2↑+2H 2O 验证是否有ClO 2生成(5) 稳定剂Ⅱ 稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO 2,能较长时间维持保鲜所需浓度 解析 (2) 为使ClO 2在D 中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度要慢。
(3) F 装置中能发生Cl 2+2KI===2KCl +I 2,碘遇淀粉变蓝,所以若F 中溶液的颜色若不变,说明没有氯气,则装置C 的作用是吸收Cl 2。
(4) 在ClO 2释放实验中,打开E 的活塞,D 中发生反应,则装置F 的作用是验证是否有ClO 2生成。
7. (1) 用无水CaCl 2或P 2O 5代替碱石灰 浓硝酸、铜(2) 装置C 硬质玻璃管中充满红棕色气体 4Cu +2NO 2=====△4CuO +N 2 吸收未反应的NO 2(3) 待C 中反应停止后,关闭分液漏斗的活塞,打开K ,向装置中通入氮气至装置中无红棕色气体(4) 取少量反应后固体加入足量氨水中,若固体全部溶解,则甲同学的看法正确,若有红色粉末剩余,则甲同学看法不正确。
解析 (1) 碱石灰可与二氧化氮反应,应改用无水氯化钙或五氧化二磷代替碱石灰,A 用于制备二氧化氮,可用浓硝酸和铜反应生成。
(2) 点燃C 处酒精灯时,应待装置C 硬质玻璃管中充满红棕色气体,若C 中固体全部变成黑色,同时生成对环境无污染的气体,说明生成氧化铜和氮气。
(3) 待C 中反应停止后,关闭分液漏斗的活塞,打开K ,向装置中通入氮气至装置中无红棕色气体,可使二氧化氮完全被吸收,避免污染环境。
8. (1) F →D →E (2) F 中出现白色沉淀(3) 酸式滴定管 5Fe 2++MnO -4+8H +===5Fe 3++Mn 2++4H 2O 当滴加最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液恰好变为浅紫色,且半分钟内不再恢复,说明达到滴定终点(4) 25×392×100×w 2×233 m(5) Fe 2+已被部分氧化 取少量硫酸亚铁铵溶液,加入少量KSCN 溶液,若溶液变为血红色,说明Fe 2+已被部分氧化解析 (1) 要检验生成SO 3(g)、SO 2(g)及N 2,在实验中的装置A 产生气体后,经过安全瓶后通过氯化钡溶液检验SO 3,再通过品红溶液检验SO 2,用浓氢氧化钠除去二氧化硫,用排水集气法收集氮气,装置依次连接的合理顺序为A →H →F →D →E →G 。
(2) SO 3溶于水生成硫酸,证明分解产物中含有SO 3的实验现象是:F 中出现白色沉淀。
(3) 高锰酸钾溶液具有氧化性,能氧化亚铁离子为铁离子。
(4) 根据关系式:(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O ~2BaSO 4,(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O的质量为w g 2×233 g/mol ×392 g/mol ×500 mL 20 mL =25×392 w 2×233 g ,方案乙测得样品的纯度为25×392×100×w 2×233 m%。
(5) 亚铁离子具有还原性,易被氧化成铁离子,故测得硫酸亚铁铵浓度偏小。
9. Ⅰ. ① 0.048 ②碱式滴定管 向乙中注入适量的水,使乙中液面高于甲中液面,静置一段时间观察,若液面高度差保持不变,则装置气密性良好 待瓶中气体冷却至室温,调节软管使甲、乙中液面相平,视线平视凹液面最低点等Ⅱ. ①观察两个试管中产生气泡的快慢 0.05 mol/L Fe 2(SO 4)3溶液 排除Cl -对实验的干扰 ② 收集40 mL 气体所需要的时间Ⅲ. ④硫氰化钾 溶液变红色解析 Ⅰ. (1) ①酸和金属镁的反应为2H ++Mg===Mg 2++H 2↑,可得镁的质量0.1 mol/L ×0.04 L 2×24 g/mol =0.048 g 。