2019年高考真题化学实验综合题汇编pdf
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2019年高考化学实验综合题汇编
一、填空题
1.化学小组实验探究SO 2与AgNO 3溶液的反应。
(1).实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO 2,将足量SO 2通入AgNO 3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A 和白色沉淀B 。
①浓H 2SO 4与Cu 反应的化学方程式是____________________________________。
②试剂a 是____________。
(2).对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B 可能为Ag 2SO 3、Ag 2SO 4或两者混合物。
(资料:Ag 2SO 4微溶于水;Ag 2SO 3难溶于水)
实验二:验证B 的成分
①写出Ag 2SO 3溶于氨水的离子方程式:__________。
②加入盐酸后沉淀D 大部分溶解,剩余少量沉淀F 。
推断D 中主要是BaSO 3,进而推断B 中含有Ag 2SO 3。
向滤液E 中加入一种试剂,可进一步证实B 中含有Ag 2SO 3。
所用试剂及现象是__________。
(3).根据沉淀F 的存在,推测24SO -的产生有两个途径:
途径1:实验一中,SO 2在AgNO 3溶液中被氧化生成Ag 2SO 4,随沉淀B 进入D 。
途径2:实验二中,23SO -被氧化为24SO -
进入D 。
实验三:探究24SO -的产生途径
①向溶液A 中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有________:取上层清液继续滴加BaCl 2溶液,未出现白色沉淀,可判断B 中不含Ag 2SO 4。
做出判断的理由:_______。
②实验三的结论:__________。
(4).实验一中SO 2与AgNO 3溶液反应的离子方程式是_________________。
(5).根据物质性质分析,SO 2与AgNO 3溶液应该可以发生氧化还原反应。
将实验一所得混合物放置
一段时间,有Ag 和24SO -生成。
根据上述实验所得结论:__________________。
1.答案:(1).Cu+2H 2SO 4(浓)CuSO 4+SO 2↑+2H 2O;浓硫酸
(2).Ag 2SO 3+432NH H O ⋅=2()32Ag NH ++23SO -+4H 2O;品红溶液;若加入品红溶液,品红溶液褪色,
则证明B 中含有Ag 2SO 3
(3).Ag +;因若含有Ag 2SO 4,加入BaCl 2溶液会生成难溶的BaSO 4白色沉淀;
(4).2Ag ++SO 2+H 2O=Ag 2SO 3+2H +
(5).二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银
解析:(1).①铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为:
Cu+2H 2SO 4(浓)CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ,
故答案为:Cu+2H 2SO 4(浓)
CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ;②由于反应时逸出的SO 2气体可能带出少量硫酸,所以试剂a 应为除杂试剂,可用浓硫酸,故答案为:浓硫酸;
(2).①Ag 2SO 3溶于氨水得到()32Ag NH +
,离子方程式为:Ag 2SO 3+432NH H O ⋅=2()32Ag NH ++23SO -
+4H 2O ,故答案为:Ag 2SO 3+432NH H O ⋅=2()32Ag NH ++23SO -
+4H 2O ;②推测沉淀D 为BaSO 3,加过量稀盐酸溶解得滤液E 和少量沉淀F ,则E 中可能含有溶解的SO 2,可用品红溶液检验,若加入品红溶液,品红溶液褪色,则证明B 中含有Ag 2SO 3,
故答案为:品红溶液;若加入品红溶液,品红溶液褪色,则证明B 中含有Ag 2SO 3;
(3).①加入过量盐酸产生白色沉淀,说明含有Ag +;B 中不含Ag 2SO 4,因若含有Ag 2SO 4,加入BaCl 2溶液会生成难溶的BaSO 4白色沉淀,
故答案为:Ag +;因若含有Ag 2SO 4,加入BaCl 2溶液会生成难溶的BaSO 4白色沉淀;
(4).根据以上分析,二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银沉淀,离子方程式为:
2Ag ++SO 2+H 2O=Ag 2SO 3+2H +,
故答案为:2Ag ++SO 2+H 2O=Ag 2SO 3+2H +;
(5).该实验的结论为二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银,
故答案为:二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银。
2.乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。
实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下:
水杨酸醋酸酐乙酰水杨酸
熔点/℃157~159-72~-74135~138
相对密度/(g·cm﹣3) 1.44 1.10 1.35
相对分子质量138102180
实验过程:在100mL锥形瓶中加入水杨酸6.9g及醋酸酐10mL,充分摇动使固体完全溶解。
缓慢滴加0.5mL浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70℃左右,充分反应。
稍冷后进行如下操作。
①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100mL冷水中,析出固体,过滤。
②所得结晶粗品加入50mL饱和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤。
③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。
④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4g。
回答下列问题:
(1)该合成反应中应采用__________加热。
(填标号)
A.热水浴B.酒精灯C.煤气灯D.电炉
(2)下列玻璃仪器中,①中需使用的有________(填标号),不需使用的
_______________________(填名称)。
(3)①中需使用冷水,目的是______________________________________。
(4)②中饱和碳酸氢钠的作用是_________________________________,以便过滤除去难溶杂质。
(5)④采用的纯化方法为____________。
(6)本实验的产率是_________%。
2.答案:(1)A;(2)BD;分液漏斗、容量瓶;(3)充分析出乙酰水杨酸固体(结晶);(4)生成可溶的乙酰水杨酸钠;(5)重结晶;6)60
解析:(1)该反应的温度应控制在70℃左右,所以应采用热水浴加热,故选A。
(2)①中的操作是过滤,应选择的仪器是烧杯和漏斗,不需要使用分液漏斗和容量瓶。
(3)操作①中使用冷水的目的是降低乙酰水杨酸的溶解度,使其充分结晶析出。
(4)②中饱和NaHCO3的作用是与乙酰水杨酸反应生成乙酰水杨酸钠,乙酰水杨酸钠能溶于水,以便过滤除去其他难溶性杂质。
(5)可利用重结晶的方法来纯化得到乙酰水杨酸晶体。
(6)设生成乙酰水杨酸的质量为x。
138
1806.9g m
6.91809.0138g x g ⨯==乙酰水杨酸的产率为9g 100%=60%5.4g ⨯。
二、实验题
3.硫酸铁铵[NH 4Fe(SO 4)2•x H 2O]是一种重要铁盐。
为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采
用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是_________________。
(2)步骤②需要加热的目的是_________________,温度保持80~95℃,采用的合适加热方式是_________________。
铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为_________________
(填标号)。
(3)步骤③中选用足量的22H O ,理由是_________________。
分批加入22H O ,同时为了_________________,溶液要保持pH 小于0.5。
(4)步骤⑤的具体实验操作有______________,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150℃时,失掉1.5个结晶水,失重5.6%。
硫酸铁铵晶体的化学式为______________。
3.答案:(1)碱煮水洗;
(2)加快反应;热水浴;C ;
(3)将Fe 2+全部氧化为Fe 3+;不引入杂质;防止Fe 3+水解;
(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)
(5)NH 4Fe (SO 4)2•12H 2O 。
解析:本题涉及的考点有铁及其化合物、氧化还原反应和工艺流程等:考查了学生将实际问题分解,通过运用相关知识分析和解决化学问题的能力,体现了科学态度与社会责任的学科核心素养,以及关注社会发展的价值观念。
(1)用热纯碱溶液洗去铁屑表面的油污后,再用水洗涤铁屑表面附着物。
(2)加热可以加快化学反应速率,进而加快铁屑的溶解。
为便于控制温度在80~95 ℃,可采取水浴加热方式。
铁屑中硫化物与稀H2SO4反应生成酸性气体H2S,可用碱液吸收,并用倒扣漏斗,既能充分吸收又能防止倒吸。
(3)步骤③利用H2O2的强氧化性将Fe2+全部氧化为Fe3+。
为防止Fe3+水解,需控制溶液的pH小于
0.5。
(4)从溶液中得到产品硫酸铁铵晶体,先加热浓缩、冷却结晶,然后过滤、洗涤、干燥即可。
(5)设硫酸铁铵晶体的物质的量为1 mol,加热到150 ℃,失去1.5 mol(即27 g)水,质量减轻5.6%,则硫酸铁铵晶体的相对分子质量为27/5.6%≈482,NH4Fe(SO4)2的相对分子质量为266,则剩余部分为水,(482-266)/18=12,故硫酸铁铵晶体的化学式为NH4Fe(SO4)2•12H2O。
4.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下图所示。
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
______________。
“蒸发浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、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__________
(5).可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。
将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是______________。
4.答案:(1).增加固液接触面积,提取充分;沸石
(2).乙醇易挥发,易燃;使用溶剂少,可连续萃取(萃取效率高)
(3).乙醇沸点低,易浓缩;AC
(4).单宁酸;水
(5).升华
解析:(1)萃取时将茶叶研细可以增加固液接触面积,从而使提取更充分;由于需要加热,为防止液体暴沸,加热前还要加入几粒沸石;
(2)由于乙醇易挥发,易燃烧,为防止温度过高挥发出的乙醇燃烧,因此提取过程中不可选用明火直接加热;根据题干中的已知信息可判断与常规的萃取相比较,采用索式提取器的优点是使用溶剂量少,可连续萃取(萃取效率高);
(3)乙醇是有机溶剂,沸点低,因此与水相比较乙醇作为萃取剂的优点是乙醇沸点低,易浓缩;蒸馏浓缩时需要冷凝管,为防止液体残留在冷凝管中,应该选用直形冷凝管,而不需要球形冷凝管,A正确,B错误;为防止液体挥发,冷凝后得到的馏分需要有接收瓶接收馏分,而不需要烧杯,C正确,D错误,答案选AC。
(4)由于茶叶中还含有单宁酸,且单宁酸也易溶于水和乙醇,因此浓缩液中加入氧化钙的作用是中和单宁酸,同时也吸收水;
(5)根据已知信息可知咖啡因在100℃以上时开始升华,因此该分离提纯方法的名称是升华。
5.环己烯是重要的化工原料。
其实验室制备流程如下:
回答下列问题:
I .环己烯的制备与提纯
(1)原料环己醇中若含苯酚杂质,检验试剂为____________,现象为__________________。
(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。
①烧瓶A 中进行的可逆反应化学方程式为________________________,浓硫酸也可作该反应的催化剂,选择32FeCl 6H O ⋅而不用浓硫酸的原因为________________________(填序号)。
a .浓硫酸易使原料碳化并产生2
SO b .32FeCl 6H O ⋅污染小、可循环使用,符合绿色化学理念
c .同等条件下,用32FeCl 6H O ⋅比浓硫酸的平衡转化率高
②仪器B 的作用为____________。
(3)操作2用到的玻璃仪器是____________。
(4)将操作3(蒸馏)的步骤补齐:安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和沸石,____________,弃去前馏分,收集83℃的馏分。
II .环己烯含量的测定
在一定条件下,向g a 环己烯样品中加入定量制得的2mol Br b ,与环己烯充分反应后,剩余的2Br 与足量K I 作用生成2I ,用1m ol L c -⋅的223N a S O 标准溶液滴定,终点时消耗223N a S O 标准溶液mL v (以上数据均已扣除干扰因素)。
测定过程中,发生的反应如下:
①
②22Br 2KI=I 2KBr
++③2223246
I 2Na S O 2NaI Na S O +=+(5)滴定所用指示剂为__________。
样品中环己烯的质量分数为________(用字母表示)。
(6)下列情况会导致测定结果偏低的是_________(填序号)。
A .样品中含有苯酚杂质
B .在测定过程中部分环己烯挥发
C .223N
a S O 标准溶液部分被氧化5.答案:I.(1)3F eC
l 溶液;溶液显紫色(2)①
;a 、b ②减少环己醇蒸出
(3)分液漏斗、烧杯
(4)通冷凝水,加热II.(5)淀粉溶液;822000cv b a
⎛⎫-⨯ ⎪⎝⎭(6)b 、c 解析:I.(1)检验苯酚的首选试剂是FeCl 3溶液,原料环己醇中若含有苯酚,加入FeCl 3溶液后,溶液将显示紫色;
(2)①从题给的制备流程可以看出,环己醇在FeCl 3·6H 2O 的作用下,反应生成了环己烯,对比环己醇和环己烯的结构,可知发生了消去反应,反应方程式为:,注意生成的小分子水勿漏写,题目已明确提示该反应可逆,要标出可逆符号,FeCl3·6H2O 是反应条件(催化剂)别漏标;此处用FeCl 3·6H 2O 而不用浓硫酸的原因分析中:a 项合理,因浓硫酸具有强脱水性,往往能使有机物脱水至炭化,该过程中放出大量的热,又可以使生成的炭与浓硫酸发生反应:C+2H 2SO 4(浓)CO 2↑+SO 2↑+2H 2O ;b 项合理,与浓硫酸相比,FeCl 3·6H 2O 对环境相对友好,污染小,绝大部分都可以回收并循环使用,更符合绿色化学理念;c 项不合理,催化剂并不能影响平衡转化率;
②仪器B 为球形冷凝管,该仪器的作用除了导气外,主要作用是冷凝回流,尽可能减少加热时反应物环己醇的蒸出,提高原料环己醇的利用率;
(3)操作2实现了互不相溶的两种液体的分离,应是分液操作,分液操作时需要用到的玻璃仪器主要有分液漏斗和烧杯;
(4)题目中已明确提示了操作3是蒸馏操作。
蒸馏操作在加入药品后,要先通冷凝水,再加热;如先加热再通冷凝水,必有一部分馏分没有来得及被冷凝,造成浪费和污染;
II.(5)因滴定的是碘单质的溶液,所以选取淀粉溶液比较合适;根据所给的②式和③式,可知剩
余的Br 2与反应消耗的Na 2S 2O 3的物质的量之比为1:2,所以剩余Br 2的物质的量为:n(Br 2)余=12×cmol·L -1×v mL×10-3L·mL -1=2000cv mol ,反应消耗的Br 2的物质的量为(b-2000cv
)mol ,据反
应①式中环己烯与溴单质1:1反应,可知环己烯的物质的量也为(b-2000cv
)mol ,其质量为(b-2000cv
)×82g ,所以ag 样品中环己烯的质量分数为:()822000c v b a -⨯。
(6)a 项错误,样品中含有苯酚,会发生反应:,每反应1molBr2,消耗苯酚的质量为31.3g ;而每反应1mol Br 2,消耗环己烯的质量为82g ;所以苯酚的混入,将使耗Br 2增大,从而使环己烯测得结果偏大;b 项正确,测量过程中如果环己烯挥发,必然导致测定环己烯的结果偏低;c 项正确,Na 2S 2O 3标准溶液被氧化,必然滴定时消耗其体积增大,即计算出剩余的溴单质偏多,所以计算得出与环己烯反应的溴单质的量就偏低,导致最终环己烯的质量分数偏低。
6.[实验化学]
丙炔酸甲酯(
)是一种重要的有机化工原料,沸点为103~105℃。
实验室制备
少量丙炔酸甲酯的反应为实验步骤如下:
步骤1:在反应瓶中,加入14g 丙炔酸、50mL 甲醇和2mL 浓硫酸,搅拌,加热回流一段时间。
步骤2:蒸出过量的甲醇(装置见下图)。
步骤3:反应液冷却后,依次用饱和NaCl 溶液、5%Na 2CO 3溶液、水洗涤。
分离出有机相。
步骤4:有机相经无水Na 2SO 4
干燥、过滤、蒸馏,得丙炔酸甲酯。
(1).步骤1中,加入过量甲醇的目的是。
(2).步骤2中,上图所示的装置中仪器A 的名称是;蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是。
(3).步骤3中,用5%Na 2CO 3溶液洗涤,主要除去的物质是;分离出有机相的操作名称为。
(4).步骤4中,蒸馏时不能用水浴加热的原因是。
6.答案:(1).作为溶剂、提高丙炔酸的转化率
(2).(直形)冷凝管;防止暴沸
(3).丙炔酸;分液
(4).丙炔酸甲酯的沸点比水的高解析:(1)一般来说,酯化反应为可逆反应,加入过量的甲醇,提高丙炔酸的转化率,丙炔酸溶解于甲醇,甲醇还作为反应的溶剂;
(2)根据装置图,仪器A 为直形冷凝管;加热液体时,为防止液体暴沸,需要加入碎瓷片或沸石,因此本题中加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸;
(3)丙炔酸甲酯的沸点为103℃~105℃,制备丙炔酸甲酯采用水浴加热,因此反应液中除含有丙炔酸甲酯外,还含有丙炔酸、硫酸;通过饱和NaCl 溶液可吸收硫酸;5%的Na 2CO 3溶液的作用是除去丙炔酸,降低丙炔酸甲酯在水中的溶解度,使之析出;水洗除去NaCl 、Na 2CO 3,然后通过分液的方法得到丙炔酸甲酯;
(4)水浴加热提供最高温度为100℃,而丙炔酸甲酯的沸点为103℃~105℃,采用水浴加热,不能达到丙炔酸甲酯的沸点,不能将丙炔酸甲酯蒸出,因此蒸馏时不能用水浴加热。
7.(NH 4)2Cr 2O 7可用作有机合成催化剂、媒染剂、显影液等。
某化学兴趣小组对(NH 4)2Cr 2O 7的部分性质及组成进行探究。
已知:227Cr O -(橙色)+H 2O==224
CrO -(黄色)+2H +。
请回答下列问题:1.在试管中加入少量(NH 4)2Cr 2O 7固体,滴加足量浓K0H 溶液,振荡、微热,观察到的主要现象是________。
2.为探究(NH 4)2Cr 2O 7(摩尔质量为252g/mol)的分解产物,按下图连接好装置,在A 中加入5.040g 样品进行实验。
①仪器C 的名称是______________。
②连接好装置,点燃酒精灯之前,需进行的必要操作是_________________________。
③反应结束后,依然要通一段时间的氮气的原因是_______________________。
④加热A 至恒重,观察到D 中溶液不变色,同时测得A 中残留物为Cr 2O 3、B 中质量的变化为
1.44g ,写出重铬酸铵加热分解反应的化学方程式:_________。
3.实验室常用甲醛法测定含(NH 4)2Cr 2O 7的样品中氮的质量分数(杂质不发生反应),其反应原理为2Ba 2++
227Cr O -+H 2O=2BaCrO 4↓+2H +
、4
+4
NH +6HCHO=3H ++6H 2O+(CH 2)6N 4H +[滴定时,1mo1(CH 2)6N 4H +与1mo1H +相当],然后用NaOH 标准溶液滴定反应生成的酸。
实验步骤:称取样品5.600g ,配成500mL 溶液,移取25.00mL 样品溶液于250mL 锥形瓶中,用氯化钡溶液使
227
Cr O -完全沉淀后,加入10mL 20.00mol·L −1
的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min 后,加入1〜2滴酚酞试液,用0.200mol·L −1NaOH 标准溶液滴定至终点。
重复上述操作3次,最终滴定用去Na0H 标准溶液体积的平均值为20.00mL 。
①若滴定终点时,仰视读数,则测定结果__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②滴定计算得该样品中氮的质量分数为_________。
7.答案:1.固体溶解,产生无色、有刺激性气味的气体,溶液由橙色变为黄色2.①(球形)干燥管
②检查装置的气密性后通入氮气一段时间将装置内空气排尽
③将A 中分
解产生的气体全部赶入B 中,防止产生实验误差④(NH 4)2Cr 2O 7
Cr 2O 3+N 2↑+4H 2O
3.偏大;10.00%
解析:1.(NH 4)2Cr 2O 7固体和浓KOH 溶液反应,生成氨气,
227
Cr O -(橙色)+H 2O 2
24
CrO -(黄色)+2H +
,在碱性条件下平衡正向移动,观察到的现象为:固体溶解,产生无色、有刺激性气味的气体,溶液由橙色变为黄色;
2.①仪器C 的名称是(球形)干燥管;②检查装置的气密性后通入氮气一段时间将装置内空气排尽,以免影响实验结果。
③反应结束后,依然要通一段时间的氮气的原因是将A 中分解产生的气体全部赶入B 中,防止产生实验误差;④根据产物和水的质量计算(NH 4)2Cr 2O 7(摩尔质量为252g/mol),5.040g 样品的物质的量为5.040g/252g/mol=0.02mol,分解产生的水:1.44g/18g·mol -
1
=0.08mol,观察到D 中溶液不变色,同时测得A 中残留物为Cr 2O 3、生成氮气,反应方程式为
(NH 4)2Cr 2O 7
Cr 2O 3+N 2↑+4H 2O。
3.①若滴定终点时,仰视读数,读出的NaOH 溶液的体积偏大,则测定结果偏大。
②4NaOH
~(NH 4)2Cr 2O 7~2N
4
2
0.200mol·L −1×0.020L
0.002mol
滴定计算得该样品中氮的质量分数为(0.002mol×14g·mol -1×500mL)/(25mL×5.600g)=0.1,该样品中氮的质量分数为10%。
8.叠氮化钠(3NaN )是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。
3NaN 易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。
实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t -BuNO 2,以t -Bu 表示叔丁基)与N 2H 4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。
1.制备亚硝酸叔丁酯
取一定2NaNO 溶液与50%硫酸混合,发生反应242224H SO 2NaNO =2HNO Na +SO +。
可利用亚硝酸与叔丁醇(t -BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
2.制备叠氮化钠(3NaN )
按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应方程式为:22432t BuNO NaOH+N H =NaN 2H O+t-+H
+BuO -①装置a 的名称是________________;
②该反应需控制温度在65 ℃,采用的实验措施是____________________;
③反应后溶液在0 ℃下冷却至有大量晶体析出后过滤,所得晶体使用无水乙醇洗涤。
试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是______________________________________________。
3.产率计算
①称取2.0g 叠氮化钠试样,配成100mL 溶液,并量取10.00mL 溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10 mol·L -
1六硝酸铈铵[(NH 4)2Ce(NO 3)6]溶液40.00 mL[发生的反应为
()()()433433322632NH Ce NO 2NaN 4NH NO 2Ce NO 2NaNO ++++3N =↑](假设杂质均不参与反应)。
③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10 mol·L -
1硫酸亚铁铵
[(NH 4)2Fe(SO 4)2]为标准液,滴定过量的4Ce +,终点时消耗标准溶液20.00 mL(滴定原理:4233Ce Fe Ce Fe ++=++++)。
计算可知叠氮化钠的质量分数为__________(保留2位有效数字)。
若其
他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是______(填字母代号)。
A .锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗
B .滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数
C .滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡
D .滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内
4.叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反应的离子方程式:____________________________。
8.答案:1.2t BuOH+HNO -22t BuNO +H O
-2.①恒压滴液漏斗(滴液漏斗)
②水浴加热③降低叠氮化钠的溶解度,防止产物损失
3.65%;AC
ClO+2N+H O=Cl+2OH+3N↑
4.----
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解析:1.根据元素组成以及酯化反应特点,有水分子生成,无机酸与醇的酯化反应应生成亚硝酸酯与水。
2.②加热温度低于100℃,所以用水浴加热。
③叠氮化钠易溶于水,微溶于乙醇,低温下溶解度降低,用乙醇洗涤溶质损失更少。
N-反应。
其中与2Fe+按1∶1反应消3.总计4
Ce+为0.10mol·L-1×0.04L=0.004mol,分别与2
Fe+和
3
耗0.10mol·L-1×0.02L=0.002mol,则与N-3按1∶1反应也为0.002mol,即10mL所取溶液中有N-。
原2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液中有0.02mol即1.3g NaN3,所以样品质量0.002mol
3
分数为65%。
误差分析:A选项,使用叠氮化钠溶液润洗锥形瓶,使进入锥形瓶中溶质比所取溶液更多,滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积减小,叠氮化钠溶液浓度偏大;B选项,六硝酸铈铵溶液实际取量大于40.00mL,滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积增大,计算叠氮化钠溶液浓度偏小;C选项,滴定前无气泡,终点时出现气泡,则读数体积为实际溶液体积减气泡体积,硫酸亚铁铵标准液读数体积减小,叠氮化钠溶液浓度偏大;D选项,无影响。