叠氮化钠(NaN3)可用作医药原料,由叠氮化钠可制备四唑类化合物,从而进一步合成抗生素头孢菌素药物。
查阅资料:
①水合肼(N2H4●H2O)有毒且不稳定,具有强还原性和强碱性。
②有关物质的物理性质如表:
回答下列问题:
(1)由叠氮化钠制备四唑类化合物。
①反应I的反应类型是____ 。甲、乙、丙、丁四种化合物中,氮元素的质量分数最大的是___ 。
②SO2Cl2与水反应生成两种强酸,SO2Cl2与水反应的化学方程式为___________ .
(2)合成水合肼。
NaClO碱性溶液与尿素[CO(NH2)2]水溶液在40°C以下反应一段时间后,再迅速升温至110°C继续反应可以制得水合肼,同时有碳酸钠生成。实验室合成水合胖的装置如图所示。
①制取N2H4●H2O的离子方程式为_______________
②实验中通过分液漏斗滴加的溶液是__________ ,理由是________________ 。
(3)水合肼法制备叠氮化钠。
①实验室模拟工艺流程步骤I制备叠氮化钠的反应原理为N2H4●H2O(aq) +CH3ONO(g) +NaOH(aq)=NaN3(ag)+CH3OH(aq)+3H2O(l) △H<0。研究表明该反应在20°C左右反应的选择性和转化率最高。实验时可以采取的措施是______ (写一种)。
②步骤II回收CH3OH的实验操作名称为__________
查阅资料:
①水合肼(N2H4●H2O)有毒且不稳定,具有强还原性和强碱性。
②有关物质的物理性质如表:
物质 | 熔点/C | 沸点/C | 溶解性 |
CH3OH | -97 | 64.7 | 与水互溶 |
水台肼(N2H4∙H2O) | - 40 | 118.5 | 与水、醇互溶,不溶于乙醚 |
亚硝酸甲酯(CH3ONO) | -17 | -12 | 溶于乙醇,乙醚 |
叠氮化钠(NaN3) | 275(410易分解) | - | 易溶于水,微溶于醇,不溶于乙醚 |
(1)由叠氮化钠制备四唑类化合物。
①反应I的反应类型是
②SO2Cl2与水反应生成两种强酸,SO2Cl2与水反应的化学方程式为
(2)合成水合肼。
NaClO碱性溶液与尿素[CO(NH2)2]水溶液在40°C以下反应一段时间后,再迅速升温至110°C继续反应可以制得水合肼,同时有碳酸钠生成。实验室合成水合胖的装置如图所示。
①制取N2H4●H2O的离子方程式为
②实验中通过分液漏斗滴加的溶液是
(3)水合肼法制备叠氮化钠。
①实验室模拟工艺流程步骤I制备叠氮化钠的反应原理为N2H4●H2O(aq) +CH3ONO(g) +NaOH(aq)=NaN3(ag)+CH3OH(aq)+3H2O(l) △H<0。研究表明该反应在20°C左右反应的选择性和转化率最高。实验时可以采取的措施是
②步骤II回收CH3OH的实验操作名称为
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更新时间:2020-12-31 17:21:18
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】为探究乙酸乙酯的实验室制备方法,某实验小组设计主要步骤如下:
①在大试管A中配制反应混合液;②按图甲所示连接装置(装置气密性良好),用小火均匀加热大试管;③待试管B(内装滴有酚酞的饱和碳酸钠溶液)收集到一定量产物后停止加热,撤去导管并用力振荡,然后静置待分层;④分离出乙酸乙酯层,洗涤、干燥.
乙醇可与氯化钙反应,生成微溶于水的.有关试剂部分数据如下:
(1)配制反应混合液的主要操作步骤为___________________ (不必指出液体体积);写出制取乙酸乙酯的化学方程式____________________________ .
(2)步骤②必须小火均匀加热,一个主要原因是温度过高会发生副反应,另一个原因是___________________ .
(3)写出步骤③中观察到的实验现象____________________ .
(4)分离出乙酸乙酯层后,一般用饱和溶液洗涤.通过洗涤可除去的杂质是____________________ (填名称);干燥乙酸乙酯最适宜的干燥剂为____________ (填字母).
a. b.无水硫酸钠 c.碱石灰 d.固体
(5)某化学课外小组设计了图乙所示的装置(图中铁架台,铁夹,加热装置均已略去)制取乙酸乙酯,与图甲装置相比,图乙装置的主要优点有______________ .
a.增加了温度计,有利于控制反应温度 b.增加了分液漏斗,能随时补充反应混合液
c.增加了冷凝装置,有利于收集产物 d.反应容器容积大,容纳反应物的量多
①在大试管A中配制反应混合液;②按图甲所示连接装置(装置气密性良好),用小火均匀加热大试管;③待试管B(内装滴有酚酞的饱和碳酸钠溶液)收集到一定量产物后停止加热,撤去导管并用力振荡,然后静置待分层;④分离出乙酸乙酯层,洗涤、干燥.
乙醇可与氯化钙反应,生成微溶于水的.有关试剂部分数据如下:
物质 | 熔点/ | 沸点/ | 密度/() |
乙醇 | 78.5 | 0.789 | |
乙酸 | 16.6 | 117.9 | 1.05 |
乙酸乙酯 | 77.5 | 0.90 | |
浓硫酸() | — | 338.0 | 1.84 |
(2)步骤②必须小火均匀加热,一个主要原因是温度过高会发生副反应,另一个原因是
(3)写出步骤③中观察到的实验现象
(4)分离出乙酸乙酯层后,一般用饱和溶液洗涤.通过洗涤可除去的杂质是
a. b.无水硫酸钠 c.碱石灰 d.固体
(5)某化学课外小组设计了图乙所示的装置(图中铁架台,铁夹,加热装置均已略去)制取乙酸乙酯,与图甲装置相比,图乙装置的主要优点有
a.增加了温度计,有利于控制反应温度 b.增加了分液漏斗,能随时补充反应混合液
c.增加了冷凝装置,有利于收集产物 d.反应容器容积大,容纳反应物的量多
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】是重要的媒染剂和污水处理剂。某校化学探究团队查阅有关资料,在实验室中用氯苯消氯法制备无水,原理为:,装置如下图(夹持装置已略去)。
已知:
I.不溶于氯苯、二氯苯;
Ⅱ.二者互溶,不溶于水;沸点分别为。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________ 。
(2)该团队用与过量氯苯反应,实验结束后将三颈烧瓶中的物质倒出,过滤、洗涤、干燥后得到粗产品,回收滤液中氯苯的方法为___________ (填操作名称)。
经讨论后,分为甲、乙两组用不同方法测定的转化率。
甲组:酸碱中和测定
①反应结束后,向三颈烧瓶中通一段时间,作用是___________ ;
②用标准液滴定锥形瓶内的溶液,可选用的指示剂为___________ ;
③若终点时消耗标准液,则转化率为___________ 。
乙组:氧化还原法
①将粗产品制成溶液,取出,用标准溶液滴定 (已知:本实验条件下,不参与反应:还原产物为)。达到滴定终点时的现象为___________ ;
②经平行实验测得平均消耗标准液,则甲组测定结果___________ (填“高或“低于”)乙组测定结果。
③某检测机构对粗产品进行测定,经数据分析测得的转化率为。与乙组和检测机构的测定结果对比,若无操作失误,甲组产生较大误差可能的原因为___________ 。
已知:
I.不溶于氯苯、二氯苯;
Ⅱ.二者互溶,不溶于水;沸点分别为。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为
(2)该团队用与过量氯苯反应,实验结束后将三颈烧瓶中的物质倒出,过滤、洗涤、干燥后得到粗产品,回收滤液中氯苯的方法为
经讨论后,分为甲、乙两组用不同方法测定的转化率。
甲组:酸碱中和测定
①反应结束后,向三颈烧瓶中通一段时间,作用是
②用标准液滴定锥形瓶内的溶液,可选用的指示剂为
③若终点时消耗标准液,则转化率为
乙组:氧化还原法
①将粗产品制成溶液,取出,用标准溶液滴定 (已知:本实验条件下,不参与反应:还原产物为)。达到滴定终点时的现象为
②经平行实验测得平均消耗标准液,则甲组测定结果
③某检测机构对粗产品进行测定,经数据分析测得的转化率为。与乙组和检测机构的测定结果对比,若无操作失误,甲组产生较大误差可能的原因为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】1-溴丁烷可用于合成抗胆碱药物、制备压敏色素、热敏色素等功能性色素,是一种重要的化工原料。可通过如图方法制备:
CH3CH2CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2CH2Br+H2O
NaBr+H2SO4HBr↑+NaHSO4
实验装置如图所示(夹持、加热装置已略去),步骤如下:
Ⅰ.在圆底烧瓶中加入15mL水,滴入20mL浓硫酸,混合冷却至室温后,加入7.5mL正丁醇,混合均匀。
Ⅱ.加入15g研细的NaBr,充分摇动,加入沸石,加热回流40min。
Ⅲ冷却,改用蒸馏装置,蒸出1-溴丁烷粗品。
Ⅳ.粗品倒入分液漏斗中,经水洗、浓硫酸洗、水洗、Na2CO3溶液洗、水洗后,分液,加入无水CaCl2干燥。
Ⅴ.蒸馏,得到8.0g产品。
已知相关物质信息:
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是________ ,B的作用是________ ,其中导管不能伸入液面以下的原因是_______ 。
(2)实验装置中应选用的圆底烧瓶规格为_______ 。
(3)步骤Ⅰ~Ⅱ中,所用硫酸浓度不宜过高,混合后需冷却至室温,加入NaBr后充分摇动。这些操作是为了避免生成_________ (填化学式)。
(4)写出一个本实验可能发生的有机副反应化学方程式_________ 。
(5)步骤Ⅳ中,用Na2CO3溶液洗去_________ 。
(6)产品中溴原子的检验所需试剂依次为________ 。
CH3CH2CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2CH2Br+H2O
NaBr+H2SO4HBr↑+NaHSO4
实验装置如图所示(夹持、加热装置已略去),步骤如下:
Ⅰ.在圆底烧瓶中加入15mL水,滴入20mL浓硫酸,混合冷却至室温后,加入7.5mL正丁醇,混合均匀。
Ⅱ.加入15g研细的NaBr,充分摇动,加入沸石,加热回流40min。
Ⅲ冷却,改用蒸馏装置,蒸出1-溴丁烷粗品。
Ⅳ.粗品倒入分液漏斗中,经水洗、浓硫酸洗、水洗、Na2CO3溶液洗、水洗后,分液,加入无水CaCl2干燥。
Ⅴ.蒸馏,得到8.0g产品。
已知相关物质信息:
物质 | 性状 | 密度/(g•cm3) | 沸点/℃ | 溶解性 |
1-溴丁烷 | 无色液体 | 1.28 | 101.6 | 不溶于水,易溶于醇、醚 |
正丁醇 | 无色液体 | 0.80 | 117.6 | 微溶于水,溶于醇、醚 |
※醇、醚易溶于浓硫酸。 |
(1)仪器A的名称是
(2)实验装置中应选用的圆底烧瓶规格为
A.25mL | B.50mL | C.100mL | D.250mL |
(4)写出一个本实验可能发生的有机副反应化学方程式
(5)步骤Ⅳ中,用Na2CO3溶液洗去
(6)产品中溴原子的检验所需试剂依次为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】三氯化六氨合钴(III)([Co(NH3)6]Cl3)是一种重要的含钴配合物,由CoCl2制备它的流程如下:已知:Co2+在溶液中较稳定,[Co(NH3)6]2+具有较强还原性;M([Co(NH3)6]Cl3) =267.5g/mol。
回答下列问题:
(1)制备装置如图所示,装混合液的仪器名称是___________ ;(2)干燥管中试剂为___________ 。
(3)实验开始,向混合液加入H2O2溶液与氨水时,应最先打开活塞___________ (填字母代号);原料中加入NH4Cl有利于后续钴离子的络合反应,其原因是___________ 。加入所有试剂后,水浴的温度控制在55℃左右,反应约30分钟,温度控制在55℃左右的原因是___________ ;
(4)CoCl2制备[Co(NH3)6]Cl3的总反应化学方程式为___________ 。
(5)由滤渣获取[Co(NH3)6]Cl3•6H2O的步骤:向滤渣中加入80℃左右的热水,充分搅拌后,趁热过滤,向滤液加入少量甲,冷却结晶后过滤,用乙洗涤晶体2~3次,低温干燥,得到产品2.14g。
①下列选项合理的是___________ (填标号)。
A.甲为浓盐酸,乙为水 B.甲为乙醇,乙为水 C.甲为浓盐酸,乙为乙醇
②该反应的产率为___________
回答下列问题:
(1)制备装置如图所示,装混合液的仪器名称是
(3)实验开始,向混合液加入H2O2溶液与氨水时,应最先打开活塞
(4)CoCl2制备[Co(NH3)6]Cl3的总反应化学方程式为
(5)由滤渣获取[Co(NH3)6]Cl3•6H2O的步骤:向滤渣中加入80℃左右的热水,充分搅拌后,趁热过滤,向滤液加入少量甲,冷却结晶后过滤,用乙洗涤晶体2~3次,低温干燥,得到产品2.14g。
①下列选项合理的是
A.甲为浓盐酸,乙为水 B.甲为乙醇,乙为水 C.甲为浓盐酸,乙为乙醇
②该反应的产率为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】绿矾(FeSO4·xH2O)是生血片的主要成分。某研究性学习小组拟对绿矾的热分解产物进行探究。
实验猜想
猜想1:生成Fe2O3、SO2、H2O;
猜想2:生成Fe、Fe2O3、SO2、H2O;
猜想3:生成Fe2O3、SO2、SO3、H2O;
……
实验探究 该小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器略)。
请回答下列问题:
(1)实验操作的先后顺序是_______ (填字母)。
a.熄灭酒精灯,冷却
b.先检查装置的气密性,后加入药品
c.点燃酒精灯,加热
d.在“气体入口”处通入干燥的N2
其中操作d的作用是_______ 。
(2)在实验过程中,观察到A中固体变红棕色,B中无水CuSO4_______ ,C中试纸的颜色变化是_______ 。
(3)反应结束后,取A中固体进行实验,实验操作及现象如下:
①将固体加入盛有足量稀硫酸的试管中,固体完全溶解,且无气体放出;
②取①中溶液滴入适量KMnO4溶液中,KMnO4溶液不褪色;
③取①中溶液滴入KSCN溶液中,溶液变红色。
由此得出结论:红棕色固体为_______ 。
(4)D中有白色沉淀生成,该沉淀的化学式为_______ 。有同学认为还应该增加一个实验,取D中沉淀,加入一定量的盐酸以确定其组成,从而确定FeSO4·xH2O的分解产物,你认为是否需要?说明你的理由:_______ 。
实验结论
(5)硫酸亚铁晶体加热分解的化学方程式为_______ 。
实验猜想
猜想1:生成Fe2O3、SO2、H2O;
猜想2:生成Fe、Fe2O3、SO2、H2O;
猜想3:生成Fe2O3、SO2、SO3、H2O;
……
实验探究 该小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器略)。
请回答下列问题:
(1)实验操作的先后顺序是
a.熄灭酒精灯,冷却
b.先检查装置的气密性,后加入药品
c.点燃酒精灯,加热
d.在“气体入口”处通入干燥的N2
其中操作d的作用是
(2)在实验过程中,观察到A中固体变红棕色,B中无水CuSO4
(3)反应结束后,取A中固体进行实验,实验操作及现象如下:
①将固体加入盛有足量稀硫酸的试管中,固体完全溶解,且无气体放出;
②取①中溶液滴入适量KMnO4溶液中,KMnO4溶液不褪色;
③取①中溶液滴入KSCN溶液中,溶液变红色。
由此得出结论:红棕色固体为
(4)D中有白色沉淀生成,该沉淀的化学式为
实验结论
(5)硫酸亚铁晶体加热分解的化学方程式为
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【推荐3】二氧化氯是国际上公认的一种安全、低毒的绿色消毒剂。熔点为-59.5℃,沸点为11.0℃,极易溶于水,高浓度时极易爆炸,低浓度时爆炸性降低。某化学兴趣小组设计如图装置制备二氧化氯。回答下列问题:
(1)装置B的作用是_______ ;制备时,还有一种气体产生,该气体是_______ 。
(2)向装置A中通入氮气时流速不能过快,也不能过慢,其原因是_______ 。
(3)装置D吸收尾气,其产物之一是。该反应的化学方程式为_______ 。
(4)测定装置C中二氧化氯溶液的浓度,步骤如下:
第一步:取20.00L装置C中的溶液于锥形瓶中,向其中加入过量酸性KI溶液,发生反应:。
第二步:加入淀粉作指示剂,向其中逐滴加入的溶液至达到滴定终点,发生反应:。
①第二步中滴定终点的标志是_______ 。
②第二步若使用的溶液配制已久,则测定的结果可能会_______ (填“偏低”、“偏高”或“无影响”)。
(1)装置B的作用是
(2)向装置A中通入氮气时流速不能过快,也不能过慢,其原因是
(3)装置D吸收尾气,其产物之一是。该反应的化学方程式为
(4)测定装置C中二氧化氯溶液的浓度,步骤如下:
第一步:取20.00L装置C中的溶液于锥形瓶中,向其中加入过量酸性KI溶液,发生反应:。
第二步:加入淀粉作指示剂,向其中逐滴加入的溶液至达到滴定终点,发生反应:。
①第二步中滴定终点的标志是
②第二步若使用的溶液配制已久,则测定的结果可能会
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