1-溴丁烷可作稀有元素萃取剂、烃化剂及有机合成的原料。实验室合成1-溴丁烷的装置(加热及夹持装置略去)及有关数据如下:
发生的反应如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/507b5b4aea38394ff7ad52e047657eef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fd7236fd41199b85524a53ec969f1d2.png)
实验步骤如下:
①在圆底烧瓶中加入14mL水,再慢慢分批加入19mL(0.54mol)浓硫酸,混合均匀并冷却至室温后,再依次加入12mL1-丁醇(0.13mol)和16.5g(0.16mol)溴化钠,充分振荡后加入2粒沸石。加热至沸,调整加热速度,以保持沸腾而又平稳回流,并不时摇动烧瓶促使反应完成。回流约30min。
②待反应液冷却后,改回流装置为蒸馏装置,蒸出粗产物。将馏出液移至分液漏斗中,加入10mL的水洗涤,静置分层后,将产物转入另一干燥的分液漏斗中,用8mL的浓硫酸洗涤,分去硫酸层后有机相依次用10mL的水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤后,转入干燥的锥形瓶中,加入1~2g的无水氯化钙干燥,间歇摇动锥形瓶,直到液体清亮为止。将过滤后的产物移至小蒸馏瓶中,蒸馏,收集99~103℃的馏分,得到产物12.0g。
回答下列问题:
(1)实验时需小火加热,若大火加热,有机相显红棕色,因为生成了___________ (填化学式),可在后处理时用少量亚硫酸氢钠水溶液洗涤以除去,发生的离子反应方程式为___________ 。
(2)实验中1-丁醇会发生其它副反应,生成的有机副产物结构简式为___________ (任写一种)。
(3)粗蒸馏 终点的判断:1-溴丁烷是否蒸馏完全,可以从下列哪些方面判断___________?
(4)用浓硫酸洗涤粗产品后,有机相应从分液漏斗___________ (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)用饱和的碳酸氢钠溶液洗涤前先要用水洗一次的原因是___________ 。
(6)加入氯化钙干燥后要滤除干燥剂再蒸馏,若不滤除会产生的影响是___________ 。
(7)本实验中1-溴丁烷的产率为___________ (保留两位有效数字)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/24/3f3518a5-51e2-4696-b99f-ab98534a0f6b.png?resizew=348)
名称 | 分子量 | 性状 | 密度g/mL | 熔点 | 熔点 | 溶解度g/100mL溶剂 | ||
水 | 醇 | 醚 | ||||||
1-丁醇 | 74.0 | 无色透明液体 | 0.802 | ![]() | 117.7 | 7.920 | ![]() | ![]() |
1-溴丁烷 | 137.0 | 无色透明液体 | 1.299 | ![]() | 101.6 | 不溶 | ![]() | ![]() |
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实验步骤如下:
①在圆底烧瓶中加入14mL水,再慢慢分批加入19mL(0.54mol)浓硫酸,混合均匀并冷却至室温后,再依次加入12mL1-丁醇(0.13mol)和16.5g(0.16mol)溴化钠,充分振荡后加入2粒沸石。加热至沸,调整加热速度,以保持沸腾而又平稳回流,并不时摇动烧瓶促使反应完成。回流约30min。
②待反应液冷却后,改回流装置为蒸馏装置,蒸出粗产物。将馏出液移至分液漏斗中,加入10mL的水洗涤,静置分层后,将产物转入另一干燥的分液漏斗中,用8mL的浓硫酸洗涤,分去硫酸层后有机相依次用10mL的水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤后,转入干燥的锥形瓶中,加入1~2g的无水氯化钙干燥,间歇摇动锥形瓶,直到液体清亮为止。将过滤后的产物移至小蒸馏瓶中,蒸馏,收集99~103℃的馏分,得到产物12.0g。
回答下列问题:
(1)实验时需小火加热,若大火加热,有机相显红棕色,因为生成了
(2)实验中1-丁醇会发生其它副反应,生成的有机副产物结构简式为
(3)
A.看是否有馏出液,若没有,说明蒸馏已达终点 |
B.看蒸馏烧瓶中油层是否完全消失,若完全消失,说明蒸馏已达终点 |
C.取一试管收集几滴馏出液,加水摇动观察无油珠出现。如无,表示馏出液中已无有机物、蒸馏完成 |
D.取一试管收集几滴馏出液,加硝酸银溶液,如无淡黄色沉淀生成表示馏出液中已无有机物、蒸馏完成 |
(5)用饱和的碳酸氢钠溶液洗涤前先要用水洗一次的原因是
(6)加入氯化钙干燥后要滤除干燥剂再蒸馏,若不滤除会产生的影响是
(7)本实验中1-溴丁烷的产率为
更新时间:2023-08-31 13:30:59
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】碳酸锂是制备其他锂化合物的关键原料。一种以磷酸锂渣(主要成分
)为原料制备碳酸锂的工艺流程示意图如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/5/3146355839172608/3146878824030208/STEM/d79d59243b9f47adadc31d2abc737b0c.png?resizew=550)
已知:部分物质的溶解性表(20℃)
(1)写出浸取时
与盐酸反应的化学方程式:_______ 。
(2)加入盐酸的量不宜过多的原因是_______ 。
(3)钙渣的主要成分是_______ 。
(4)磷锂分离时,需要不断加入适量
溶液以维持溶液的
基本不变。结合离子方程式解释其原因是_______ 。
(5)沉锂时,反应的离子方程式是_______ 。
(6)若粗制
溶液中
,
。则沉锂前溶液中能达到的
的最小浓度是_______
。(已知:25℃时,
的
,
的
)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4dfeb3828cf771f0f1f4c2d5ea6ac266.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/5/3146355839172608/3146878824030208/STEM/d79d59243b9f47adadc31d2abc737b0c.png?resizew=550)
已知:部分物质的溶解性表(20℃)
阳离子 | 阴离子 | ||
![]() | ![]() | ![]() | |
![]() | 难溶 | 可溶 | 易溶 |
![]() | 难溶 | 难溶 | 可溶 |
(1)写出浸取时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4dfeb3828cf771f0f1f4c2d5ea6ac266.png)
(2)加入盐酸的量不宜过多的原因是
(3)钙渣的主要成分是
(4)磷锂分离时,需要不断加入适量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce93086f0133444d40743d654cba1c55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
(5)沉锂时,反应的离子方程式是
(6)若粗制
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e07d688558aaf58b0d1003ed905c8b65.png)
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/16/1796361645604864/1800234547986432/STEM/a9582420c42943f8853494ada7fd5e2c.png?resizew=385)
(1)从氯化钠溶液中得到氯化钠固体,选择装置________ (填代表装置图的字母,下同);
(2)从碘水中分离出I2,选择装置________ ,该分离方法的名称为(两个)_______ 。
(3)装置A中①的名称是________ 。
(4)海水中蕴藏着丰富的资源,在实验室中取少量海水,进行如下流程的实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/16/1796361645604864/1800234547986432/STEM/ca12a724efc84fc09090be6989e5f1f9.png?resizew=36)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/16/1796361645604864/1800234547986432/STEM/7bcff52513294e558c442e6cb7ddca13.png?resizew=32)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/16/1796361645604864/1800234547986432/STEM/cdade15863264f74aeece5df75e43801.png?resizew=36)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/16/1796361645604864/1800234547986432/STEM/70dcac1aef984e95b016c305dae6ddf4.png?resizew=32)
―→![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/16/1796361645604864/1800234547986432/STEM/6db57150366849dda7408e854b08951d.png?resizew=78)
粗盐中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO
等杂质,需要提纯后才能综合利用。粗盐提纯的步骤有:
①加入过量的Na2CO3溶液 ②加入过量的BaCl2溶液 ③加入过量的NaOH溶液
④加入适量盐酸 ⑤溶解 ⑥过滤 ⑦蒸发
正确的操作顺序是________ (填选项字母)。
a.⑤②③①⑥④⑦ b.⑤①②③⑥④⑦ c.⑤②①③④⑥⑦ d.⑤③②①⑥④⑦
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/16/1796361645604864/1800234547986432/STEM/a9582420c42943f8853494ada7fd5e2c.png?resizew=385)
(1)从氯化钠溶液中得到氯化钠固体,选择装置
(2)从碘水中分离出I2,选择装置
(3)装置A中①的名称是
(4)海水中蕴藏着丰富的资源,在实验室中取少量海水,进行如下流程的实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/16/1796361645604864/1800234547986432/STEM/ca12a724efc84fc09090be6989e5f1f9.png?resizew=36)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/16/1796361645604864/1800234547986432/STEM/7bcff52513294e558c442e6cb7ddca13.png?resizew=32)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/16/1796361645604864/1800234547986432/STEM/70dcac1aef984e95b016c305dae6ddf4.png?resizew=32)
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粗盐中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/16/1796361645604864/1800234547986432/STEM/9cdb6edd0d81410db3d5d8230c551cc4.png?resizew=11)
①加入过量的Na2CO3溶液 ②加入过量的BaCl2溶液 ③加入过量的NaOH溶液
④加入适量盐酸 ⑤溶解 ⑥过滤 ⑦蒸发
正确的操作顺序是
a.⑤②③①⑥④⑦ b.⑤①②③⑥④⑦ c.⑤②①③④⑥⑦ d.⑤③②①⑥④⑦
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)中含有FeCl2杂质,为制得纯净的氯化铜晶体,首先将其制成水溶液,再按下图所示的操作步骤进行提纯。
请参照下表给出的数据填空。
(1)操作I加入X的目的是___________________________ 。
(2)下列物质都可以作为X,适合本实验的X物质可以是_________ (填字母)。
A KMnO4 B NaClO C H2O2 D Cl2
(3)操作II的Y试剂为____________ (填化学式),并调节溶液的pH在______ 范围。
(4)实验室在配制CuCl2溶液时需加入少许_________ (填物质名称),理由是(文字叙述并用有关离子方程式表示)__________________________________________ 。
(5)若将CuCl2溶液蒸干灼烧,得到的固体是_________________ (填化学式);若要得无水CuCl2,请简述操作方法______________________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/8/f1240daa-b4df-424b-bd4a-1b0d3f605bee.png?resizew=433)
请参照下表给出的数据填空。
氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH | |
Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
Fe3+ | 1.9 | 3.7 |
(2)下列物质都可以作为X,适合本实验的X物质可以是
A KMnO4 B NaClO C H2O2 D Cl2
(3)操作II的Y试剂为
(4)实验室在配制CuCl2溶液时需加入少许
(5)若将CuCl2溶液蒸干灼烧,得到的固体是
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐1】草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,是一种重要的化工原料。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)易溶于水,其熔点为101℃,易升华,在175℃时受热分解。草酸钙是难溶于水的白色固体。
I. 用硝酸氧化法制备草酸,装置如图所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)。
实验具体流程如下:
①糖化:先将淀粉水解为葡萄糖。
②氧化:在淀粉水解液中加入混酸(质量比为3:2的65%HNO3与 98%H2SO4 的混合物),55~60℃水浴加热,发生的主要反应为:C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O。
③结晶、蒸发、干燥:反应液经冷却,减压过滤后再重结晶、干燥即得草酸晶体。
(1)装混酸的仪器名称为______ ,冷凝水的进口为_____ (填a或b),装置B的作用为______ 。
(2)流程①中,检验淀粉是否水解完全的方法是____________ 。
(3)流程②中,水浴加热的优点为____________ 。
II. 证明草酸晶体受热分解得到的产物中有 CO2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/3/31/1655499608399872/1655829872009216/STEM/e532d072fd4c4932ad37daf5dd0a76ac.png?resizew=584)
(1)甲同学选择装置A和B组合完成验证实验,装置A应选_______ ( “I” 或“ II” )。
(2)甲同学依据B中澄清石灰水变浑浊,证明产物中含CO2,乙同学认为此结论不正确,理由是________ , 改进方案是__________ 。
I. 用硝酸氧化法制备草酸,装置如图所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)。
实验具体流程如下:
①糖化:先将淀粉水解为葡萄糖。
②氧化:在淀粉水解液中加入混酸(质量比为3:2的65%HNO3与 98%H2SO4 的混合物),55~60℃水浴加热,发生的主要反应为:C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O。
③结晶、蒸发、干燥:反应液经冷却,减压过滤后再重结晶、干燥即得草酸晶体。
(1)装混酸的仪器名称为
(2)流程①中,检验淀粉是否水解完全的方法是
(3)流程②中,水浴加热的优点为
II. 证明草酸晶体受热分解得到的产物中有 CO2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/3/31/1655499608399872/1655829872009216/STEM/e532d072fd4c4932ad37daf5dd0a76ac.png?resizew=584)
(1)甲同学选择装置A和B组合完成验证实验,装置A应选
(2)甲同学依据B中澄清石灰水变浑浊,证明产物中含CO2,乙同学认为此结论不正确,理由是
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】草酸二乙酯可用于苯巴比妥等药物的中间体,实验室以草酸(HOOC—COOH)和乙醇为原料制备草酸二乙酯的实验步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/1/3d76112c-1334-479a-841d-3a76feed73a4.png?resizew=157)
步骤1:在上图所示装置中,加入无水草酸45g,无水乙醇81g,苯200mL,浓硫酸10mL,搅拌下加热68-70℃回流共沸脱水。
步骤2:待水基本蒸完后,分离出乙醇和苯。
步骤3:所得混合液冷却后依次用水、饱和碳酸氢钠溶液洗涤,再用无水硫酸钠干燥。
步骤4:常压蒸馏,收集182-184℃的馏分,得草酸二乙酯57g。
(1)步骤1中发生反应的化学方程式是________ ,反应过程中冷凝水应从___ (填“a”或“b”)端进入。
(2)步骤2操作为_________ 。
(3)步骤3用饱和碳酸氢钠溶液洗涤的目的是______ 。
(4)步骤4除抽气减压装置外所用玻璃仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶和_________ 。
(5)本实验中,草酸二乙酯的产率为_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/1/3d76112c-1334-479a-841d-3a76feed73a4.png?resizew=157)
步骤1:在上图所示装置中,加入无水草酸45g,无水乙醇81g,苯200mL,浓硫酸10mL,搅拌下加热68-70℃回流共沸脱水。
步骤2:待水基本蒸完后,分离出乙醇和苯。
步骤3:所得混合液冷却后依次用水、饱和碳酸氢钠溶液洗涤,再用无水硫酸钠干燥。
步骤4:常压蒸馏,收集182-184℃的馏分,得草酸二乙酯57g。
(1)步骤1中发生反应的化学方程式是
(2)步骤2操作为
(3)步骤3用饱和碳酸氢钠溶液洗涤的目的是
(4)步骤4除抽气减压装置外所用玻璃仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶和
(5)本实验中,草酸二乙酯的产率为
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(0.4)
解题方法
【推荐3】乙醚在医学上可用作麻醉剂。实验室合成乙醚的原理如下:
(Ⅰ)乙醚的制备
主反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/990f931cdcef44d53e7b6cd6416c51f3.png)
副反应:![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/1/3013134267064320/3014092377604096/STEM/2b7347aec074450091907143314a2da7.png?resizew=491)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05bbab004247cb4d1f92b9ef62e024e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6a093b98cfa6a690fb7feedd9f72bc7.png)
实验装置如图所示(夹持装置和加热装置略)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/1/3013134267064320/3014092377604096/STEM/4d76f1b0cb134a32a3e385f403f12297.png?resizew=240)
在干燥的三颈烧瓶中先加入12ml无水乙醇(ρ=0.8g/mL),再缓缓加入12ml浓
混合均匀。在滴液漏斗中加入25mL无水乙醇。
如图连接好装置。
用电热套加热,使反应温度迅速升到140℃。开始由滴液漏斗慢慢滴加乙醇。
控制滴入速度与馏出液速度大致相等(1滴/s)。
维持反应温度在135-145℃内30-45min滴完,再继续加热10min,直到温度升到160℃,停止反应。
(1)仪器b是_______ (写名称),冷却水的通向是_______ (填m进n出或n进m出)。
(2)接受瓶置于冰水中的目的是_______ 。
(3)实验开始后应使反应温度迅速升到并维持在135-145℃,原因是_______ 。
(Ⅱ)乙醚的精制
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/1/3013134267064320/3014092377604096/STEM/4342fe92d5f24303985bc808a7681d23.png?resizew=696)
(4)粗乙醚用NaOH溶液洗涤的目的是_______ 。
(5)饱和NaCl溶液洗涤目的是洗去残留在乙醚中的碱,选用饱和NaCl溶液而不用水洗涤的原因是_______ 。
(6)操作B是_______ ,并收集_______ ℃的馏分。
(7)经干燥得到纯乙醚14.8g,则所获产品的产率是_______ (保留3位有效数字)。
(Ⅰ)乙醚的制备
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/990f931cdcef44d53e7b6cd6416c51f3.png)
副反应:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/1/3013134267064320/3014092377604096/STEM/2b7347aec074450091907143314a2da7.png?resizew=491)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05bbab004247cb4d1f92b9ef62e024e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6a093b98cfa6a690fb7feedd9f72bc7.png)
实验装置如图所示(夹持装置和加热装置略)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/1/3013134267064320/3014092377604096/STEM/4d76f1b0cb134a32a3e385f403f12297.png?resizew=240)
无水乙醚 微溶于水 熔点-116.2℃ 沸点34.5℃ 摩尔质量74g/mol 空气中遇热易爆炸 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabf3433f95b16485024c4eede9f2a50.png)
如图连接好装置。
用电热套加热,使反应温度迅速升到140℃。开始由滴液漏斗慢慢滴加乙醇。
控制滴入速度与馏出液速度大致相等(1滴/s)。
维持反应温度在135-145℃内30-45min滴完,再继续加热10min,直到温度升到160℃,停止反应。
(1)仪器b是
(2)接受瓶置于冰水中的目的是
(3)实验开始后应使反应温度迅速升到并维持在135-145℃,原因是
(Ⅱ)乙醚的精制
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/1/3013134267064320/3014092377604096/STEM/4342fe92d5f24303985bc808a7681d23.png?resizew=696)
(4)粗乙醚用NaOH溶液洗涤的目的是
(5)饱和NaCl溶液洗涤目的是洗去残留在乙醚中的碱,选用饱和NaCl溶液而不用水洗涤的原因是
(6)操作B是
(7)经干燥得到纯乙醚14.8g,则所获产品的产率是
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解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】铁黄是一种重要的颜料,化学式为Fe2O3•xH2O,广泛用于涂料、橡胶、塑料、文教用品等工业。实验室模拟工业利用硫酸渣(含Fe2O3及少量的CaO、MgO等)和黄铁矿粉(主要成分为FeS2)制备铁黄的流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/25/1953107960258560/2003072311074816/STEM/9e3332225eca4c8b9a49958eb85bebd7.png?resizew=475)
(1)操作Ⅰ与操作Ⅱ中都用到玻璃棒,玻璃棒在两种操作中的作用分别是________ 、________ 。
(2)试剂a最好选用______ (供选择使用的有:铝粉、空气、浓HNO3);其作用是________ 。
(3)上述步骤中需用到氨气.下列装置可用于实验室制氨气的是______ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/25/1953107960258560/2003072311074816/STEM/980c0650042343118448570ce8c82d9a.png?resizew=498)
(4)检验溶液Z中含有NH4+的方法是________ 。
(5)查阅资料知,在不同温度下Fe2O3被CO还原,产物可能为Fe3O4、FeO或Fe,固体质量与反应温度的关系如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/25/1953107960258560/2003072311074816/STEM/79df4c0ccc6b4b0483e6c0619a34605b.png?resizew=364)
根据图象推断650℃时Fe2O3还原产物的化学式为________ ,并设计一个简单的实验,证明该还原产物的成分(简述实验操作、现象和结论)________ 。仪器自选。可供选择的试剂:稀H2SO4、稀盐酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/25/1953107960258560/2003072311074816/STEM/9e3332225eca4c8b9a49958eb85bebd7.png?resizew=475)
(1)操作Ⅰ与操作Ⅱ中都用到玻璃棒,玻璃棒在两种操作中的作用分别是
(2)试剂a最好选用
(3)上述步骤中需用到氨气.下列装置可用于实验室制氨气的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/25/1953107960258560/2003072311074816/STEM/980c0650042343118448570ce8c82d9a.png?resizew=498)
(4)检验溶液Z中含有NH4+的方法是
(5)查阅资料知,在不同温度下Fe2O3被CO还原,产物可能为Fe3O4、FeO或Fe,固体质量与反应温度的关系如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/25/1953107960258560/2003072311074816/STEM/79df4c0ccc6b4b0483e6c0619a34605b.png?resizew=364)
根据图象推断650℃时Fe2O3还原产物的化学式为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】实验室以绿矾(FeSO4·7H2O)制备补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe] 有关物质性质
实验过程:Ⅰ.配制含0.10mol FeSO4的绿矾溶液。
Ⅱ.制备FeCO3:将配制好的绿矾溶液与200mL 1.1mol·L-1NH4HCO3溶液混合,反应结束后过滤并洗涤沉淀。
Ⅲ.制备(NH2CH2COO)2Fe:实验装置如下图(夹持和加热仪器已省略),将实验Ⅱ得到的沉淀和含0.20 mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,然后利用A中的反应将C中空气排净,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/8/28/2020170825031680/2020253606469632/STEM/d6f6f496-fd9f-40a1-b8e2-b07ebc473382.png?resizew=491)
(1)实验I中:实验室配制绿矾溶液,将铁粉与稀硫酸混合时哪种试剂应该过量_______
(2)实验II中:制备FeCO3时应向_______ 溶液中缓慢加入________ 溶液边加边搅拌,若颠倒试剂滴加顺序可能产生的后果是__________________ 生成沉淀的离子方程式为________________
(3)确认C中空气排尽的实验现象是______________
(4)加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解,另一个作用是___________
(5)洗涤实验Ⅲ中得到的沉淀,所选用的最佳洗涤试剂是___________________ 。(填序号)
A.热水 B.乙醇溶液 C.柠檬酸溶液
(6)若产品的质量为17.34g,则产率为________ %。
甘氨酸(NH2CH2COOH) | 柠檬酸 | 甘氨酸亚铁 |
易溶于水,微溶于乙醇, 两性化合物 | 易溶于水和乙醇,有强酸性 和还原性 | 易溶于水, 难溶于乙醇 |
Ⅱ.制备FeCO3:将配制好的绿矾溶液与200mL 1.1mol·L-1NH4HCO3溶液混合,反应结束后过滤并洗涤沉淀。
Ⅲ.制备(NH2CH2COO)2Fe:实验装置如下图(夹持和加热仪器已省略),将实验Ⅱ得到的沉淀和含0.20 mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,然后利用A中的反应将C中空气排净,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/8/28/2020170825031680/2020253606469632/STEM/d6f6f496-fd9f-40a1-b8e2-b07ebc473382.png?resizew=491)
(1)实验I中:实验室配制绿矾溶液,将铁粉与稀硫酸混合时哪种试剂应该过量
(2)实验II中:制备FeCO3时应向
(3)确认C中空气排尽的实验现象是
(4)加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解,另一个作用是
(5)洗涤实验Ⅲ中得到的沉淀,所选用的最佳洗涤试剂是
A.热水 B.乙醇溶液 C.柠檬酸溶液
(6)若产品的质量为17.34g,则产率为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】草酸铁铵[(NH4)3Fe(C2O4)3]是一种常用的金属着色剂,易溶于水, 常温下其水溶液pH介于4.0 ~5.0之间。某化学兴趣小组设计实验制备草酸铁铵并测定其纯度。
(1)由HNO3氧化葡萄糖(C6H12O6)制取草酸,实验装置如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/29/2710395023384576/2710439491223552/STEM/a622ee14-b440-481d-8c11-4226d2ad98a1.png?resizew=374)
①仪器a的名称是___________ 。
②在55~60℃下,装置A中生成H2C2O4,同时生成NO和NO2,且物质的量之比为1:3,该反应的化学方程式为___________ 。
③装置B的作用是___________ 。
(2)提纯上述所得的草酸溶液后,制备草酸铁铵的流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/29/2710395023384576/2710439491223552/STEM/37367c00-7b69-4086-ae3c-ab8173758a63.png?resizew=428)
“操作A”包括___________ 、 过滤、 洗涤和干燥。
(3)测定所得草酸铁铵产品的纯度。
准确称量5.000g所得产品配成100 mL溶液,取10.00 mL于锥形瓶中,加入足量0.1000mol·L-1稀硫酸酸化后,再用0.1000 mol·L-1KMnO4标准溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液的体积为12.00 mL。
[已知滴定反应原理为:H2C2O4+MnO
+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)
①滴定终点的现象是___________ 。
②计算产品中(NH4)3Fe(C2O4)3的质量分数___________ 。[写出计算过程。(NH4)3Fe(C2O4)3的摩尔质量为374 g·mol-1]
(1)由HNO3氧化葡萄糖(C6H12O6)制取草酸,实验装置如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/29/2710395023384576/2710439491223552/STEM/a622ee14-b440-481d-8c11-4226d2ad98a1.png?resizew=374)
①仪器a的名称是
②在55~60℃下,装置A中生成H2C2O4,同时生成NO和NO2,且物质的量之比为1:3,该反应的化学方程式为
③装置B的作用是
(2)提纯上述所得的草酸溶液后,制备草酸铁铵的流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/29/2710395023384576/2710439491223552/STEM/37367c00-7b69-4086-ae3c-ab8173758a63.png?resizew=428)
“操作A”包括
(3)测定所得草酸铁铵产品的纯度。
准确称量5.000g所得产品配成100 mL溶液,取10.00 mL于锥形瓶中,加入足量0.1000mol·L-1稀硫酸酸化后,再用0.1000 mol·L-1KMnO4标准溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液的体积为12.00 mL。
[已知滴定反应原理为:H2C2O4+MnO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32012df55ea8afc3ef45038c18a6360d.png)
①滴定终点的现象是
②计算产品中(NH4)3Fe(C2O4)3的质量分数
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解答题-实验探究题
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(0.4)
名校
【推荐1】亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。有如下实验,回答下列问题:
实验Ⅰ:采用ClO2气体和NaOH溶液制取NaClO2晶体,按下图装置进行制取。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/16/2098277912297472/2100036511375360/STEM/ffa824767ad44a30905bab592d23422e.png?resizew=441)
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,38~60℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)装置C的作用是_____________________ 。
(2)装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为_________________________________________ 。反应后的溶液中阴离子除了ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH-外还可能含有的一种阴离子是______ 。
(3)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是____________________ ;
实验Ⅱ:样品杂质分析与纯度测定
(4)测定样品中NaClO2的纯度。测定时进行如下实验:
准确称取a g的NaClO2样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2-+ 4I-+4H+ =2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液。取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V m L(已知:I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①配制100mLNa2S2O3标准液:称取Na2S2O3晶体于烧杯,用新煮沸并冷却的蒸馏水倒入烧杯中溶解,然后全部转移至_____________ (填写仪器名称)中,加蒸馏水至距离刻度线约2cm处,改用胶头滴管,滴加蒸馏水至刻度线处。
②确认滴定终点的现象是__________________________________________________________ 。
③滴定过程中,若装Na2S2O3标准液的碱式滴定管未润洗,测定结果将______ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
④所称取的样品中NaClO2的纯度为__________________ (用含a、c、V的代数式表示)。
实验Ⅰ:采用ClO2气体和NaOH溶液制取NaClO2晶体,按下图装置进行制取。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/16/2098277912297472/2100036511375360/STEM/ffa824767ad44a30905bab592d23422e.png?resizew=441)
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,38~60℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)装置C的作用是
(2)装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为
(3)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是
实验Ⅱ:样品杂质分析与纯度测定
(4)测定样品中NaClO2的纯度。测定时进行如下实验:
准确称取a g的NaClO2样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2-+ 4I-+4H+ =2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液。取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V m L(已知:I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①配制100mLNa2S2O3标准液:称取Na2S2O3晶体于烧杯,用新煮沸并冷却的蒸馏水倒入烧杯中溶解,然后全部转移至
②确认滴定终点的现象是
③滴定过程中,若装Na2S2O3标准液的碱式滴定管未润洗,测定结果将
④所称取的样品中NaClO2的纯度为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐2】环己酮是重要的工业溶剂和化工原料。实验室可通过环己醇氧化制环己酮,其反应原理如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/7/2716177717616640/2716653109977088/STEM/1f361d96-6b1e-40fa-bb1e-9ba18ade981d.png?resizew=518)
已知:反应时强烈放热;过量氧化剂会将环己醇氧化为己二酸。
实验步骤:
I.配制氧化液:将5.5g重铬酸钠配成溶液,再与适量浓硫酸混合,得橙红色溶液,冷却备用。
II.氧化环己醇:向盛有5.3mL环己醇的反应器中分批滴加氧化液,控制反应温度在55~60℃,
搅拌20min。
III.产物分离:向反应器中加入一定量水和几粒沸石,改为蒸馏装置,馏出液为环己酮和水的混合液。
IV.产品提纯:馏出液中加入NaCl至饱和,分液,水相用乙醚萃取,萃取液并入有机相后加入无水MgSO4干燥,水浴蒸除乙醚,改用空气冷凝管蒸馏,收集到151~156℃的馏分2.5g。
回答下列问题:
(1)铬酸钠溶液与浓硫酸混合的操作是_______ 。
(2)氧化装置如图所示(水浴装置略):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/7/2716177717616640/2716653109977088/STEM/6e5cfa27-e863-41f6-88a6-3e6b81e2d4e6.png?resizew=178)
①反应器的名称是____ ;控制反应温度在55~60℃的措施除分批滴加氧化液外,还应采取的方法是____ 。
②温度计示数开始下降表明反应基本完成,此时若反应混合物呈橙红色,需加入少量草酸,目的是__ 。
(3)产品提纯时加入NaCl至饱和的目的是___ ,分液时有机相从分液漏斗的___ (填“上”或“下”)口流出(或倒出);用乙醚萃取水相的目的是___ 。
(4)由环己醇用量估算环己酮产率为____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/7/2716177717616640/2716653109977088/STEM/1f361d96-6b1e-40fa-bb1e-9ba18ade981d.png?resizew=518)
已知:反应时强烈放热;过量氧化剂会将环己醇氧化为己二酸。
物质 | 相对分子质量 | 沸点/℃ | 密度/(g∙cm-3,20℃) | 溶解性 |
环己醇 | 100 | 161.1 | 0.9624 | 能溶于水和醚 |
环己酮 | 98 | 155.6 | 0.9478 | 微溶于水,能溶于醚 |
I.配制氧化液:将5.5g重铬酸钠配成溶液,再与适量浓硫酸混合,得橙红色溶液,冷却备用。
II.氧化环己醇:向盛有5.3mL环己醇的反应器中分批滴加氧化液,控制反应温度在55~60℃,
搅拌20min。
III.产物分离:向反应器中加入一定量水和几粒沸石,改为蒸馏装置,馏出液为环己酮和水的混合液。
IV.产品提纯:馏出液中加入NaCl至饱和,分液,水相用乙醚萃取,萃取液并入有机相后加入无水MgSO4干燥,水浴蒸除乙醚,改用空气冷凝管蒸馏,收集到151~156℃的馏分2.5g。
回答下列问题:
(1)铬酸钠溶液与浓硫酸混合的操作是
(2)氧化装置如图所示(水浴装置略):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/7/2716177717616640/2716653109977088/STEM/6e5cfa27-e863-41f6-88a6-3e6b81e2d4e6.png?resizew=178)
①反应器的名称是
②温度计示数开始下降表明反应基本完成,此时若反应混合物呈橙红色,需加入少量草酸,目的是
(3)产品提纯时加入NaCl至饱和的目的是
(4)由环己醇用量估算环己酮产率为
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
【推荐3】铋及其化合物在工业生产中用途广泛,某研究小组用浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi2S3,还含少量Bi2O3、SiO2等杂质)制备铋酸钠,其流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/12/50fa910e-262c-4298-8fd3-d3418669e11e.png?resizew=557)
已知:①铋酸钠是一种难溶于水的物质;②水解能力:Bi3+>Fe3+。
回答下列问题:(1)“浸取”时,为了提高浸取速率,可采取的措施有______ (任写一条);过滤1的滤渣中的某种主要成分可溶于一种弱酸,写出该反应的化学方程式______ 。
(2)浸取时加入过量浓盐酸的目的是______ ;“母液”中通入气体X后可循环利用,气体X为______ (填名称)。
(3)写出焙烧时生成铋酸钠的化学方程式______ 。
(4)用
双硫腙,二元弱酸
络合萃取法可从工业废水中提取金属离子:
先将金属离子络合成电中性的物质
如
等
,再用
萃取此络合物。图2是用上述方法处理含有
、
、
的废水时的酸度曲线(E%表示金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率)。
①当
:
:4时,废水的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e38eb421069d3dfa3e80a7f17876102.png)
______ 。
②向萃取后的
中加入足量的NaOH溶液可将铋元素以氢氧化物的形式沉淀下来,相应的离子方程式为___ 。
(5)取焙烧得到的
样品
,加入稀硫酸和
溶液使其完全溶解。已知
被还原为
,
被氧化成成
,试写出该反应的离子方程式:____ 。然后用新配制的
溶液对生成的
进行滴定,滴定完成后稍耗
溶液。则该样品中
纯度为____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/12/50fa910e-262c-4298-8fd3-d3418669e11e.png?resizew=557)
已知:①铋酸钠是一种难溶于水的物质;②水解能力:Bi3+>Fe3+。
回答下列问题:(1)“浸取”时,为了提高浸取速率,可采取的措施有
(2)浸取时加入过量浓盐酸的目的是
(3)写出焙烧时生成铋酸钠的化学方程式
(4)用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a326069fca1d3834c2f4f9b700afea0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52364f0f75b0291dd9a9f7b5767f4742.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/812b2a618fb76a8264cbe12f76083e41.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e28a41dd97e07b203cd1a0f288957bbf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cab63c1266b65133451b6312bac8cf1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b41fe8f219807a9ee0a8dd0b1ff6e36d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ad08cbf22a84ce169bd0162cd3e8eee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66a46af76ff19a306c752f0e217b07bb.png)
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①当
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②向萃取后的
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(5)取焙烧得到的
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