科学家利用石墨烯和具有粘弹性的聚硅树脂(俗称橡皮泥)制备出一种具有极高灵敏度的电力学传感材料,能够检测轻微的变形和冲击,其灵敏程度甚至能探测到蜘蛛的运动。该材料可用于制作检测人体脉搏、血压的传感器等。实验室模拟工业合成方法,制备聚硅树脂的中间体氯甲基三乙氧基硅烷ClCH2Si(OEt)3 。量取20mL甲基三氯硅烷(CH3SiCl3)注入三颈烧瓶中,开启电磁搅拌加热器升温至66℃,从a中加入浓盐酸,加热A一段时间,待温度升至110℃,停止加热,在三颈烧瓶中加入30mL无水乙醇(EtOH),迅速反应生成氯甲基三乙氧基硅烷ClCH2Si(OEt)3,待温度降至室温后,将三颈烧瓶中液体转移到蒸馏烧瓶中蒸馏,收集得到174.5℃馏分12mL。
已知:①甲基三氯硅烷为无色液体,具有刺鼻恶臭,易潮解;氯甲基三乙氧基硅烷易水解,能与碱金属氢氧化物生成碱金属硅醇盐。②CH3CH2OH也可简写成EtOH
(1)连接好装置后,检验装置气密性的操作是:D和E之间夹上止水夹,B中装入适量蒸馏水,___________________________________________________ 说明装置气密性完好。
(2) A装置中发生反应的离子方程式是:_______________________ ;装置C的作用是:_______________________ ;E中所装液体是:__________________ ;
(3)装置D中发生反应的化学方程式为:① CH3SiCl3 + Cl2 → ClCH2SiCl3 + HCl
②___________________________________________________________ ;球形冷凝管的作用是:________________________ ;
(4) 有同学发现该装置有一处不足可能会导致实验失败,应该___________________ ;
(5) 该方法制备氯甲基三乙氧基硅烷的产率(实际产量/理论产量)是:_______________ (保留两位有效数字)。
物质 | C2H5OH | CH3SiCl3 | ClCH2SiCl3 | ClCH2Si(OEt)3 |
相对分子质量 | 46 | 149.5 | 184 | 212.5 |
熔点/℃ | -114.1 | -77.8 | — | — |
沸点/℃ | 78.3 | 66.4 | 116.5 | 174 |
密度/g·mL | 0.79 | 1.30 | 1.47 | 1.02 |
(1)连接好装置后,检验装置气密性的操作是:D和E之间夹上止水夹,B中装入适量蒸馏水,
(2) A装置中发生反应的离子方程式是:
(3)装置D中发生反应的化学方程式为:① CH3SiCl3 + Cl2 → ClCH2SiCl3 + HCl
②
(4) 有同学发现该装置有一处不足可能会导致实验失败,应该
(5) 该方法制备氯甲基三乙氧基硅烷的产率(实际产量/理论产量)是:
更新时间:2018-02-21 18:11:59
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解答题-实验探究题
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名校
【推荐1】随着时代的发展,绿色环保理念越来越受到大家的认同,变废为宝是我们每一位公民应该养成的意识。某同学尝试用废旧的铝制易拉罐作为原材料、采用“氢氧化铝法”制取明矾晶体并进行一系列的性质探究。
制取明矾晶体主要涉及到以下四个步骤:
第一步:铝制品的溶解。取一定量铝制品,置于250mL锥形瓶中,加入一定浓度和体积的强碱溶液,水浴加热(约93℃),待反应完全后(不再有氢气生成),趁热减压抽滤,收集滤液于250mL烧杯中;
第二步:氢氧化铝沉淀的生成。将滤液重新置于水浴锅中,用3 mol/L H2SO4调节滤液pH至8~9,得到不溶性白色絮凝状Al(OH)3,减压抽滤得到沉淀;
第三步:硫酸铝溶液的生成。将沉淀转移至250mL烧杯中,边加热边滴入一定浓度和体积的H2SO4溶液;
第四步:硫酸铝钾溶液的形成。待沉淀全部溶解后加入一定量的固体K2SO4,将得到的饱和澄清溶液冷却降温直至晶体全部析出,减压抽滤、洗涤、抽干,获得产品明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O,M=474g/mol]。
回答下列问题:
(1)第一步铝的溶解过程中涉及到的主要反应的离子方程式为__________________________
(2)为了加快铝制品的溶解,应该对铝制品进行怎样的预处理:________________________
(3)第四步操作中,为了保证产品的纯度,同时又减少产品的损失,应选择下列溶液中的___ (填选项字母)进行洗涤,实验效果最佳。
A.乙醇 B.饱和K2SO4溶液 C.蒸馏水 D.1:1乙醇水溶液
(4)为了测定所得明矾晶体的纯度,进行如下实验操作:准确称取明矾晶体试样4.0g于烧杯中,加入50mL 1mol/L盐酸进行溶解,将上述溶液转移至100mL容量瓶中,稀释至刻度线,摇匀;移取25.00 mL溶液干250 mL锥形瓶中,加入30 mL 0.10mol/L EDTA-2Na标准溶液,再滴加几滴2D二甲酚橙,此时溶液呈黄色;经过后续一系列操作,最终用0.20 mol/L锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色,达到滴定终点时,共消耗5.00 mL锌标准溶液。滴定原理为H2Y2-+Al3+→AlY-+2H+,H2Y2-(过量)+Zn2+→ZnY2-+2H+(注:H2Y2-表示EDTA-2Na标准溶液离子)。则所得明矾晶体的纯度为_________ %。
(5)明矾除了可以用作人们熟悉的净水剂之外,还常用作部分食品的膨松剂,例如油条(饼)的制作过程需要加入一定量的明矾,请简述明矾在面食制作过程作膨松剂的原理:_______
(6)为了探究明矾晶体的结晶水数目及分解产物,在N2气流中进行热分解实验,得到明矾晶体的热分解曲线如图所示(TG%代表的是分解后剩余固体质量占样品原始质量的百分率,失重百分率=×100%):
根据TG曲线出现的平台及失重百分率,30~270℃范围内,失重率约为45.57%,680~810℃范围内,失重百分率约为25.31%,总失重率约为70.88%,请分别写出所涉及到30~270℃、680~810℃温度范围内这两个阶段的热分解方程式:___________ 、_____________
制取明矾晶体主要涉及到以下四个步骤:
第一步:铝制品的溶解。取一定量铝制品,置于250mL锥形瓶中,加入一定浓度和体积的强碱溶液,水浴加热(约93℃),待反应完全后(不再有氢气生成),趁热减压抽滤,收集滤液于250mL烧杯中;
第二步:氢氧化铝沉淀的生成。将滤液重新置于水浴锅中,用3 mol/L H2SO4调节滤液pH至8~9,得到不溶性白色絮凝状Al(OH)3,减压抽滤得到沉淀;
第三步:硫酸铝溶液的生成。将沉淀转移至250mL烧杯中,边加热边滴入一定浓度和体积的H2SO4溶液;
第四步:硫酸铝钾溶液的形成。待沉淀全部溶解后加入一定量的固体K2SO4,将得到的饱和澄清溶液冷却降温直至晶体全部析出,减压抽滤、洗涤、抽干,获得产品明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O,M=474g/mol]。
回答下列问题:
(1)第一步铝的溶解过程中涉及到的主要反应的离子方程式为
(2)为了加快铝制品的溶解,应该对铝制品进行怎样的预处理:
(3)第四步操作中,为了保证产品的纯度,同时又减少产品的损失,应选择下列溶液中的
A.乙醇 B.饱和K2SO4溶液 C.蒸馏水 D.1:1乙醇水溶液
(4)为了测定所得明矾晶体的纯度,进行如下实验操作:准确称取明矾晶体试样4.0g于烧杯中,加入50mL 1mol/L盐酸进行溶解,将上述溶液转移至100mL容量瓶中,稀释至刻度线,摇匀;移取25.00 mL溶液干250 mL锥形瓶中,加入30 mL 0.10mol/L EDTA-2Na标准溶液,再滴加几滴2D二甲酚橙,此时溶液呈黄色;经过后续一系列操作,最终用0.20 mol/L锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色,达到滴定终点时,共消耗5.00 mL锌标准溶液。滴定原理为H2Y2-+Al3+→AlY-+2H+,H2Y2-(过量)+Zn2+→ZnY2-+2H+(注:H2Y2-表示EDTA-2Na标准溶液离子)。则所得明矾晶体的纯度为
(5)明矾除了可以用作人们熟悉的净水剂之外,还常用作部分食品的膨松剂,例如油条(饼)的制作过程需要加入一定量的明矾,请简述明矾在面食制作过程作膨松剂的原理:
(6)为了探究明矾晶体的结晶水数目及分解产物,在N2气流中进行热分解实验,得到明矾晶体的热分解曲线如图所示(TG%代表的是分解后剩余固体质量占样品原始质量的百分率,失重百分率=×100%):
根据TG曲线出现的平台及失重百分率,30~270℃范围内,失重率约为45.57%,680~810℃范围内,失重百分率约为25.31%,总失重率约为70.88%,请分别写出所涉及到30~270℃、680~810℃温度范围内这两个阶段的热分解方程式:
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解答题-实验探究题
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适中
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解题方法
【推荐2】硫代硫酸钠是一种重要的化工产品,易溶于水,溶解度随温度升高显著增大,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。工业上可用2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得。某兴趣小组利用如图装置拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O)。
回答下列问题。
(1)仪器a的名称是_____ ,d中的试剂是_____ (填编号)。
A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液
(2)b中反应的化学方程式为_____ 。
(3)为了保证Na2S2O3•5H2O的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_____ 。
(4)反应终止后,c中的溶液经______ 即可析出Na2S2O3•5H2O晶体,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质,检验产品中是否存在Na2SO3,所需试剂为_____ 。
(5)为了测定产品纯度。以淀粉作指示剂,通过用Na2S2O3•5H2O产品配制的溶液滴定碘标准溶液,计算Na2S2O3•5H2O含量。
①滴定前,有关滴定管的正确操作顺序为_____ (填编号):
检查活塞是否漏水→蒸馏水洗涤→______→______→______→______→______→开始滴定
A.烘干 B.装入滴定液至零刻度以上 C.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下 D.用洗耳球吹出润洗液 E.排除气泡 F.用滴定液润洗2至3次 G.记录起始读数
②滴定法测得产品中Na2S2O3•5H2O含量为100.5%,则Na2S2O3•5H2O产品中可能混有的物质是_____ 。
回答下列问题。
(1)仪器a的名称是
A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液
(2)b中反应的化学方程式为
(3)为了保证Na2S2O3•5H2O的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是
(4)反应终止后,c中的溶液经
(5)为了测定产品纯度。以淀粉作指示剂,通过用Na2S2O3•5H2O产品配制的溶液滴定碘标准溶液,计算Na2S2O3•5H2O含量。
①滴定前,有关滴定管的正确操作顺序为
检查活塞是否漏水→蒸馏水洗涤→______→______→______→______→______→开始滴定
A.烘干 B.装入滴定液至零刻度以上 C.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下 D.用洗耳球吹出润洗液 E.排除气泡 F.用滴定液润洗2至3次 G.记录起始读数
②滴定法测得产品中Na2S2O3•5H2O含量为100.5%,则Na2S2O3•5H2O产品中可能混有的物质是
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
【推荐3】氯化亚铜是工业中应用非常广泛的催化剂和还原剂,某研究小组用溶剂热还原法制备形态均匀、颗粒较小的氯化亚铜实验方案如图:
已知:CuCl是一种白色难溶于水、难溶于乙醇的固体,在潮湿空气中较易被氧化。
请回答:
(1)操作1的名称为___________ 。
(2)写出在高压釜中发生的化学反应方式___________ 。
(3)在高压反应釜反应过程中,需要快速搅拌的原因是___________ 。
(4)抽滤装置如图所示,停止抽滤的最合适的操作方法为___________ 。
(5)下列有关该实验的说法正确的是___________ 。
A.实验中加碳酸钠溶液有利于乙醇的回收
B.抽滤中选用的滤纸大小应略大于布氏漏斗内径
C.洗涤操作中应先用“去氧水”洗涤再用无水乙醇
D.洗涤洗涤后的产品应在空气中自然晾干
(6)为测定产品中CuCl的纯度,取1.000g产品用硫酸酸化的硫酸铁溶解,定容配成250mL溶液,每次取25mL于锥形瓶中,用0.01000mol/LKMnO4溶液滴定,平均消耗20.00mL,则CuCl的纯度为___________ 。(保留四位有效数字,已知本实验中Cl-不能被KMnO4氧化)
已知:CuCl是一种白色难溶于水、难溶于乙醇的固体,在潮湿空气中较易被氧化。
请回答:
(1)操作1的名称为
(2)写出在高压釜中发生的化学反应方式
(3)在高压反应釜反应过程中,需要快速搅拌的原因是
(4)抽滤装置如图所示,停止抽滤的最合适的操作方法为
(5)下列有关该实验的说法正确的是
A.实验中加碳酸钠溶液有利于乙醇的回收
B.抽滤中选用的滤纸大小应略大于布氏漏斗内径
C.洗涤操作中应先用“去氧水”洗涤再用无水乙醇
D.洗涤洗涤后的产品应在空气中自然晾干
(6)为测定产品中CuCl的纯度,取1.000g产品用硫酸酸化的硫酸铁溶解,定容配成250mL溶液,每次取25mL于锥形瓶中,用0.01000mol/LKMnO4溶液滴定,平均消耗20.00mL,则CuCl的纯度为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】苯甲酸广泛用于医药、食品、染料、化工等领域。以下是实验室制备苯甲酸的一种方法。
反应原理:
实验步骤:
①下图组装反应装置(冷凝水、夹持及加热装置未画出),并在三颈烧瓶中依次加入120mL水、9.4g高锰酸钾和3.0mL甲苯。
②将三颈烧瓶中的混合液体搅拌、加热至沸腾,直到甲苯完全反应。
③趁热过滤反应混合物。若滤液呈紫色,则需加入适量的亚硫酸氢钠溶液至紫色褪去后再过滤,用热水洗涤滤渣,洗涤液合并至滤液中。
④用冰水冷却滤液,然后用浓盐酸酸化,过滤,用少量冷水洗涤滤渣,得到苯甲酸粗产品,经重结晶得到精制的苯甲酸。
回答下列问题:
(1)三颈烧瓶所盛液体体积通常占其容积的1/3--2/3,则本实验应选择的三颈烧瓶规格为____ (填字母序号)。
(2)判断甲苯已完全反应的现象是______ 、回流液不再出现油珠。
(3)实验步骤④中,用少量冷水而不用热水洗涤滤渣的目的是_____ ;苯甲酸粗产品除了可用重结晶法精制外,还可用______ 法。
(4)写出碱性高锰酸钾溶液与亚硫酸氢钠反应生成黑色沉淀的离子方程式______ 。
(5)精制的苯甲酸纯度测定:称取1.220g样品,用稀乙醇溶解并配成100 mL溶液,分别取25.00mL溶液,用0.1000 mol·L-1NaOH标准溶液滴定,三次滴定消耗NaOH溶液的体积分别为V1=24.70mL.V2="24.80" mL.V3= 25.80mL。
①配制溶液时用稀乙醇而不用蒸馏水作溶剂的原因是_______ 。
②若用酚酞作指示剂,确定滴定终点的现象是________ 。
③产品的纯度为______ 。
反应原理:
实验步骤:
①下图组装反应装置(冷凝水、夹持及加热装置未画出),并在三颈烧瓶中依次加入120mL水、9.4g高锰酸钾和3.0mL甲苯。
②将三颈烧瓶中的混合液体搅拌、加热至沸腾,直到甲苯完全反应。
③趁热过滤反应混合物。若滤液呈紫色,则需加入适量的亚硫酸氢钠溶液至紫色褪去后再过滤,用热水洗涤滤渣,洗涤液合并至滤液中。
④用冰水冷却滤液,然后用浓盐酸酸化,过滤,用少量冷水洗涤滤渣,得到苯甲酸粗产品,经重结晶得到精制的苯甲酸。
回答下列问题:
(1)三颈烧瓶所盛液体体积通常占其容积的1/3--2/3,则本实验应选择的三颈烧瓶规格为
A.100 mL | B.250 mL | C.500 mL | D.1000 mL |
(3)实验步骤④中,用少量冷水而不用热水洗涤滤渣的目的是
(4)写出碱性高锰酸钾溶液与亚硫酸氢钠反应生成黑色沉淀的离子方程式
(5)精制的苯甲酸纯度测定:称取1.220g样品,用稀乙醇溶解并配成100 mL溶液,分别取25.00mL溶液,用0.1000 mol·L-1NaOH标准溶液滴定,三次滴定消耗NaOH溶液的体积分别为V1=24.70mL.V2="24.80" mL.V3= 25.80mL。
①配制溶液时用稀乙醇而不用蒸馏水作溶剂的原因是
②若用酚酞作指示剂,确定滴定终点的现象是
③产品的纯度为
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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2】正溴丁烷可用于合成麻醉药盐酸丁卡因,也用于生产染料和香料,是稀有元素萃取的溶剂及有机合成的中间体,其制备如图(夹持装置略):
已知:i.NaBr+H2SO4(浓)=HBr↑+NaHSO4
ii.CH3CH2CH2CH2OH+HBr→CH3CH2CH2CH2Br+H2O
iii.2HBr+H2SO4(浓)Br2+SO2+2H2O
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________ 。装置b的作用是___________ 。
(2)制备过程中,加热回流,在此期间要不断地摇动反应装置,其原因为___________ 。
(3)若选用较浓的硫酸作为反应物,得到的产品会呈黄色,为除去颜色,最好选择下列的___________ (填标号)溶液来洗涤产品。
A.四氯化碳 B.硫酸钠 C.氢氧化钠 D.亚硫酸钠
产品选择上述溶液洗涤后,还需要用蒸馏水洗涤一次,洗涤液与产品分离的操作是___________ (填操作名称)。
(4)分离得到的有机层依次用适量的水、饱和NaHCO3溶液、水洗涤、用无水CaCl2干燥。以上两次用水洗涤简化为一次用水洗涤是否合理___________ (填“合理”或“不合理”)。
(5)若投入正丁醇14.8g,得到产物15.6g,则正溴丁烷的产率为___________ %(保留一位小数)。
已知:i.NaBr+H2SO4(浓)=HBr↑+NaHSO4
ii.CH3CH2CH2CH2OH+HBr→CH3CH2CH2CH2Br+H2O
iii.2HBr+H2SO4(浓)Br2+SO2+2H2O
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是
(2)制备过程中,加热回流,在此期间要不断地摇动反应装置,其原因为
(3)若选用较浓的硫酸作为反应物,得到的产品会呈黄色,为除去颜色,最好选择下列的
A.四氯化碳 B.硫酸钠 C.氢氧化钠 D.亚硫酸钠
产品选择上述溶液洗涤后,还需要用蒸馏水洗涤一次,洗涤液与产品分离的操作是
(4)分离得到的有机层依次用适量的水、饱和NaHCO3溶液、水洗涤、用无水CaCl2干燥。以上两次用水洗涤简化为一次用水洗涤是否合理
(5)若投入正丁醇14.8g,得到产物15.6g,则正溴丁烷的产率为
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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3】2-溴戊二酸二甲酯(相对分子质量为239)是某抗癌药物的重要中间体。其制备的反应原理如图所示:制备装置如图所示(夹持装置已略去):
步骤一:制备
将戊二酸(相对分子质量为132)加入到三颈烧瓶中,再向其中加入三氯甲烷,搅拌均匀,保持78℃条件下,依达缓慢滴加氯化亚砜、3滴催化剂、液溴,随后回流;回流完毕后,将三颈烧瓶置于冰盐浴中。将溶液温度降到-10℃后,缓慢滴加甲醇(沸点64.7℃),保持滴加过程中温度不超过0℃。
步骤二:除杂
向三颈烧瓶中加入饱和碳酸氢钠溶液进行洗涤,分液除去上层水相,下层有机相再用饱和氯化钠溶液洗涤3次,洗涤完毕,用无水硫酸镁干燥,过滤。
步骤三:提纯
过滤后的液体置于热浴容器中(外温170℃),接上精馏装置,进行减压蒸馏。
步骤四:收集
收集的馏分,得到无色透明油状液体。
回答下列问题:
(1)使用装置A的优点是___________ 。
(2)步骤一中采取“温度降到-10℃”“缓慢滴加”这些措施的可能原因有___________ 。
a.减缓反应速率
b.防止高温下发生复杂的有机副反应
c.避免原料挥发,使反应物充分反应
(3)步骤二中用饱和氯化钠溶液洗涤的目的是___________ 。
(4)步骤三中使用减压蒸馏的目的是___________ 。
(5)中间产物I比戊二酸的沸点低很多的原因是___________ ,反应中生成戊二酰氯的同时得到两种有刺激性气味的气体,该反应的化学方程式为___________ 。
(6)从环保角度分析,该实验装置存在明显不足之处。解决的办法是___________ 。
(7)本实验的产率是___________ 。
实验步骤如下:
步骤一:制备
将戊二酸(相对分子质量为132)加入到三颈烧瓶中,再向其中加入三氯甲烷,搅拌均匀,保持78℃条件下,依达缓慢滴加氯化亚砜、3滴催化剂、液溴,随后回流;回流完毕后,将三颈烧瓶置于冰盐浴中。将溶液温度降到-10℃后,缓慢滴加甲醇(沸点64.7℃),保持滴加过程中温度不超过0℃。
步骤二:除杂
向三颈烧瓶中加入饱和碳酸氢钠溶液进行洗涤,分液除去上层水相,下层有机相再用饱和氯化钠溶液洗涤3次,洗涤完毕,用无水硫酸镁干燥,过滤。
步骤三:提纯
过滤后的液体置于热浴容器中(外温170℃),接上精馏装置,进行减压蒸馏。
步骤四:收集
收集的馏分,得到无色透明油状液体。
回答下列问题:
(1)使用装置A的优点是
(2)步骤一中采取“温度降到-10℃”“缓慢滴加”这些措施的可能原因有
a.减缓反应速率
b.防止高温下发生复杂的有机副反应
c.避免原料挥发,使反应物充分反应
(3)步骤二中用饱和氯化钠溶液洗涤的目的是
(4)步骤三中使用减压蒸馏的目的是
(5)中间产物I比戊二酸的沸点低很多的原因是
(6)从环保角度分析,该实验装置存在明显不足之处。解决的办法是
(7)本实验的产率是
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解答题-实验探究题
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适中
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名校
【推荐1】某化学兴趣小组的同学通过查阅资料,获得了草酸的一些信息,整理出下表。
(1)该组同学欲通过实验验证草酸受热分解产物中的CO2和CO(装置符合气密性要求,其他试剂可选)。
①填写表中空内。
②简述检验CO的实验方法和实验现象__________________ 。
(2)实验室常用草酸钠测定KMnO4溶液的浓度。
①准确称取2.680g草酸钠,溶于稀硫酸和水制成100.0 mL溶液,每次取20.00mL溶液于锥形瓶中;将待测KMnO4溶液置于_______________ (填“酸式”或“碱式”)滴定管中进行滴定。重复上述滴定操作三次,实验数据如下表所示。待测KMnO4溶液的物质的量浓度为____________ 。
②将酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液混合后,发现开始时溶液褪色不明显,但不久后迅速褪色,针对该实验现象,某同学认为KMnO4溶液与H2C2O4溶液的反应是放热反应,导致溶液温度升高,反应速率加快。你猜想还有可能是_____________ 的影响。若用实验证明你的猜想,除KMnO4溶液、H2C2O4溶液、稀硫酸外,还需要选择的合理试剂是__________________ 。
结构简式 | HOOC-OOH |
溶解性 | 能溶于水,易溶于乙醇 |
特性 | 大约在157℃升华(175℃以上发生分解) |
化学性质 | H2C2O4+Ca(OH)2=CaC2O4↓+2H2O |
HOOC-COOHCO2↑+CO↑+H2O | |
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O |
①填写表中空内。
仪器 | A | B | C |
加入试剂 | NaOH溶液 |
(2)实验室常用草酸钠测定KMnO4溶液的浓度。
①准确称取2.680g草酸钠,溶于稀硫酸和水制成100.0 mL溶液,每次取20.00mL溶液于锥形瓶中;将待测KMnO4溶液置于
滴定前均为 | 第一次终点 | 第二次终点 | 第三次终点 | |
滴定管液面刻度 | 0.00 mL | 20.02mL | 21.00mL | 19.98mL |
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】氯化亚铜是有机合成中应用广泛的催化剂。它微溶于水,不溶于乙醇,露置于潮湿的空气中易被氧化,但在干燥的空气中稳定,见光会分解。实验室制备CuCl的过程如下:
Ⅰ、检查图装置气密性,依次向三颈瓶中加入铜丝、、、HCl,关闭K;
Ⅱ、加热至时停止加热,铜丝表面产生无色气泡,液面上方气体逐渐变为红棕色,气囊鼓起;
Ⅲ、打开K,通入,待气囊变瘪、瓶内红棕色气体消失时关闭K,冷却至室温,制
Ⅳ、将液体转移至烧杯中用足量蒸馏水稀释,产生白色沉淀,过滤得CuCl粗品和滤液;
Ⅴ、粗品用乙醇洗涤、烘干得CuCl。
请回答下列问题:
⑴实验室中CuC1的保存方法是______
⑵通入的目的是______ ,为便于观察和控制产生的速率,制备的装置最好选用______ 填字母
⑶①三颈瓶中生成的总反应的离子方程式为______
②步骤Ⅳ中产生白色沉淀的化学方程式为______
⑷步骤V中洗涤时试剂选用乙醇的原因是______
⑸纯度测定:称取样品置于预先放入玻璃珠30粒和10mL过量的溶液的锥形瓶中,不断摇动;待样品溶解后,加水50mL和指示剂2滴;立即用硫酸铈标准溶液滴定至终点并记录读数,再重复实验两次,测得数据如表所示。(已知:,)
玻璃珠的作用______
的纯度为______ 保留三位有效数字。
Ⅰ、检查图装置气密性,依次向三颈瓶中加入铜丝、、、HCl,关闭K;
Ⅱ、加热至时停止加热,铜丝表面产生无色气泡,液面上方气体逐渐变为红棕色,气囊鼓起;
Ⅲ、打开K,通入,待气囊变瘪、瓶内红棕色气体消失时关闭K,冷却至室温,制
Ⅳ、将液体转移至烧杯中用足量蒸馏水稀释,产生白色沉淀,过滤得CuCl粗品和滤液;
Ⅴ、粗品用乙醇洗涤、烘干得CuCl。
请回答下列问题:
⑴实验室中CuC1的保存方法是
⑵通入的目的是
⑶①三颈瓶中生成的总反应的离子方程式为
②步骤Ⅳ中产生白色沉淀的化学方程式为
⑷步骤V中洗涤时试剂选用乙醇的原因是
⑸纯度测定:称取样品置于预先放入玻璃珠30粒和10mL过量的溶液的锥形瓶中,不断摇动;待样品溶解后,加水50mL和指示剂2滴;立即用硫酸铈标准溶液滴定至终点并记录读数,再重复实验两次,测得数据如表所示。(已知:,)
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
滴定起始读数 | |||
滴定终点读数 |
的纯度为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体
已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38 ℃时析出的晶体是NaClO2,高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO)2可溶于水。
利用下图所示装置进行实验。
(1)装置③的作用是______________________________ 。
(2)装置②中产生ClO2的化学方程式为________________________________ 。
(3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:①减压,55 ℃蒸发结晶;②趁热过滤;③______________ ;④低于60 ℃干燥,得到成品。
(4)装置①、⑤的作用是______________________________ 。
(5)设计实验检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4,操作与现象:取少量晶体溶于蒸馏水,___________________________________ 。
实验Ⅱ:测定某亚氯酸钠样品的纯度。
设计如下实验方案,并进行实验:
①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO2-+4I-+4H+===2H2O+2I2+Cl-)。将所得混合液配成100 mL待测溶液。
②移取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得消耗标准溶液的体积的平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-===2I-+S4O62-)。
(6)滴定中使用的指示剂是______________ ,达到滴定终点时的现象为__________ 。
(7)样品中NaClO2的质量分数为______________ (用含m、c、V的代数式表示)。
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体
已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38 ℃时析出的晶体是NaClO2,高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO)2可溶于水。
利用下图所示装置进行实验。
(1)装置③的作用是
(2)装置②中产生ClO2的化学方程式为
(3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:①减压,55 ℃蒸发结晶;②趁热过滤;③
(4)装置①、⑤的作用是
(5)设计实验检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4,操作与现象:取少量晶体溶于蒸馏水,
实验Ⅱ:测定某亚氯酸钠样品的纯度。
设计如下实验方案,并进行实验:
①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO2-+4I-+4H+===2H2O+2I2+Cl-)。将所得混合液配成100 mL待测溶液。
②移取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得消耗标准溶液的体积的平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-===2I-+S4O62-)。
(6)滴定中使用的指示剂是
(7)样品中NaClO2的质量分数为
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐1】实验室可用草酸(H2C2O4)在浓硫酸的作用下分解得一氧化碳,某研究小组利用如图所示装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略):
(1)草酸(H2C2O4)在浓硫酸的作用下分解制取一氧化碳的化学方程式为_____________________ 。
(2)装置C的作用是_______________ ,加热D装置之前需进行的操作是___________________ 。
(3)将研究小组分为两组,按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验:
①甲组步骤1中反应的化学方程式为_________________________ 。
②甲组步骤3中,溶液变红的离子方程式为______________________ 。
③乙组得到的黑色粉末是_____________ (填化学式)。
④乙组步骤4中,溶液褪色可能的原因及其验证方法为_______________________ 。
(4)该装置的改进措施除了在E装置后加尾气处理装置外还需_______________________ 。
(1)草酸(H2C2O4)在浓硫酸的作用下分解制取一氧化碳的化学方程式为
(2)装置C的作用是
(3)将研究小组分为两组,按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验:
步骤 | 操作 | 甲组现象 | 乙组现象 |
1 | 取黑色粉末加入稀硫酸 | 溶解,无气泡 | 溶解,有气泡 |
2 | 取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液 | 蓝色沉淀 | 蓝色沉淀 |
3 | 取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 | 变红 | 无现象 |
4 | 向步骤3溶液中滴加新制氯水 | 红色褪去 | 先变红,后褪色 |
②甲组步骤3中,溶液变红的离子方程式为
③乙组得到的黑色粉末是
④乙组步骤4中,溶液褪色可能的原因及其验证方法为
(4)该装置的改进措施除了在E装置后加尾气处理装置外还需
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】二氧化氯具有强氧化性,常用于饮用水的消毒,是国际上公认的绿色消毒剂,在水处理时自身被还原为。某实验小组利用如下装置制备、收集并验证其化学性质,化学方程式为。请回答下列问题:
(1)装置I中仪器a的名称为___________ 。
(2)同学们查找数据发现:
①在溶液中的溶解度较小;
②与溶液发生反应:________________________。
请配平该离子方程式___________ 。
(3)装置II和III中均盛有饱和溶液,请指出它们的作用。
装置II:___________ ,装置III:___________ 。
(4)装置V中盛有淀粉碘化钾溶液,实验时观察到的现象为___________ ;装置VI中的作用是___________ 。
(5)消毒效率一般以单位质量氧化剂所得的电子数表示,则和消毒效率更高的是___________ 。
(1)装置I中仪器a的名称为
(2)同学们查找数据发现:
①在溶液中的溶解度较小;
②与溶液发生反应:________________________。
请配平该离子方程式
(3)装置II和III中均盛有饱和溶液,请指出它们的作用。
装置II:
(4)装置V中盛有淀粉碘化钾溶液,实验时观察到的现象为
(5)消毒效率一般以单位质量氧化剂所得的电子数表示,则和消毒效率更高的是
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适中
(0.65)
【推荐3】利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。某研究小组在实验室利用简易装置进行铝热反应。发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成员推测主要原因是产物铁含杂质较多,并进一步探究褐色硬块的组成。
(1)将褐色硬块处理成粉末状。研究小组首先排除了含有单质Al杂质的可能性,实验方法是________ ,证明不含单质铝的现象是_____________ 。
(2)该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3,Al2O3。请以上述粉末为样品,验证其组成。限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器;20% KSCN、3 mol·L-1NaOH、3 mol·L-1HCl、3 mol·L-1HNO3、3 mol·L-1CuSO4、0.01 mol·L-1KMnO4、蒸馏水。
根据你设计的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。_____________ 。
(1)将褐色硬块处理成粉末状。研究小组首先排除了含有单质Al杂质的可能性,实验方法是
(2)该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3,Al2O3。请以上述粉末为样品,验证其组成。限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器;20% KSCN、3 mol·L-1NaOH、3 mol·L-1HCl、3 mol·L-1HNO3、3 mol·L-1CuSO4、0.01 mol·L-1KMnO4、蒸馏水。
根据你设计的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。
实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤1: | |
步骤2: | |
步骤3: | |
步骤4: |
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