氯磺酸是无色液体,密度1.79g·cm-3,沸点约152℃。氯磺酸有强腐蚀性,遇湿空气产生强烈的白雾,故属于危险品。制取氯磺酸的典型反应是在常温下进行的,反应为 HCl(g)+SO3 = HSO3Cl。实验室里制取氯磺酸可用下列仪器装置(图中夹持、固定仪器等已略去),实验所用的试剂、药品有:①密度1.19g·cm-3浓盐酸 ②密度1.84g·cm-3、质量分数为98.3%的浓硫酸 ③发烟硫酸(H2SO4··SO3) ④无水氯化钙 ⑤水。制备时要在常温下使干燥的氯化氢气体和三氧化硫反应,至不再吸收HCl时表示氯磺酸已大量制得,再在干燥HCl气氛中分离出氯磺酸。
(1)仪器中应盛入的试剂与药品(填数字序号):A中的a____ B____ C_____ F_____ 。
(2)A的分液漏斗下边接有的毛细管是重要部件,在发生气体前要把它灌满a中液体,在发生气体时要不断地均匀放出液体。这是因为______________________________________ 。
(3)实验过程中需要加热的装置是___________________ (填装置字母)。
(4)若不加F装置,可能发生的现象是________________________________________ , 有关反应的化学方程式______________________________________________________ 。
(5)在F之后还应加的装置是_______________________________________________ 。
(1)仪器中应盛入的试剂与药品(填数字序号):A中的a
(2)A的分液漏斗下边接有的毛细管是重要部件,在发生气体前要把它灌满a中液体,在发生气体时要不断地均匀放出液体。这是因为
(3)实验过程中需要加热的装置是
(4)若不加F装置,可能发生的现象是
(5)在F之后还应加的装置是
更新时间:2019-07-05 12:21:32
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解答题-实验探究题
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【推荐1】某化学兴趣小组在实验室制取漂白粉,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。
已知:①二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气,同时生成MnCl2;
②氯气和碱的反应为放热反应。温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应:3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O
该兴趣小组设计了下列实验装置,进行实验。
请回答下列问题:
(1)①甲装置用于制备氯气,乙装置的作用是____ 。
②实验室用足量NaOH溶液吸收从浓盐酸和MnO2反应体系中导出的气体。当吸收温度不同时,生成的产物可能是NaClO、NaClO3、NaCl中的两种或三种。下列说法不正确 的是___ 。(填字母)
A.若产物为NaClO3、NaCl,则参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5
B.若产物为NaClO、NaCl,则吸收后的溶液中n(NaClO)=n(NaCl)
C.若产物为NaClO、NaClO3、NaCl,则NaOH与Cl2相互反应的物质的量之比为2∶1
(2)小组成员发现,产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。他们讨论后认为,其可能原因是部分氯气未与石灰乳反应而逸出,以及温度升高。为了探究反应条件对产物的影响,他们另取一定量的石灰乳,缓慢匀速地通入足量氯气,得出了Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2两种物质的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为下图(不考虑氯气和水的反应)。
①图中曲线Ⅱ表示___ (填物质的化学式)的物质的量随反应时间变化的关系;
②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为___ mol;
(3)为了提高Ca(ClO)2的产率,可对丙装置作适当改进。请你给出一种改进方法___ 。
已知:①二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气,同时生成MnCl2;
②氯气和碱的反应为放热反应。温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应:3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O
该兴趣小组设计了下列实验装置,进行实验。
请回答下列问题:
(1)①甲装置用于制备氯气,乙装置的作用是
②实验室用足量NaOH溶液吸收从浓盐酸和MnO2反应体系中导出的气体。当吸收温度不同时,生成的产物可能是NaClO、NaClO3、NaCl中的两种或三种。下列说法
A.若产物为NaClO3、NaCl,则参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5
B.若产物为NaClO、NaCl,则吸收后的溶液中n(NaClO)=n(NaCl)
C.若产物为NaClO、NaClO3、NaCl,则NaOH与Cl2相互反应的物质的量之比为2∶1
(2)小组成员发现,产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。他们讨论后认为,其可能原因是部分氯气未与石灰乳反应而逸出,以及温度升高。为了探究反应条件对产物的影响,他们另取一定量的石灰乳,缓慢匀速地通入足量氯气,得出了Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2两种物质的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为下图(不考虑氯气和水的反应)。
①图中曲线Ⅱ表示
②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为
(3)为了提高Ca(ClO)2的产率,可对丙装置作适当改进。请你给出一种改进方法
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解答题-实验探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】某小组进行测定某变质的铁铝合金(杂质主要为Al2O3和Fe2O3)样品中铁含量,并制备Fe3O4胶体粒子,相关实验方案设计如下:
已知:乙醚[(C2H5)2O]易燃,沸点为34.5度,微溶于水,密度比水小。在较高的盐酸浓度下,Fe3+与HCl、乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]而溶于乙醚;当盐酸浓度降低时,该化合物解离。
请回答下列问题:
(1)溶液II中主要金属阳离子是__________________ 。
(2)步骤I中试剂A最佳选择 的是_____________ 。
A.浓硝酸 B.浓硫酸 C.浓盐酸+双氧水 D.稀盐酸+双氧水
(3)步骤II的“一系列操作”包括如下实验步骤,选出其正确操作并按序列出字母:分液漏斗中加水检验是否漏水→向溶液中加入适量浓盐酸和乙醚,转移至分液漏斗→( ) →( ) →( ) →( ) →f→( ) →a→( ) →d→( ) 。
a.左手拇指和食指旋开旋塞放气;
b.用右手压住玻璃塞,左手握住旋塞,将分液漏斗倒转,并用力振摇;
c.静置分层;
d.打开上口玻璃塞,将下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;
e.混合两次分液后的上层液体;
f.向下层液体中加入浓盐酸和乙醚并转移至分液漏斗;
(4)下列关于步骤Ⅲ和步骤VI的涉及的操作说法正确的是_______________ 。
A.步骤Ⅲ中蒸馏操作时,为加快蒸馏速度,采用酒精灯大火加热,收集34.5℃的馏分
B.为减少乙醚挥发,在蒸馏操作时,收集乙醚的锥形瓶应放置在冰水浴中
C.步骤VI由混合溶液制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,防止Fe2+被氧化
D.析出Fe3O4胶体粒子后通过抽滤,洗涤,干燥获得Fe3O4胶体粒子
(5)步骤IV测定Fe3+方法有多种,如转化为Fe2O3,间接碘量滴定,分光光度法等。
①步骤IV主要作用是测定样品中的铁总含量和______________________ 。
②步骤IV实验时采用间接碘量法测定Fe3+含量,具体过程如下:向25.00mL溶液中加入过量KI溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉作指示剂,用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液进行滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液体积为VmL。已知滴定反应为:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。不考虑Fe3+和I-反应限度和滴定操作问题,实际测定的Fe含量往往偏高,其主要原因是________________________________________ 。
已知:乙醚[(C2H5)2O]易燃,沸点为34.5度,微溶于水,密度比水小。在较高的盐酸浓度下,Fe3+与HCl、乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]而溶于乙醚;当盐酸浓度降低时,该化合物解离。
请回答下列问题:
(1)溶液II中主要金属阳离子是
(2)步骤I中试剂A
A.浓硝酸 B.浓硫酸 C.浓盐酸+双氧水 D.稀盐酸+双氧水
(3)步骤II的“一系列操作”包括如下实验步骤,选出其正确操作并按序列出字母:分液漏斗中加水检验是否漏水→向溶液中加入适量浓盐酸和乙醚,转移至分液漏斗→
a.左手拇指和食指旋开旋塞放气;
b.用右手压住玻璃塞,左手握住旋塞,将分液漏斗倒转,并用力振摇;
c.静置分层;
d.打开上口玻璃塞,将下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;
e.混合两次分液后的上层液体;
f.向下层液体中加入浓盐酸和乙醚并转移至分液漏斗;
(4)下列关于步骤Ⅲ和步骤VI的涉及的操作说法正确的是
A.步骤Ⅲ中蒸馏操作时,为加快蒸馏速度,采用酒精灯大火加热,收集34.5℃的馏分
B.为减少乙醚挥发,在蒸馏操作时,收集乙醚的锥形瓶应放置在冰水浴中
C.步骤VI由混合溶液制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,防止Fe2+被氧化
D.析出Fe3O4胶体粒子后通过抽滤,洗涤,干燥获得Fe3O4胶体粒子
(5)步骤IV测定Fe3+方法有多种,如转化为Fe2O3,间接碘量滴定,分光光度法等。
①步骤IV主要作用是测定样品中的铁总含量和
②步骤IV实验时采用间接碘量法测定Fe3+含量,具体过程如下:向25.00mL溶液中加入过量KI溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉作指示剂,用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液进行滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液体积为VmL。已知滴定反应为:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。不考虑Fe3+和I-反应限度和滴定操作问题,实际测定的Fe含量往往偏高,其主要原因是
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解答题-实验探究题
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(0.4)
名校
【推荐3】二氯化硝基·五氨合钴(,摩尔质量:261g/mol)是一种难溶于乙醇的棕黄色针状晶体,经常用于研究配位化合物内界的键合方式。某实验小组对其进行合成与表征,实验原理及合成步骤如下:
【实验原理】
【实验仪器及用品】
小烧杯、锥形瓶、量筒、表面皿、玻璃棒、胶头滴管、镊子、布氏漏斗、抽滤瓶、pH试纸。
【实验步骤】
Ⅰ.量取的氨水,倒入小烧杯中,向其中加入(摩尔质量:250.5g/mol),搅拌使其充分溶解,滤去不溶物;
Ⅱ.室温时,将滤液置于锥形瓶内,向其中逐滴加入4mol/L盐酸,调整滤液pH至3~4后,升温至65℃,搅拌状态下加入(过量),加毕,稳定保持此温度反应30min;
Ⅲ.将反应后所得溶液冷却至室温,小心加入15.0mL浓盐酸后,降温使其结晶完全;
Ⅳ.将得到的固液混合物倒入布氏漏斗中进行抽滤,固体依次用冰水、无水乙醇淋洗,干燥后得棕黄色晶体0.78g.
请回答下列问题:
(1)中Co元素的化合价为________ 。
(2)步骤Ⅱ中,对锥形瓶中滤液采取的最佳控温方式为________________ 。
(3)步骤Ⅱ中,测量滤液pH所用到的玻璃仪器是________ 。
(4)步骤Ⅲ中若盐酸加入过多,会导致所得晶体内界中配体的数量________ (填“增多”或“减少”),产生这种现象的原因是________________ 。
(5)步骤Ⅳ中抽滤时,布氏漏斗下端尖侧须远离抽滤瓶的支口(见图),这样操作的原因是________________ 。抽滤后,在用冰水淋洗之后,又用无水乙醇淋洗的好处是________ 。
(6)此实验的产率为________ (结果保留两位有效数字)。
(7)有文献表明:进行此实验时,若温度不能稳定控制在65℃左右,可能会产生二氯化亚硝酸根·五氨合钴():
①上述两种配位化合物的关系是________ (填字母,下同)。
a.互为同位素 b.属于同系物 c.互为同素异形体 d.互为同分异构体
②上述两种配位化合物的结构中,的配位方式不同,若想对二者进行鉴别,可采用的仪器分析方法是________ 。
a.原子光谱法 b.红外光谱法 c.核磁共振氢谱法 d.X-射线衍射法
【实验原理】
【实验仪器及用品】
小烧杯、锥形瓶、量筒、表面皿、玻璃棒、胶头滴管、镊子、布氏漏斗、抽滤瓶、pH试纸。
【实验步骤】
Ⅰ.量取的氨水,倒入小烧杯中,向其中加入(摩尔质量:250.5g/mol),搅拌使其充分溶解,滤去不溶物;
Ⅱ.室温时,将滤液置于锥形瓶内,向其中逐滴加入4mol/L盐酸,调整滤液pH至3~4后,升温至65℃,搅拌状态下加入(过量),加毕,稳定保持此温度反应30min;
Ⅲ.将反应后所得溶液冷却至室温,小心加入15.0mL浓盐酸后,降温使其结晶完全;
Ⅳ.将得到的固液混合物倒入布氏漏斗中进行抽滤,固体依次用冰水、无水乙醇淋洗,干燥后得棕黄色晶体0.78g.
请回答下列问题:
(1)中Co元素的化合价为
(2)步骤Ⅱ中,对锥形瓶中滤液采取的最佳控温方式为
(3)步骤Ⅱ中,测量滤液pH所用到的玻璃仪器是
(4)步骤Ⅲ中若盐酸加入过多,会导致所得晶体内界中配体的数量
(5)步骤Ⅳ中抽滤时,布氏漏斗下端尖侧须远离抽滤瓶的支口(见图),这样操作的原因是
(6)此实验的产率为
(7)有文献表明:进行此实验时,若温度不能稳定控制在65℃左右,可能会产生二氯化亚硝酸根·五氨合钴():
①上述两种配位化合物的关系是
a.互为同位素 b.属于同系物 c.互为同素异形体 d.互为同分异构体
②上述两种配位化合物的结构中,的配位方式不同,若想对二者进行鉴别,可采用的仪器分析方法是
a.原子光谱法 b.红外光谱法 c.核磁共振氢谱法 d.X-射线衍射法
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解答题-实验探究题
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(0.4)
名校
【推荐1】工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。某兴趣小组的同学发现:将一定量的生铁与浓硫酸加热时,观察到固体能完全溶解,并产生大量气体。为探究反应后的产物,请你协助他们完成相关的实验。
[探究一]
(1)另称取铁钉(碳素钢)6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要判断溶液X中是否含有Fe2+,应选用____
a.KSCN溶液和氯水 b.K3[Fe(CN)6]溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学将336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发现溶液颜色变浅,试用化学方程式解释溴水颜色变浅的原因:_________________________________________________ ,然后向反应后的溶液中加入足量BaCl2溶液,经适当操作得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为_________ 。
[探究二]
分析上述实验中SO2体积分数的结果,两同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计如图所示探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为___________ ,装置B中试剂的作用是____________ 。
(3)认为气体Y中还含有气体Q的理由是_______________ (用化学方程式表示)。为了进一步确认Q的存在,需在装置中添加装置M于______ (填序号),M中所加试剂为______ 。
a.A~B之间 b.B~C之间 c.C~D之间 d.E~F之间
[探究一]
(1)另称取铁钉(碳素钢)6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要判断溶液X中是否含有Fe2+,应选用
a.KSCN溶液和氯水 b.K3[Fe(CN)6]溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学将336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发现溶液颜色变浅,试用化学方程式解释溴水颜色变浅的原因:
[探究二]
分析上述实验中SO2体积分数的结果,两同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计如图所示探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为
(3)认为气体Y中还含有气体Q的理由是
a.A~B之间 b.B~C之间 c.C~D之间 d.E~F之间
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(0.4)
解题方法
【推荐2】ClO2与Cl2的氧化性相近,常温下均为气体,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
(1)仪器B的名称是:____ ,请在方框中画出F中缺少的部分____ 。
(2)打开B的活塞,A中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2,写出反应化学方程式:_______________________ ; 调节分液漏斗B的旋塞,减缓稀盐酸滴加速度的作用是________ 。
(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成1.81g NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C中装的药品的作用是:__________ 。
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为:________________________ 。
(5)在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,理论上产生ClO2 在标准状况下的体积为_____________ (保留两位小数); 此时装置F的作用是:______________ 。
(6)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图2所示,若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是____ ,(选填“I”或“II”)
理由是:____________________ 。
(1)仪器B的名称是:
(2)打开B的活塞,A中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2,写出反应化学方程式:
(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成1.81g NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C中装的药品的作用是:
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为:
(5)在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,理论上产生ClO2 在标准状况下的体积为
(6)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图2所示,若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是
理由是:
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(0.4)
【推荐3】硫酸氧钒(VOSO4)对高血糖、高血脂有治疗作用,也是钒电池不可或缺的电解质。制备的实验流程如下:
①向仪器a中加入,打开仪器b滴入一定量的浓硫酸,在85℃搅拌下充分反应,得到橙红色的溶液;
②冷却后,向所得溶液中加入草酸(H2C2O4)充分搅拌,得到溶液(蓝黑色);
③溶液经结晶、过滤得到纯蓝色的晶体,晶体脱水、干燥,得到产品。
实验装置如图所示(夹持、加热装置及磁力搅拌器已省略)。回答下列问题:
(1)仪器c的名称是_______ ,用仪器b滴加浓硫酸时,_______ (填“需要”或“不需要”)打开上端的玻璃塞。
(2)反应中最适宜的加热方式为_______ ,在a中反应生成_______ (“是”或“不是”)氧化还原反应。
(3)反应液由橙红色变为蓝黑色的化学方程式为_______ 。
(4)纯度测定:准确称取产品m g,配成100mL溶液,用的酸性溶液滴定(滴定反应的产物中,V元素为+5价,Mn元素为+2价),滴定终点时,消耗酸性溶液的体积为V mL,的摩尔质量为,则该产品的纯度为_______ %。
(5)性质探究:查阅资料后,有同学对的热分解提出了两种猜想:
猜想ⅰ.;
猜想ⅱ.
欲采用如下装置探究:
选择必要的仪器装置,按气流从左到右的流向,探究分解产物的导管接口顺序为a→_______ ;若气体流经的装置均有气泡产生,则上述所选必要装置中可观察的现象为_______ ,证明猜想ⅱ正确。
①向仪器a中加入,打开仪器b滴入一定量的浓硫酸,在85℃搅拌下充分反应,得到橙红色的溶液;
②冷却后,向所得溶液中加入草酸(H2C2O4)充分搅拌,得到溶液(蓝黑色);
③溶液经结晶、过滤得到纯蓝色的晶体,晶体脱水、干燥,得到产品。
实验装置如图所示(夹持、加热装置及磁力搅拌器已省略)。回答下列问题:
(1)仪器c的名称是
(2)反应中最适宜的加热方式为
(3)反应液由橙红色变为蓝黑色的化学方程式为
(4)纯度测定:准确称取产品m g,配成100mL溶液,用的酸性溶液滴定(滴定反应的产物中,V元素为+5价,Mn元素为+2价),滴定终点时,消耗酸性溶液的体积为V mL,的摩尔质量为,则该产品的纯度为
(5)性质探究:查阅资料后,有同学对的热分解提出了两种猜想:
猜想ⅰ.;
猜想ⅱ.
欲采用如下装置探究:
选择必要的仪器装置,按气流从左到右的流向,探究分解产物的导管接口顺序为a→
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