草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐为沉淀。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解。甲组、乙组两位同学对草酸分解产物进行探究。甲组同学认为:草酸分解产物中有CO2;乙组同学认为:草酸分解产物中还有CO。回答下列问题:
(1)甲组同学按照上图所示的装置连接,通过实验检验草酸晶体的分解产物。加热A装置前需要进行的操作是______________________ ;装置C中可观察到的现象是______________________________ ,装置C中发生的化学方程式_________________ ;由此可知草酸晶体分的产物中有___________ (填化学式)。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验.
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、F、D、G____________ (按合理顺序补全装置,填大写字母)。装置H反应管中盛有的物质是______________ ,此反应管中发生反应的化学方程式是_______________________ 。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_____________________________________________
(1)甲组同学按照上图所示的装置连接,通过实验检验草酸晶体的分解产物。加热A装置前需要进行的操作是
(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验.
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、F、D、G
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是
更新时间:2020/01/17 16:43:29
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(0.4)
【推荐1】金属是不可再生的资源,通过回收废旧的锂电池提取锂、铝、钴等重要的金属具有重大的意义。已知锂电池的正极材料为LiCoO2、炭黑、铝箔及有机粘合剂,下面是回收的工艺流程:
(1)滤液X中通入过量CO2时发生的主要反应的离子方程式为___________
(2)写出酸浸时加入H2SO4、H2O2反应的化学方程式______________________
(3)实验室中萃取分离CoSO4、Li2SO4溶液时需要加入有机物W,若实验过程中使用如图装置,则该装置中存在的主要错误有______________________
(4)已知部分物质的溶解度(g/100gH2O)情况如下表所示:
写出浓缩后的溶液中加入饱和碳酸钠溶液的离子反应方程式______________________ ;为提高Li2CO3的产率,最后过滤实验中需要注意的问题是______________________
(5)若废旧的锂电池拆解后先使用酸溶解,最终也可以得到Al(OH)3、CoSO4、Li2CO3。在酸浸中若Al3+浓度为0.1moL·L-1,则常温时pH>______________________ 才能够开始形成氢氧化铝沉淀(已知氢氧化铝Ksp=1.3×10-33、lg4.26=0.6、=2.35)
(6)已知100g废旧的锂电池中钴酸锂(LiCoO2)的含量为9.8%,若按照上述生产流程,可以生成2.4gLi2CO3,则其产率为______________________ 。
(1)滤液X中通入过量CO2时发生的主要反应的离子方程式为
(2)写出酸浸时加入H2SO4、H2O2反应的化学方程式
(3)实验室中萃取分离CoSO4、Li2SO4溶液时需要加入有机物W,若实验过程中使用如图装置,则该装置中存在的主要错误有
(4)已知部分物质的溶解度(g/100gH2O)情况如下表所示:
写出浓缩后的溶液中加入饱和碳酸钠溶液的离子反应方程式
(5)若废旧的锂电池拆解后先使用酸溶解,最终也可以得到Al(OH)3、CoSO4、Li2CO3。在酸浸中若Al3+浓度为0.1moL·L-1,则常温时pH>
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(0.4)
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【推荐2】丁烷的催化裂解可按下列两种方式进行:C4H10→C2H6+C2H4;C4H10→CH4+C3H6;某化学兴趣小组的同学为测定丁烷裂解气中CH4的物质的量,设计实验如图所示:(注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O; Al2O3是催化剂,G后面装置已省略。)
如图连接好装置后,需进行的实验操作有:①给D、G装置加热;②检查整套装置的气密性;③排尽装置中的空气。
(1)这三步操作的先后顺序依次是:___________ 。
(2)B装置所起的作用是___________ 。
(3)写出C2H6在G中的化学方程式:___________ 。
(4)实验室中对E装置中的混合物按下图操作:①操作I中用到玻璃仪器是______________ ,写出M的分子式___________ 。
②亚硫酸钠溶液的作用是(用离子方程式表示)__________________________ 。
(5)假定丁烷完全裂解,流经各装置中的气体能完全反应,当(E和F)装置的总质量比反应前增加了15.4g,G装置中固体质量减少了30.4g,则丁烷的裂解产物中n(CH4)=______________ 。
如图连接好装置后,需进行的实验操作有:①给D、G装置加热;②检查整套装置的气密性;③排尽装置中的空气。
(1)这三步操作的先后顺序依次是:
(2)B装置所起的作用是
(3)写出C2H6在G中的化学方程式:
(4)实验室中对E装置中的混合物按下图操作:①操作I中用到玻璃仪器是
②亚硫酸钠溶液的作用是(用离子方程式表示)
(5)假定丁烷完全裂解,流经各装置中的气体能完全反应,当(E和F)装置的总质量比反应前增加了15.4g,G装置中固体质量减少了30.4g,则丁烷的裂解产物中n(CH4)=
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】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-溴丁烷的装置及有关数据如下:
发生的反应如下:
NaBr+H2SO→HBr+NaHSO4
HBr+CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2Br+H2O
实验步骤如下:
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-丁醇和16.5g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。
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°C的馏分,得到产物12.0g。回答下列问题:
(1)仪器a和b的名称是___________ 、___________ 。 实验时需小火加热,若大火加热,有机相显红棕色,因为生成了单质___________ (化学式),可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,生成的有机副产物的结构简式为___________ ( 写出其中一种)。
(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?___________ (填标号)
(4)为什么用饱和的碳酸氢钠溶液洗涤前先要用水洗一次?_____ 。
(5)加入氯化钙干燥后要滤除干燥剂再蒸馏,若不滤除会有什么影响?_____ 。
(6)本实验中1-溴丁烷的产率为___________ (保留两位有效数字)
名称 | 分子量 | 性状 | 密度g/mL | 熔点°C | 沸点°C | 溶解度: g/100mL 溶剂 | ||
水 | 醇 | 醚 | ||||||
1-丁醇 | 74.0 | 无色透明液体 | 0.802 | -89.12 | 117.7 | 7.920 | ∞ | ∞ |
1-溴丁烷 | 137.0 | 无色透明液体 | 1.299 | -112.4 | 101.6 | 不溶 | ∞ | ∞ |
NaBr+H2SO→HBr+NaHSO4
HBr+CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2Br+H2O
实验步骤如下:
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-丁醇和16.5g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。
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°C的馏分,得到产物12.0g。回答下列问题:
(1)仪器a和b的名称是
(2)实验中1-丁醇会发生其它副反应,生成的有机副产物的结构简式为
(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?___________ (填标号)
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1-溴丁烷层(即油层)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)加入氯化钙干燥后要滤除干燥剂再蒸馏,若不滤除会有什么影响?
(6)本实验中1-溴丁烷的产率为
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(0.4)
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【推荐1】为了探究过氧化钠的强氧化性,某小组设计了如图所示的实验装置。
实验步骤及现象如下:
①检查装置气密性后,装入药品并连接仪器。
②缓慢通入一定量的N2后,将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,A中剧烈反应,有黄绿色气体产生。
③待产生连续气泡后,将装置D中的导管末端伸入集气瓶中,收集到无色气体。
④反应一段时间后,关闭分液漏斗的活塞,再通一段时间N2,直至装置中气体变为无色。
回答下列问题:
(1)装置D中收集的无色气体能使带火星的木条复燃,据此推断该气体是_______ ,解释产生该气体的原因是(用化学方程式表示)____________________________ 。
(2)装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。甲同学根据A中气体的颜色推测试纸变蓝时发生的反应可能是(写离子方程式)____________________________ ;乙同学认为使试纸变蓝的原因也可能是____________________________ 。
(3)资料显示,Na2O2与干燥的HCl能发生化学反应生成Cl2,该反应的化学方程式为:_________________________________________________ 。
实验步骤及现象如下:
①检查装置气密性后,装入药品并连接仪器。
②缓慢通入一定量的N2后,将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,A中剧烈反应,有黄绿色气体产生。
③待产生连续气泡后,将装置D中的导管末端伸入集气瓶中,收集到无色气体。
④反应一段时间后,关闭分液漏斗的活塞,再通一段时间N2,直至装置中气体变为无色。
回答下列问题:
(1)装置D中收集的无色气体能使带火星的木条复燃,据此推断该气体是
(2)装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。甲同学根据A中气体的颜色推测试纸变蓝时发生的反应可能是(写离子方程式)
(3)资料显示,Na2O2与干燥的HCl能发生化学反应生成Cl2,该反应的化学方程式为:
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(0.4)
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【推荐2】为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验.
实验I:反应产物的定性探究
按如图装置(固定装置已略去)进行实验
(1)A装置的试管中发生反应的化学方程式是____________ ;B装置的作用是________ E装置中的现象是_______ ;
(2)实验过程中,能证明无氢气生成的现象是________ 。
(3)F装置的烧杯中发生反应的离子方程式是_____________________ 。
实验Ⅱ:反应产物的定量探究
(4)为测定硫酸铜的产率,将该反应所得溶液中和后配制成250.00 mL溶液,取该溶液25.00mL加入足量KI溶液中振荡,生成的I2恰好与20.00 mL 0.30 mol•L﹣1的Na2S2O3溶液反应,若反应消耗铜的质量为6.4g,则硫酸铜的产率为________ 。(已知2Cu2++4I﹣=2CuI+I2, 2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣)【注:硫酸铜的产率指的是硫酸铜的实际产量与理论产量的比值】
实验I:反应产物的定性探究
按如图装置(固定装置已略去)进行实验
(1)A装置的试管中发生反应的化学方程式是
(2)实验过程中,能证明无氢气生成的现象是
(3)F装置的烧杯中发生反应的离子方程式是
实验Ⅱ:反应产物的定量探究
(4)为测定硫酸铜的产率,将该反应所得溶液中和后配制成250.00 mL溶液,取该溶液25.00mL加入足量KI溶液中振荡,生成的I2恰好与20.00 mL 0.30 mol•L﹣1的Na2S2O3溶液反应,若反应消耗铜的质量为6.4g,则硫酸铜的产率为
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解题方法
【推荐3】某校学生课外活动小组的同学设计如图所示实验装置,用来验证一氧化碳具有还原性,回答下列问题:【提示:C+CO22CO C+H2O(g)CO+H2】
(1)写出装置A中所发生反应的离子方程式:____________ 。
(2)装置B中最适宜的试剂是________________ 。
(3)若实验中没有装置C,使装置B与装置D直接相连,会对实验造成的影响是________ 。
(4)按照如图装置进行实验时,首先进行的操作是__________ 。
(5)根据实验中的___________ 现象,可证明CO具有还原性,有关反应的化学方程式是:__________ 。
(6)若要根据装置F中澄清石灰水变浑浊的现象确认一氧化碳具有还原性,应在图中装置_____ 与________ 之间连接图中的________ 装置(填序号)。
①NaHCO3溶液 ② 碱石灰 ③NaOH溶液 ④ 浓H2SO4
(1)写出装置A中所发生反应的离子方程式:
(2)装置B中最适宜的试剂是
(3)若实验中没有装置C,使装置B与装置D直接相连,会对实验造成的影响是
(4)按照如图装置进行实验时,首先进行的操作是
(5)根据实验中的
(6)若要根据装置F中澄清石灰水变浑浊的现象确认一氧化碳具有还原性,应在图中装置
①NaHCO3溶液 ② 碱石灰 ③NaOH溶液 ④ 浓H2SO4
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(0.4)
解题方法
【推荐1】甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用如图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)
实验操作和现象:
(1)C中白色沉淀是___ ,该沉淀的生成表明SO2具有___ 性。
(2)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是___ 。
(3)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上:
甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是___ ;乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是___ 。
②进行实验,B中现象:
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因:___ 。
(4)合并(3)中两同学的方案进行试验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是___ 。
实验操作和现象:
操作 | 现象 |
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热 | A中有白雾生成,铜片表面产生气泡 B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀 C中产生白色沉淀,液面上放略显浅棕色并逐渐消失 |
打开弹簧夹,通入N2, 停止加热,一段时间后关闭 | |
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸 | 尚未发现白色沉淀溶解 |
(1)C中白色沉淀是
(2)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是
(3)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上:
甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是
②进行实验,B中现象:
甲 | 大量白色沉淀 |
乙 | 少量白色沉淀 |
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因:
(4)合并(3)中两同学的方案进行试验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是
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(0.4)
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【推荐2】亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)是一种黄色气体,遇水易水解。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。制备装置如下图所示:(其中Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中都为浓硫酸)
(1)用同一装置Ⅰ、Ⅱ、III分别制备纯净干燥的NO和Cl2,下表中缺少的药品是:
(2)A的作用____________________________ 。
(3)NOCl的电子式_________ 。
(4)利用制得的NO和Cl2制备NOCl,方程式:2NO + Cl2= 2NOCl;装置如上图所示:
①装置连接顺序为a→________ (按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是____________ 。
③装置Ⅷ中吸收尾气时,Cl2发生反应的离子方程式为________________ 。
(5)丙组同学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下该混酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为__________________ 。
(1)用同一装置Ⅰ、Ⅱ、III分别制备纯净干燥的NO和Cl2,下表中缺少的药品是:
装置Ⅰ | 装置Ⅱ | ||
烧瓶中 | 分液漏斗中 | ||
制备纯净Cl2 | MnO2 | 浓盐酸 | ① |
制备纯净NO | Cu | ② | 水 |
(3)NOCl的电子式
(4)利用制得的NO和Cl2制备NOCl,方程式:2NO + Cl2= 2NOCl;装置如上图所示:
①装置连接顺序为a→
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是
③装置Ⅷ中吸收尾气时,Cl2发生反应的离子方程式为
(5)丙组同学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下该混酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为
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(0.4)
【推荐3】铜是生活中常见的金属,以铜为原料进行如下实验。回答下列问题:
Ⅰ.制备
(1)利用铜与浓硫酸反应制备,下列装置适宜的是_______ (填装置标号),该装置内发生反应的化学方程式为_______ 。
(2)反应后,发生装置中有黑色物质生成,溶液颜色呈灰蓝色,原因是_______ 。
Ⅱ.探究温度对铜与过氧化氢反应速率的影响
向溶液中滴加硫酸溶液,将光洁无锈的铜丝置于其中,铜丝表面产生气泡并逐渐变多,剩余溶液呈蓝色。经检验产生的气体为,查阅资料发现是催化分解的结果。
(3)写出生成的离子方程式:_______ 。
(4)学习小组提出猜想:升高温度,催化能力增强。该小组设计如下实验验证猜想。
①小组同学认为实验1~3的结果不能证明猜想成立,理由是_______ 。
②为进一步验证猜想,补充实验4~6的方案_______ (填在表中横线处)。小组同学结合实验1~6,判断猜想成立,依据是_______ 。
Ⅰ.制备
(1)利用铜与浓硫酸反应制备,下列装置适宜的是
(2)反应后,发生装置中有黑色物质生成,溶液颜色呈灰蓝色,原因是
Ⅱ.探究温度对铜与过氧化氢反应速率的影响
向溶液中滴加硫酸溶液,将光洁无锈的铜丝置于其中,铜丝表面产生气泡并逐渐变多,剩余溶液呈蓝色。经检验产生的气体为,查阅资料发现是催化分解的结果。
(3)写出生成的离子方程式:
(4)学习小组提出猜想:升高温度,催化能力增强。该小组设计如下实验验证猜想。
实验序号 | 溶液/ | 溶液/ | 水/ | 水浴温度/ | 内生成的平均速率/ |
1 | 10 | 1 | 1 | 20 | 2.4 |
2 | 10 | 1 | 1 | 30 | 9 |
3 | 10 | 1 | 1 | 40 | 90 |
4 | 10 | 0 | 2 | 20 | |
5 | _____ | _______ | _______ | _______ | |
6 | 10 | 0 | 2 | 40 |
②为进一步验证猜想,补充实验4~6的方案
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