解题方法
1 . 利用传统方式制备乙炔的过程中,存在一些问题难以解决,如反应速率过快、放热过多不易控制,生成的糊状物难以实现固液分离导致乙炔气流不平稳,甚至发生堵塞等问题。为解决上述问题,某校化学兴趣小组设计出一套乙炔制备、净化和收集实验的一体化实验装置。(1)实验室常用电石与水反应的传统方法制取乙炔,写出反应的化学方程式:______ 。
(2)①仪器B的名称是______ ;
②向反应器中填装固体反应物时,电石放置位置为______ (填“甲处”或“乙处”);反应器中装有玻璃珠,其作用为______ ;
③B装置中可用次氯酸钠吸收混杂在乙炔中的,反应中被氧化为最高价氧化物对应的水化物,请写出次氯酸钠与反应的离子方程式:______ 。
(3)兴趣小组在制备乙炔时对反应液进行了一系列筛选(如下图),依据图表选择最合适的反应液为______ (填标号),原因是______ 。
a.饱和食盐水 b.醋酸 c.盐酸 d.饱和氯化铵溶液(4)选取合适的反应液后,小组称取电石(杂质的质量分数为)完成实验,除杂后测得乙炔气体体积为(标准状况下),计算该实验中乙炔的产率:______ (结果保留两位有效数字)。
(2)①仪器B的名称是
②向反应器中填装固体反应物时,电石放置位置为
③B装置中可用次氯酸钠吸收混杂在乙炔中的,反应中被氧化为最高价氧化物对应的水化物,请写出次氯酸钠与反应的离子方程式:
(3)兴趣小组在制备乙炔时对反应液进行了一系列筛选(如下图),依据图表选择最合适的反应液为
a.饱和食盐水 b.醋酸 c.盐酸 d.饱和氯化铵溶液(4)选取合适的反应液后,小组称取电石(杂质的质量分数为)完成实验,除杂后测得乙炔气体体积为(标准状况下),计算该实验中乙炔的产率:
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2024-05-20更新
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399次组卷
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2卷引用:湖南省新高考教学教研联盟2023-2024学年高三下学期第二次联考化学试题
解题方法
2 . 苯丁烯酮是有机合成中间体,可用作香料的防挥发剂,染色工业用作媒染剂、固着剂,还可用于制取香料或增香剂等.利用羟醛缩合反应来制备该物质的反应原理如下:某科研小组探究不同条件下对制备苯丁烯酮产率的影响.
I.制备苯丁烯酮的步骤:
①实验用苯甲醛在氩气气氛下减压蒸馏,收集馏分,备用.
②在氩气的保护条件下,先向装有磁子的三颈烧瓶中依次加入水、丙酮()和苯甲醛(),再将不同质量分数的溶液从仪器a逐滴加入三颈烧瓶中,左右滴完,反应.
③待反应完全后,分离出丙酮,加入蒸馏水,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相,加入无水氯化钙、抽滤、浓缩,经系列操作后得到黄色针状固体.
已知:①苯甲醛在空气中易被氧化;
②苯甲醛在常压()时,沸点为.
(1)下图中仪器a的名称是___________ .(2)步骤①选择在氩气气氛下减压蒸馏,其目的是______________ .
(3)步骤③中采用抽滤的目的是______________ .
Ⅱ.探究苯丁烯酮的产率:
下图是不同条件下制备苯丁烯酮时对应的产率.(4)该探究实验采用的加热方式是________ .
(5)苯丁烯酮的产率随温度变化的原因可能是________________ .
(6)溶液是否参与反应?________ (填“是”或“否”).苯甲醛进一步与苯丁烯酮发生缩合反应的方程式为_____________ .
(7)在某条件下,科研小组经分离提纯后得产品质量为,则该条件下产品的产率是________ (保留三位有效数字).
(8)通过实验探究从而确定制备苯丁烯酮最佳反应条件是:_____________ .
I.制备苯丁烯酮的步骤:
①实验用苯甲醛在氩气气氛下减压蒸馏,收集馏分,备用.
②在氩气的保护条件下,先向装有磁子的三颈烧瓶中依次加入水、丙酮()和苯甲醛(),再将不同质量分数的溶液从仪器a逐滴加入三颈烧瓶中,左右滴完,反应.
③待反应完全后,分离出丙酮,加入蒸馏水,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相,加入无水氯化钙、抽滤、浓缩,经系列操作后得到黄色针状固体.
已知:①苯甲醛在空气中易被氧化;
②苯甲醛在常压()时,沸点为.
(1)下图中仪器a的名称是
(3)步骤③中采用抽滤的目的是
Ⅱ.探究苯丁烯酮的产率:
下图是不同条件下制备苯丁烯酮时对应的产率.(4)该探究实验采用的加热方式是
(5)苯丁烯酮的产率随温度变化的原因可能是
(6)溶液是否参与反应?
(7)在某条件下,科研小组经分离提纯后得产品质量为,则该条件下产品的产率是
(8)通过实验探究从而确定制备苯丁烯酮最佳反应条件是:
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3 . 某化学兴趣小组探究一种硫酸盐晶体的组成,其实验过程如图所示。下列说法正确的是
A.该硫酸盐的化学式为 |
B.实验Ⅲ的操作包括过滤、洗涤、干燥、称量 |
C.由实验Ⅲ数据可知3.92g晶体中 |
D.上述实验过程可证明该晶体中含有 |
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解题方法
4 . 闪锌矿的主要成分为ZnS,其中含有大量的铁元素以及少量的CuO等。湿法浸取闪锌矿制备和的工艺流程如下图所示。请回答以下问题。(1)基态时的价电子排布图为________ 。同周期和基态Cu原子具有相同未成对电子数目的元素还有________ 种。
(2)酸浸时的作用为________ 。铜元素在滤渣中的存在形式为________ 。
(3)加入铁粉还原脱酸的优点是________ 。
(4)浓缩结晶时,溶液蒸发至________ 即停止加热。
(5)针铁矿法除铁是在常温下将缓慢氧化,使铁元素以针铁矿形式形成沉淀而达到除铁的目的。针铁矿法除铁的离子方程式为________ 。
(6)把放到密闭容器内,缓缓抽去其中的水气,分三次脱水。各步脱水过程为一系列动态平衡。剩余固体质量占原来总质量的百分比(η)与容器中水蒸气的压强变化关系如下图所示。则a段固体的成分为________ ;第三步反应的压强平衡常数为________ Pa;M点时所对应反应的转化率为________ 。
(2)酸浸时的作用为
(3)加入铁粉还原脱酸的优点是
(4)浓缩结晶时,溶液蒸发至
(5)针铁矿法除铁是在常温下将缓慢氧化,使铁元素以针铁矿形式形成沉淀而达到除铁的目的。针铁矿法除铁的离子方程式为
(6)把放到密闭容器内,缓缓抽去其中的水气,分三次脱水。各步脱水过程为一系列动态平衡。剩余固体质量占原来总质量的百分比(η)与容器中水蒸气的压强变化关系如下图所示。则a段固体的成分为
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5 . 环己酮()是重要的化工原料和有机溶剂,可用于制造合成橡胶、合成纤维和药品等。实验室用次氯酸钠氧化法制备环已酮的原理与操作流程如下。
已知:①环己酮的密度比水的密度小,能与水形成恒沸混合物,沸点为95℃。
②31℃时,环己酮在水中的溶解度为2.4 g。
回答下列问题:
(1)环己醇与次氯酸钠溶液反应的离子方程式为
(2)“操作1”和“操作3”是蒸馏,其蒸馏装置中用到的冷凝管是
A. B. C.
(3)“操作2”是分液,分液时有机相应从分液漏斗的(4)实验中加入无水硫酸镁的目的是
(5)制备环己酮粗品时:
①加入次氯酸钠溶液后,用淀粉-碘化钾试纸检验,试纸应呈蓝色,否则应再补加次氯酸钠溶液,其目的是
②次氯酸钠溶液的浓度可用间接碘量法测定。用移液管移取10.00mL次氯酸钠溶液于500mL容量瓶中,加蒸馏水至刻度线,摇匀后移取25.00mL该溶液于250mL锥形瓶中,加入50mL0.1 mol·L-1盐酸和2g碘化钾,用0.1mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘。在滴定接近终点时加入1mL0.2%淀粉溶液。析出碘的反应的离子方程式为
(6)本实验环己酮的产率最接近_______(填字母)。
A.50% | B.60% | C.70% | D.80% |
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6 . 氧钒碱式碳酸铵晶体,紫红色,难溶于水和乙醇。其制备及氮元素含量的测定实验如下(已知易被氧化)。回答下列问题。
Ⅰ.制备
步骤1:向中加入足量盐酸酸化的溶液,微沸数分钟。
步骤2:向足量溶液中缓慢加入制得的溶液,有气泡产生并析出紫红色晶体。
步骤3:反应结束后抽滤,先后用饱和溶液、无水乙醇洗涤,静置得产品。
(1)“步骤1”产生无色无污染的气体,该反应的化学方程式为______ 。
(2)用无水乙醇洗涤的目的是______ 。
(3)“步骤2”可在如图装置中进行。①连接装置,依次连接的顺序为______ 。(按气流方向,用字母标号表示)。
②检查装置气密性,加入试剂。先打开,通入一段时间气体目的是______ ,当观察到______ (填实验现象)时,再关闭,打开,进行实验。
③生成氧钒碱式碳酸铵晶体的化学方程式为______ 。
Ⅱ.产品中氮元素含量的测定
精确称取wg晶体加入如图所示的三颈烧瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液充分反应,通入水蒸气,将氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用的饱和硼酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.5盐酸标准溶液滴定,到终点时消耗盐酸。1.玻璃管 2.水 3.10%NaOH溶液 4.样品液 5.硼酸标准溶液 6.冰盐水
已知:,。
(4)“冰盐水”的作用是______ 。
(5)样品中氮元素质量分数的表达式为______ 。
Ⅰ.制备
步骤1:向中加入足量盐酸酸化的溶液,微沸数分钟。
步骤2:向足量溶液中缓慢加入制得的溶液,有气泡产生并析出紫红色晶体。
步骤3:反应结束后抽滤,先后用饱和溶液、无水乙醇洗涤,静置得产品。
(1)“步骤1”产生无色无污染的气体,该反应的化学方程式为
(2)用无水乙醇洗涤的目的是
(3)“步骤2”可在如图装置中进行。①连接装置,依次连接的顺序为
②检查装置气密性,加入试剂。先打开,通入一段时间气体目的是
③生成氧钒碱式碳酸铵晶体的化学方程式为
Ⅱ.产品中氮元素含量的测定
精确称取wg晶体加入如图所示的三颈烧瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液充分反应,通入水蒸气,将氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用的饱和硼酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.5盐酸标准溶液滴定,到终点时消耗盐酸。1.玻璃管 2.水 3.10%NaOH溶液 4.样品液 5.硼酸标准溶液 6.冰盐水
已知:,。
(4)“冰盐水”的作用是
(5)样品中氮元素质量分数的表达式为
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7 . 测定150.0g新鲜菠菜中草酸含量(以计),实验方案如图。下列说法错误的是
A.“操作1”需要用到的主要玻璃仪器有3种 |
B.“操作2”若用盐酸替代硫酸可能会导致测定结果偏高 |
C.“滴定”至终点后,需再静置滴定管1~2分钟后读数,否则会使测定结果偏高 |
D.若滴定终点消耗30.00mL溶液,则测得菠菜中草酸含量为9.000% |
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8 . 某试样含有、及㤢性物质。称取试样,溶解后配制到容量瓶中。吸取,在介质中用将还原为,除去过量的后调至中性测定,消耗溶液。另吸取试液用酸化后加热除去,再调至中性,滴定过剩时消耗了上述溶液。计算试样中、的质量分数_______ 、_______ 。
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9 . 碘化锡()主要用于制造有机锡配合物。某小组利用单质锡和碘制备碘化锡,其主要实验流程如下(反应装置见下图,夹持仪器略去):已知:①无水碘化锡为橙红色立方晶体,空气中受潮易水解,熔点145.7℃,沸点364.5℃。
②碘化锡在丙酮和热的石油醚中溶解度较大,在冷的石油醚中溶解度小。
③石油醚的沸点为60~90℃,碘单质的升华温度为45~77℃。
请回答:
(1)反应装置中仪器X的名称是___________ 。
(2)下列说法不正确的是___________。
(3)反应装置中,为使紫色碘蒸气上升不高于冷凝管的中间部位,可采取的措施是___________ 。判断“反应装置”中的反应已完全的实验现象是___________ 。
(4)步骤,圆底烧瓶中还附着四碘化锡晶体,处理的方法是___________ 。
(5)产品中的杂质可以进一步采用重结晶法提纯。请从下列选项中选择最佳选项并进行排序。___________
取碘化锡样品放入烧杯中→___________→___________→___________
a.加入适量的热水
b.加入适量的热的石油醚
c.用冷水浴冷却结晶
d.趁热过滤
e.加入适量的冷的石油醚
(6)该小组对制备的碘化锡产品进行性质和组成上的研究。
①取适量的产品溶解在2mL丙酮中配成溶液,再加入1ml蒸馏水,产生白色无定型沉淀,写出反应的化学方程式___________ 。
②本实验可以通过测定某些物理量来确定碘化锡的化学式,需测定的物理量有___________ 。
②碘化锡在丙酮和热的石油醚中溶解度较大,在冷的石油醚中溶解度小。
③石油醚的沸点为60~90℃,碘单质的升华温度为45~77℃。
请回答:
(1)反应装置中仪器X的名称是
(2)下列说法不正确的是___________。
A.将锡片剪成细小碎片、碘磨细的原因是充分反应,同时提高反应速率 |
B.仪器X的作用是吸收石油醚,防止石油醚扩散到空气中 |
C.步骤可以不转移反应液,直接在原反应装置(圆底烧瓶)中进行后续操作 |
D.步骤采用蒸发结晶比冷却结晶更好 |
(3)反应装置中,为使紫色碘蒸气上升不高于冷凝管的中间部位,可采取的措施是
(4)步骤,圆底烧瓶中还附着四碘化锡晶体,处理的方法是
(5)产品中的杂质可以进一步采用重结晶法提纯。请从下列选项中选择最佳选项并进行排序。
取碘化锡样品放入烧杯中→___________→___________→___________
a.加入适量的热水
b.加入适量的热的石油醚
c.用冷水浴冷却结晶
d.趁热过滤
e.加入适量的冷的石油醚
(6)该小组对制备的碘化锡产品进行性质和组成上的研究。
①取适量的产品溶解在2mL丙酮中配成溶液,再加入1ml蒸馏水,产生白色无定型沉淀,写出反应的化学方程式
②本实验可以通过测定某些物理量来确定碘化锡的化学式,需测定的物理量有
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10 . 氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体{}的制备及纯度分析步骤如下。
Ⅰ.制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的流程如下:
碱式碳酸铵晶体
其中,步骤ⅱ可通过如图装置完成。Ⅱ.测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程如下:
实验步骤:再重复实验两次。
已知:①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体难溶于水,
②+4价钒在弱酸性条件下具有还原性。
③。
④在该实验条件下,与尿素不反应。
回答下列问题:
(1)从原子结构角度解释+5价钒较稳定的原因:_______ 。
(2)步骤ⅰ中和反应得到的产物之一是一种无毒无害的气体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是_______ 。
(3)步骤ⅱ中盛装溶液的仪器名称为_______ 。
(4)步骤ⅱ中装置D的作用是_______ 。
(5)步骤ⅲ中依次用饱和溶液无水乙醇、乙醚洗涤晶体,用饱和溶液洗涤的目的是_______ 。
(6)分析测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程:
①滴入溶液的目的是除去,写出其反应的离子方程式:_______ 。
②若平均消耗标准溶液的体积为a mL,则氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品的纯度为_______ %。
③若其他操作均正确,但的加入量不足,会引起测定结果_____ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
Ⅰ.制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的流程如下:
碱式碳酸铵晶体
其中,步骤ⅱ可通过如图装置完成。Ⅱ.测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程如下:
实验步骤:再重复实验两次。
已知:①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体难溶于水,
②+4价钒在弱酸性条件下具有还原性。
③。
④在该实验条件下,与尿素不反应。
回答下列问题:
(1)从原子结构角度解释+5价钒较稳定的原因:
(2)步骤ⅰ中和反应得到的产物之一是一种无毒无害的气体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是
(3)步骤ⅱ中盛装溶液的仪器名称为
(4)步骤ⅱ中装置D的作用是
(5)步骤ⅲ中依次用饱和溶液无水乙醇、乙醚洗涤晶体,用饱和溶液洗涤的目的是
(6)分析测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程:
①滴入溶液的目的是除去,写出其反应的离子方程式:
②若平均消耗标准溶液的体积为a mL,则氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品的纯度为
③若其他操作均正确,但的加入量不足,会引起测定结果
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