解题方法
1 . Ⅰ.对甲苯磺酸是一种白色晶体,熔点107℃,易溶于醇、醚和水,是用途广泛的化工原料。实验室利用磺化反应制备对甲苯磺酸(实验装置如图所示),装置中有分水器,其作用是使回流的水蒸气冷凝进入分水器,有机溶剂进入烧瓶,增大反应物的转化率。(1)下列说法错误的是___________。
(2)写出反应的化学方程式。___________
Ⅱ.根据对甲苯磺酸的结构,有同学推测对甲苯磺酸的性质和硫酸相似,进行了如下探究:
(3)对甲苯磺酸可能是强酸,电离方程式:,设计简单实验证明猜想。___________
(4)采用如图所示装置进行实验,观察到蔗糖迅速变黑。上述实验现象说明对甲苯磺酸具有___________ 。A.吸水性 B.脱水性 C.强酸性
(5)向吸收液中滴加一定量___________ 溶液,仍未观察到明显现象,说明对甲苯磺酸不具有强氧化性。
A.Ba(OH)2 B.NaCl C.CaCl2
Ⅲ.对甲苯磺酸可做酯化反应的催化剂,催化合成丙酸乙酯。
将0.2 mol丙酸(M=74 g∙mol−1)、1 g对甲苯磺酸和0.24 mol乙醇(M=46 g∙mol−1)加入三口瓶中,加热进行反应。反应结束后将反应液过滤,分别经水、碳酸钠溶液、饱和食盐水洗涤,干燥后进行蒸馏,蒸出17.4 g馏分。
(6)计算该反应的产率____ 。(产率=,写出计算过程,结果保留1位小数)
(7)请评价用对甲苯磺酸代替浓硫酸做酯化反应催化剂的优点___________ 。
A.当分水器中的水量不再增加时,停止加热 |
B.分水器可将反应体系中的甲苯移除 |
C.烧瓶中不需要添加沸石 |
D.冷凝水从x口进入 |
Ⅱ.根据对甲苯磺酸的结构,有同学推测对甲苯磺酸的性质和硫酸相似,进行了如下探究:
(3)对甲苯磺酸可能是强酸,电离方程式:,设计简单实验证明猜想。
(4)采用如图所示装置进行实验,观察到蔗糖迅速变黑。上述实验现象说明对甲苯磺酸具有
(5)向吸收液中滴加一定量
A.Ba(OH)2 B.NaCl C.CaCl2
Ⅲ.对甲苯磺酸可做酯化反应的催化剂,催化合成丙酸乙酯。
将0.2 mol丙酸(M=74 g∙mol−1)、1 g对甲苯磺酸和0.24 mol乙醇(M=46 g∙mol−1)加入三口瓶中,加热进行反应。反应结束后将反应液过滤,分别经水、碳酸钠溶液、饱和食盐水洗涤,干燥后进行蒸馏,蒸出17.4 g馏分。
(6)计算该反应的产率
(7)请评价用对甲苯磺酸代替浓硫酸做酯化反应催化剂的优点
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2 . 某化学实验小组的同学利用铜与浓硫酸反应制取二氧化硫并研究其性质,所用实验装置如下:回答下列问题:
(1)向外拉铜丝,终止反应,冷却后,进一步证明A装置试管中反应所得产物含有铜离子的操作是___________ 。
(2)用化学方程式表示氢氧化钠溶液的作用是___________ 。
(3)装置A中反应的化学方程式是___________ 。
(4)装置B中反应的离子方程式是___________ 。装置C中反应的化学方程式是___________ 。
(5)化学实验小组的同学发现试管中有黑色物质产生,猜测黑色物质中可能含有CuO、和CuS,针对产生的黑色物质,该小组同学利用装置A用不同浓度的浓硫酸与铜反应继续实验探究,并获得数据如下表。下列说法错误的是___________(填字母)。已知:、CuS不溶于稀硫酸。
(1)向外拉铜丝,终止反应,冷却后,进一步证明A装置试管中反应所得产物含有铜离子的操作是
(2)用化学方程式表示氢氧化钠溶液的作用是
(3)装置A中反应的化学方程式是
(4)装置B中反应的离子方程式是
(5)化学实验小组的同学发现试管中有黑色物质产生,猜测黑色物质中可能含有CuO、和CuS,针对产生的黑色物质,该小组同学利用装置A用不同浓度的浓硫酸与铜反应继续实验探究,并获得数据如下表。下列说法错误的是___________(填字母)。已知:、CuS不溶于稀硫酸。
硫酸浓度/(mol·L) | 黑色物质出现的温度/℃ | 黑色物质消失的温度/℃ |
15 | 约150 | 约236 |
16 | 约140 | 约250 |
18 | 约120 | 不消失 |
A.取黑色物质洗涤、干燥后称量,加入足量稀硫酸充分混合,再取固体洗涤、干燥后称量,固体质量不变,说明黑色物质中不含CuO |
B.黑色物质消失过程中有、生成 |
C.相同条件下,硫酸浓度越大,反应速率越快,黑色物质越易出现、越易消失 |
D.硫酸浓度为16 mol/L时,先升温至:250℃以上,再将铜丝与浓硫酸接触,可以避免产生黑色物质 |
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解题方法
3 . 某小组为探究溶解于溶液的反应机理,提出下列两种观点:
观点一:的水解导致溶液呈酸性,与反应,从而促进了的沉淀溶解平衡]向溶解方向移动。
观点二:直接结合了电离产生,从而使得的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。
资料:①溶液呈中性;②对该反应几乎无影响。
实验过程:各取固体,分别加入选取的实验试剂中。
(1)经检验,实验2中刺激性气味气体为,其具体方案为___________ 。
(2)甲同学对比实验1、2,认为实验2固体能溶解的原因是溶液中,能与反应。用化学用语解释溶液显酸性的原因___________ 。
(3)乙同学通过实验3证明甲同学的说法不合理。
①X是___________ (填写溶质的化学式)。
②由实验3获取的证据为___________ 。
(4)为进一步探究实验2固体能溶解的原因,进行实验4.
乙依据上述实验,可以得出能与直接反应。丙同学认为该方案不严谨,需要补充的实验方案是___________ 。
(5)由以上实验可以得出的结论是___________ 。
(6)为进一步分析溶液浓度对沉淀溶解的实验效果,丁同学设计如下实验:
分析上述实验数据从平衡移动的角度解释上述现象___________ 。
观点一:的水解导致溶液呈酸性,与反应,从而促进了的沉淀溶解平衡]向溶解方向移动。
观点二:直接结合了电离产生,从而使得的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。
资料:①溶液呈中性;②对该反应几乎无影响。
实验过程:各取固体,分别加入选取的实验试剂中。
实验 | 实验试剂 | 实验现象 |
1 | 蒸馏水 | 白色固体不溶解 |
2 | 溶液 | 在微热下,产生刺激性气味气体且白色固体溶解 |
(2)甲同学对比实验1、2,认为实验2固体能溶解的原因是溶液中,能与反应。用化学用语解释溶液显酸性的原因
(3)乙同学通过实验3证明甲同学的说法不合理。
实验 | 实验试剂 | 实验现象 |
3 | 溶液 |
②由实验3获取的证据为
(4)为进一步探究实验2固体能溶解的原因,进行实验4.
实验 | 实验试剂 | 实验现象 |
4 | 乙醇溶液 | 在微热下,白色固体溶解 |
(5)由以上实验可以得出的结论是
(6)为进一步分析溶液浓度对沉淀溶解的实验效果,丁同学设计如下实验:
溶液的浓度 | 现象 |
0.05 | 白色浑浊,后仍有部分不溶解 |
0.07 | 少量白色浑浊,左右完全溶解 |
0.10 | 振荡后完全溶解 |
0.15 | 振荡后完全溶解 |
0.20 | 振荡后迅速溶解 |
0.30 | 振荡后迅速溶解 |
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4 . 某课外活动小组的同学在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。为了验证哪位同学的判断正确,丙同学设计了图中的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该反应装置略去)。试回答下列问题:
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为__________________ 。
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是______________ (写离子方程式)。
(3)丙同学在安装好装置后,必须首先进行的一步操作是________ 。
(4)A中加入的试剂可能是___________ ;
B中加入的试剂作用是_______________ ;
E中加入的试剂作用是______________ 。
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是C中:_____________________ ,同时D中:________________ 。
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是
(3)丙同学在安装好装置后,必须首先进行的一步操作是
(4)A中加入的试剂可能是
B中加入的试剂作用是
E中加入的试剂作用是
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是C中:
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5 . 资料显示:NO和Cu反应生成CuO和N2。某小组设计如图所示的实验装置探究其真实性。回答下列问题:
(1)装置A中盛放Cu的仪器名称是________ 。装置B的作用是_________ 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_________ 。
(3)能证明NO和Cu反应的实验现象是_________ 。
(4)已知:酸性KMnO4溶液吸收NO生成Mn2+、。实验中,观察到装置D中溶液的紫红色变浅,写出装置D中发生反应的离子方程式:__________ 。
(5)装置C中NO和Cu的反应中,氧化剂、还原剂的物质的量之比为__________ 。
(6)实验完毕后,过滤装置A中的混合物得到滤液,向滤液中加入适量H2O2溶液和足量NaOH溶液得到黄褐色固体M(只含Cu、O两种元素),提纯干燥后的M在惰性氛围中加热,agM完全分解生成bg黑色氧化物N,经测定:5a=6b。则加热M除生成N外,还生成的物质是________ (填化学式),M的化学式为________ 。
(1)装置A中盛放Cu的仪器名称是
(2)装置A中发生反应的化学方程式为
(3)能证明NO和Cu反应的实验现象是
(4)已知:酸性KMnO4溶液吸收NO生成Mn2+、。实验中,观察到装置D中溶液的紫红色变浅,写出装置D中发生反应的离子方程式:
(5)装置C中NO和Cu的反应中,氧化剂、还原剂的物质的量之比为
(6)实验完毕后,过滤装置A中的混合物得到滤液,向滤液中加入适量H2O2溶液和足量NaOH溶液得到黄褐色固体M(只含Cu、O两种元素),提纯干燥后的M在惰性氛围中加热,agM完全分解生成bg黑色氧化物N,经测定:5a=6b。则加热M除生成N外,还生成的物质是
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解题方法
6 . 已知固体与硫酸可发生反应:,下图是实验室制取并验证的某些性质的装置图.试回答:(1)①中的实验现象为石蕊试液___________________ ,证明是____________ 气体。
(2)②中的实验现象为品红溶液_______________ ,证明有____________ 性。
(3)③中的实验现象是____________ ,证明有____________ 性,写出相应的化学方程式__________________ 。
(4)④中的实验现象是____________ ,证明有____________ 性,写出相应的化学方程式___________________ 。
(2)②中的实验现象为品红溶液
(3)③中的实验现象是
(4)④中的实验现象是
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7 . 某化学兴趣小组用下图装置(部分夹持装置已略去)制取氨气并探究其性质。(1)实验室用装置A制备氨气选用的药品为___________ 。(填化学式)
(2)气体通过C、D装置时,试纸颜色发生变化的是___________ (填字母),原因是氨水呈___________ 性。
(3)当E装置中集满时,挤压胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到E中的现象是___________ 。
(4)用下图装置探究氨气与氧化铜的反应,验证氨气的性质及部分反应产物。实验中观察到a中黑色粉末变红,b中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体。则a中发生反应的化学方程式为___________ ,证明氨气具有___________ (填“氧化性”或“还原性”)。
(5)NH3易溶于水,标准状况下,用充满NH3的烧瓶做喷泉实验,水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质的量浓度为___________ mol∙L-1。
(6)已知加热条件下,氨气可以与铝发生置换反应生成AlN;AlN加热时可溶于浓碱溶液并产生氨气,写出浓碱中发生反应的化学方程式:___________ 。
(2)气体通过C、D装置时,试纸颜色发生变化的是
(3)当E装置中集满时,挤压胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到E中的现象是
(4)用下图装置探究氨气与氧化铜的反应,验证氨气的性质及部分反应产物。实验中观察到a中黑色粉末变红,b中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体。则a中发生反应的化学方程式为
(5)NH3易溶于水,标准状况下,用充满NH3的烧瓶做喷泉实验,水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质的量浓度为
(6)已知加热条件下,氨气可以与铝发生置换反应生成AlN;AlN加热时可溶于浓碱溶液并产生氨气,写出浓碱中发生反应的化学方程式:
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8 . 硫脲是一种杀菌剂。某小组设计实验制备硫脲并探究其性质。
实验(一):制备硫脲。装置如图1所示(加热装置已省略)。
已知:①;
②25℃时硫脲溶解度为14.2 g/100 g水;
③实验室常用FeS与稀H2SO4在常温下制H2S。(1)盛放石灰乳的仪器的名称是______ ,B的加热方式宜选择______ (填标号)。
a.直接用酒精灯加热
b.油浴加热(100~250℃)
c.热水浴加热
(2)当C装置中出现______ (填实验现象)时表明B中生成了。
(3)实验发现,硫脲产率与投料比{}的关系如图2所示。最佳投料比为______ 。
实验(二):探究硫脲的性质。
资料显示:①150℃时转化成NH4SCN。
②酸性KMnO4溶液和硫脲反应,还原产物为,氧化产物为N2和。
(4)取少量溶于水,加热至150℃,一段时间后再冷却至室温时,滴加______ ,可检验是否有生成。
(5)取少量溶于NaOH溶液,加入CuSO4溶液,过滤、洗涤,得到黑色固体,由此推知,在碱性条件下会生成______ (填离子符号)。
(6)甲同学取少量溶于水,滴加几滴酸性KMnO4溶液,振荡,溶液褪色;再滴加BaCl2和盐酸溶液,产生白色沉淀。
①乙同学认为甲同学的实验不能证明生成了,理由是______________ 。
②乙同学设计如图3装置验证氧化产物中含有。关闭K,发现电流计指针偏转。一段时间后,左烧杯中酸性高锰酸钾溶液褪色。铂电极上的反应式为_____________ ,经检验石墨电极附近还有N2和CO2生成,每生成1 mol N2,电路中转移的电子数为______ 。
实验(一):制备硫脲。装置如图1所示(加热装置已省略)。
已知:①;
②25℃时硫脲溶解度为14.2 g/100 g水;
③实验室常用FeS与稀H2SO4在常温下制H2S。(1)盛放石灰乳的仪器的名称是
a.直接用酒精灯加热
b.油浴加热(100~250℃)
c.热水浴加热
(2)当C装置中出现
(3)实验发现,硫脲产率与投料比{}的关系如图2所示。最佳投料比为
实验(二):探究硫脲的性质。
资料显示:①150℃时转化成NH4SCN。
②酸性KMnO4溶液和硫脲反应,还原产物为,氧化产物为N2和。
(4)取少量溶于水,加热至150℃,一段时间后再冷却至室温时,滴加
(5)取少量溶于NaOH溶液,加入CuSO4溶液,过滤、洗涤,得到黑色固体,由此推知,在碱性条件下会生成
(6)甲同学取少量溶于水,滴加几滴酸性KMnO4溶液,振荡,溶液褪色;再滴加BaCl2和盐酸溶液,产生白色沉淀。
①乙同学认为甲同学的实验不能证明生成了,理由是
②乙同学设计如图3装置验证氧化产物中含有。关闭K,发现电流计指针偏转。一段时间后,左烧杯中酸性高锰酸钾溶液褪色。铂电极上的反应式为
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9 . 某化学兴趣小组在研究“铁及其化合物性质”时,发现向溶液中滴加2滴溶液;无明显现象,再滴加溶液溶液(约为5),溶液先变红,后褪色,并有气泡产生。为了弄清楚产生这种异常现象的原因,他们进行了如下探究:
(1)溶液先变红的原因是____________ 、____________ (用两个离子方程式表示)。
(2)同学们对溶液褪色的原因提出了不同的看法并进行实验:
I.甲同学认为是被还原。取褪色后溶液,滴加溶液,无明显现象,证明甲同学观点不正确。
Ⅱ.乙同学认为是被氧化。取褪色后溶液,滴加溶液,出现红色。
根据上述实验现象,同学们认为溶液褪色的原因可能有两种:
乙同学认为被氧化。
丙同学认为____________ 。
为了探究溶液褪色的原因究竟是上述的哪一种,该兴趣小组进行了如下实验。向溶液中滴加2滴溶液,后通入,发现溶液___________ ,证明溶液褪色的原因不是乙同学认为的原因,而是丙同学认为的原因。
(3)该兴趣小组通过查阅资料,发现可以被氧化成和两种可直接排放到空气中的气体,写出上述实验中被氧化的离子方程式:_________ 。
(4)根据题目所给信息及实验现象推断物质还原性强弱:____________ (填“>”或“<”)
(1)溶液先变红的原因是
(2)同学们对溶液褪色的原因提出了不同的看法并进行实验:
I.甲同学认为是被还原。取褪色后溶液,滴加溶液,无明显现象,证明甲同学观点不正确。
Ⅱ.乙同学认为是被氧化。取褪色后溶液,滴加溶液,出现红色。
根据上述实验现象,同学们认为溶液褪色的原因可能有两种:
乙同学认为被氧化。
丙同学认为
为了探究溶液褪色的原因究竟是上述的哪一种,该兴趣小组进行了如下实验。向溶液中滴加2滴溶液,后通入,发现溶液
(3)该兴趣小组通过查阅资料,发现可以被氧化成和两种可直接排放到空气中的气体,写出上述实验中被氧化的离子方程式:
(4)根据题目所给信息及实验现象推断物质还原性强弱:
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10 . 某实验室利用和反应合成硫酰氯(),并对和HClO的酸性强弱进行探究。已知的沸点为69.1℃,在空气中遇水蒸气发生剧烈反应,并产生大量HCl,100℃以上容易分解。实验室合成的原理:,反应会放热。实验装置如图所示,请回答下列问题:(1)图中碱石灰的作用为_____
(2)装置戊上方分液漏斗中最好选用_____ (填字母)。
a.蒸馏水 b.饱和食盐水 c.浓氢氧化钠溶液 d.盐酸
(3)装置乙和丁盛放的试剂均是_____ (写名称)。
(4)装置丙放置在冰水浴中的原因是_____ 。
(5)和水反应的化学方程式为_____
(6)选用下面的装置探究酸性:,其连接顺序为A→C→B→E→D→Fa'装置E中反应的离子方程式为_____ ,能证明的酸性强于HClO的实验现象为_____ (已知:酸性大于)
(2)装置戊上方分液漏斗中最好选用
a.蒸馏水 b.饱和食盐水 c.浓氢氧化钠溶液 d.盐酸
(3)装置乙和丁盛放的试剂均是
(4)装置丙放置在冰水浴中的原因是
(5)和水反应的化学方程式为
(6)选用下面的装置探究酸性:,其连接顺序为A→C→B→E→D→Fa'装置E中反应的离子方程式为
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