第四節(jié) 實(shí)驗(yàn)部分
一、知識(shí)結(jié)構(gòu)
近幾年來,國(guó)家大力倡導(dǎo)素質(zhì)教育,旨在摒棄應(yīng)試教育思想,代之以培養(yǎng)能力、尤其是實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手操作能力和創(chuàng)造思維能力,以適應(yīng)時(shí)代對(duì)人才的需求。故化學(xué)實(shí)驗(yàn)題在高考 中占有很重的比例;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)掌握的能力如下:
1.用正確的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作完成規(guī)定的“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”的能力;
2.觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析和處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù),得出正確結(jié)論的能力;
3.初步處理實(shí)驗(yàn)過程中有關(guān)安全問題的能力;
4.能識(shí)別和繪制典型的實(shí)驗(yàn)裝置圖的能力;
5.根據(jù)實(shí)驗(yàn)試題的要求,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案的能力。
二、例題解析
1.該實(shí)驗(yàn)裝置選擇玻璃燃燒匙不選其它金屬燃燒匙的原因是 。
2.第二次推入Cl2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
3.第一次推入Cl2之所以要緩慢進(jìn)入的原因是 。
【解析】本題設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)的目的,一方面是為了檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì),另一 方面是為了觀察磷在Cl2中燃燒的現(xiàn)象。由于Cl2、P反應(yīng)的生成物與Cl2、P的物質(zhì)量有關(guān),所以實(shí)驗(yàn)過程中必須對(duì)反應(yīng)物的物質(zhì)量加以控制。
答案:1.避免金屬與Cl2發(fā)生反應(yīng),影響實(shí)驗(yàn)效果。
2.PCl3+Cl2→PCl5
3.避免Cl2推入量過多,生成PCl5,見不到白霧冷卻后凝結(jié)成的無色液珠。
例2 氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下:
依據(jù)上圖,完成下列填空:
(1)在電解過程中,與電源正極相連的電極上所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
與電源負(fù)極相連的電極附近,溶液pH (選填:不變、升高或下降)。
(2)工業(yè)食鹽含Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)。精制過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(3)如果粗鹽中含量較高,必須添加鋇試劑除去,該鋇試劑可以是 。(選填a,b,c多選扣分)
a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
(4)為有效除去Ca2+、Mg2+、,加入試劑的合理順序?yàn)?u> 。(選填a、b、c,多選扣分)
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加鋇試劑
b.先加NaOH,后加鋇試劑,再加Na2CO3
c.先加鋇試劑,后加NaOH,再加Na2CO3
(5)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異,通過 、冷卻、 、(填寫操作名稱)除去NaCl。
(6)在隔膜法電解食鹽水時(shí),電解槽分隔為陽極區(qū)和陰極區(qū),防止Cl2與NaOH反應(yīng);采用無隔膜電解冷的食鹽水時(shí),Cl2與NaOH充分接觸,產(chǎn)物僅是NaClO和H2,相應(yīng)的化學(xué)方程式 為 。(1998年上海高考題)
【解析】(1)2Cl--2eCl2 升高
(2)Ca2++CaCO3、Mg2++2OH-Mg(OH)2↓
(3)a、c (4)b、c (5)蒸發(fā)、過濾
(6)NaCl+H2O NaClO+H2↑(或2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH、
Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O)
例3 用下列儀器、藥品驗(yàn)證由銅和適量濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含NO(儀器從圖示所列選用,N2和O2的用量可自由控制)。已知:①NO+NO2+2OH-2NO-2+H 2O ②氣體液化溫度:NO-221℃,NO-152℃。
試回答:
(1)儀器的連接順序(按左右連接,填各接口的編號(hào))為 。
(2)反應(yīng)前應(yīng)通入N2,目的是 。
(3)裝置F的作用是 。
(4)確認(rèn)氣體中含NO的現(xiàn)象是 。
(5)若通入O2過量則B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
【解析】本題的設(shè)計(jì)目的是驗(yàn)證Cu和濃HNO3反應(yīng)產(chǎn)物中一定有NO.[不是通過實(shí)驗(yàn)確定是否 有NO],而產(chǎn)物中NO2是一定存在的,所以要將NO2和NO分離后進(jìn)行驗(yàn)證。從題給信息看 ,NO、NO2的液化溫度差別很大,聯(lián)系裝置F,可知其設(shè)計(jì)的意圖是將NO2液化。NO和NO 2分離后的氣體與O2作用又出現(xiàn)了紅棕色,由這個(gè)現(xiàn)象可知原產(chǎn)生的氣體中含NO.
答案:(1)①⑤④⑩11[或11⑩]⑥⑦②
(2)驅(qū)趕裝置中的空氣,防止產(chǎn)生的NO被氧化
(3)通入O2后裝置D中有紅棕色氣體生成
(4)使NO2液化(分離NO2和NO)
(5)4NO2+O2+4NaOH4NaNO3+2H2O
例4 在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng),可以得到鐵的氧化物,該氧化物又可以經(jīng)過此反應(yīng)的逆反應(yīng),生成顆粒很細(xì)的鐵粉。這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性,在空氣中受撞擊或受熱時(shí)會(huì)燃燒,所以俗稱“引火鐵”。請(qǐng)分別用圖中示意的兩套儀器裝置,制取上述鐵的氧化物和“引火鐵”。實(shí)驗(yàn)中必須使用普通鐵粉和6 mol/L鹽酸,其他試劑自選(裝置中必要的鐵架臺(tái)、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去)。
請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
(1)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管A中應(yīng)加入的試劑是 ;燒瓶C的作用是 ,燒瓶B的作用是 ,在試管D中收集得到的是 。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),U型管G中應(yīng)加入的試劑是 ;長(zhǎng)頸漏斗H中應(yīng)加入 。
(3)兩套裝置中,在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要加熱的儀器是(填該儀器對(duì)應(yīng)的字母) 。
(4)燒瓶I中發(fā)生的反應(yīng)有時(shí)要加入少量硫酸銅溶液,其目的是 。
(5)試管E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(6)為了安全,在E管中的反應(yīng)發(fā)生前,在F出口處必須 ;E管中的反應(yīng)開始后,在F 出口處應(yīng) 。
【解析】本題設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)的目的,一方面考察Fe與H2O(汽)的反應(yīng),另一 方面又考察了學(xué) 生組裝實(shí)驗(yàn)器材的能力。實(shí)驗(yàn)中還穿插考察學(xué)生對(duì)一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)常識(shí)的考察,比如防止倒吸 、檢驗(yàn)氫氣純度等現(xiàn)象。
答案:(1)普通鐵粉,產(chǎn)生水蒸氣,防止倒吸,H2 (2)堿性固體干燥劑 6 mol/L HCl (3) A,B,E (4)加快H2產(chǎn)生速度 (5)Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O (6)檢驗(yàn)H2純度,點(diǎn)燃 H2
三、能力訓(xùn)練
(一)選擇題
1.用pH試紙測(cè)定某無色溶液的pH時(shí),規(guī)范的操作是( )
A.將pH試紙放入溶液中觀察其顏色的變化,跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較
B.將溶液倒在pH試紙上,跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較
C.用干燥的潔凈玻璃棒蘸取溶液,滴到pH試紙上,跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較
D.在試管內(nèi)放入少量溶液,煮沸,把pH試紙放在管口,觀察顏色變化,跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較
2.實(shí)驗(yàn)室保存下列藥品的方法,正確的是( )
A.氫氟酸貯存在特制的塑料瓶里
B.盛放濃硫酸的廣口瓶應(yīng)當(dāng)用磨口玻璃塞,不能用橡皮塞
C.盛溴的試劑瓶里加一些水來防止溴揮發(fā)
D.在同一層藥品櫥里存放濃氨水和濃鹽酸
3.今有下列實(shí)驗(yàn):①為加快細(xì)銅絲和硫蒸氣的反應(yīng),先將銅絲進(jìn)行灼燒;②將0.01 mol/L-1KI溶液8~10滴,滴入10 mL相同濃度的硝酸銀溶液中,可制取碘化銀膠體;③2%氫氧化鈉溶液4~6滴,滴入10%CuSO4溶液2 mL中制取Cu(OH)2懸濁液,可直接用于檢驗(yàn)醛基;④將等體積乙醇和濃硫酸混合共熱制乙烯。上述實(shí)驗(yàn)方法中( )
A.①②正確 B.②③正確 C.都正確 D.都不正確
4.關(guān)于某溶液中所含離子的鑒別,下列判斷正確的是( )
A.加入AgNO3溶液生成白色沉淀,加稀鹽酸沉淀不消失,則一定有Cl-存在
B.加入NaOH溶液能生成白色沉淀,NaOH過量時(shí)沉淀又消失,則原溶液一定有Al3+
C.加入NaOH并加熱有能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體生成,則原溶液一定有
D.加入鹽酸有能使澄清石灰水渾濁的氣體生成,則原溶液一定有大量
5.按下列過程,最終目的能實(shí)現(xiàn)的是( )
A.
B.
C.鍍鋅鐵皮刻痕上幾秒后刻痕處顯紅色
D.醋酸溶液中加入燒堿溶液至pH=7醋酸鈉晶體
6.下列實(shí)驗(yàn)中,儀器上端必須插入液面的是( )
①制備氫氣的簡(jiǎn)易裝置中的長(zhǎng)頸漏斗;
②制備氯氣裝置中的分液漏斗;
③制備Fe(OH)2操作中的膠頭滴管;
④將氯化氫氣體溶于水時(shí)的導(dǎo)氣管;
⑤用乙醇制取乙烯時(shí)的溫度計(jì);
⑥蒸餾石油時(shí)的溫度計(jì)。
A.①③⑤ B.②④⑥ C.①③④⑤ D.全部
7.假冒羊毛織物欺騙了消費(fèi)者,用灼熱方法可以區(qū)別羊毛織物、棉織物和化纖織物。下列 灼燒產(chǎn)生的現(xiàn)象說明灼燒物為羊毛織物的是( )
①有焦羽毛味 ②有芹菜味 ③接近火焰迅速卷縮 ④灰燼呈灰褐色球狀,不易破碎 ⑤灰 燼為帶有光澤的硬球,易破碎 ⑥灰燼為黑色粉末
A.①③ B.②④ C.①⑤ D.③⑥
8.對(duì)下列定量實(shí)驗(yàn)中的基本操作和儀器的描述正確的是( )
A.用托盤天平稱取0.5 mol NaOH固體20.0 g
B.將用水潤(rùn)濕的pH試紙,浸入稀鹽酸溶液,測(cè)定溶液的pH
C.滴定管的0刻度線在上部,而量筒的0刻度線在下部
D.在配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí),定容后,經(jīng)搖勻發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,此時(shí)無須再加入蒸餾水使其液面與刻度持平
9.以Al、稀H2SO4和NaOH為原料制取Al(OH)3,甲、乙、丙3個(gè)學(xué)生分別用3種不同的途徑制備:
甲:AlAl2(SO4)3Al(OH)3
乙:AlNaAlO2Al(OH)3
丙:
若要制得等量的Al(OH),則( )
A.乙消耗原料最少 B.三者消耗原料相同
C.丙消耗的原料最少 D.甲、乙消耗原料相同
10.欲從苯酚的乙醇溶液中回收苯酚,有下列操作:①蒸餾;②過濾;③靜置分液;④加入足量金屬鈉;⑤通入過量的CO2;⑥加入足量的NaOH溶液;⑦加入足量的FeCl3溶液;⑧加入乙酸與濃酸混合液加熱。合理的步驟程序是( )
A.④⑤③ B.⑥①⑤③ C.⑧① D.⑧②⑤③
11.當(dāng)中和滴定接近終點(diǎn)時(shí),下列操作錯(cuò)誤的是( )
①應(yīng)注視滴定管內(nèi)液面的變化
②應(yīng)注視滴定管中溶液流出的速度
③應(yīng)注視錐形瓶中指示劑顏色的變化
A.①和② B.②和③ C.只有① D.只有②
(二)非選擇題
1.根據(jù)從草木灰中提取鉀鹽的實(shí)驗(yàn),填寫下列空白:
(1)此實(shí)驗(yàn)操作順序如下:①稱量樣品 ②溶解沉降 ③ ④
⑤冷卻結(jié)晶。
(2)用天平(托盤天平、指針向上)稱量樣品時(shí),若指針偏向右邊則表示(填代碼)
A.左盤重,樣品輕 B.左盤輕,砝碼重
C.左盤輕,砝碼輕 D.右盤輕,樣品重
(3)在進(jìn)行第③步操作時(shí),有時(shí)可能要重復(fù)進(jìn)行,這是由于 。
(4)在進(jìn)行第④步操作時(shí),要用玻棒不斷小心地?cái)噭?dòng)液體,目的是防止
(5)所得產(chǎn)物中主要的鉀鹽有:
2.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的主要步驟如下:
①配制一定比例濃硝酸與濃硫酸的混合酸,加入反應(yīng)器中。
②向室溫下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振蕩,混合均勻。
③在50~60℃下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束。
④除去混合酸后,粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5%NaOH溶液洗滌,最后再用蒸餾水洗滌。
⑤將用無水CaCl2干燥后的粗硝基苯進(jìn)行蒸餾,得到純硝基苯。
填寫下列空白:
(1)配制一定比例濃硫酸和濃硝酸混合酸時(shí),操作注意事項(xiàng)是 。
(2)步驟③中,為使反應(yīng)在50~60℃下進(jìn)行,常用的方法是 。
(3)步驟④中洗滌、分離粗硝基苯應(yīng)使用的儀器是 。
(4)步驟④中粗產(chǎn)品用5%NaOH溶液洗滌的目的是 。
(5)純硝基苯是無色,密度比水 (填“大”或“小”),具有 氣味的油狀液 體。
3.為了測(cè)定人體新陳代謝呼出氣體中CO2,準(zhǔn)確測(cè)量瓶Ⅰ中溶液吸收CO2的體積分?jǐn)?shù),某學(xué)生課外小組設(shè)計(jì)了如右圖的實(shí)驗(yàn) 裝置。實(shí)驗(yàn)中用過量NaOH溶液吸收氣體中的CO2后的增重及剩余氣體的體積(實(shí)驗(yàn)時(shí)只用嘴 吸氣和呼氣),請(qǐng)?zhí)羁眨?/p>
(1)圖中瓶Ⅱ的作用是 。
(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置尚有如下A、B、C、D四種建議,你認(rèn)為合理的是(填代號(hào)) 。
A.在E處增加CaCl2干燥管
B.在F處增加CaCl2干燥管
C.在E和F處增加CaCl2干燥管
D.不必增加干燥管
(3)將插入溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(圖中的Ⅲ),有利于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度,其理由是 。
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)先緩慢吸氣,再緩慢呼氣,反復(fù)若干次,得如下數(shù)據(jù):瓶Ⅰ溶液增重a g,收集到 的氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為b L,該呼出氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù)是(列出算式):
(5)實(shí)驗(yàn)中若猛吸猛呼,會(huì)造成不安全后果,猛吸時(shí)會(huì) ,猛呼時(shí)會(huì) 。
4.已知乙醇和氯化鈣反應(yīng)生成微溶于水的CaCl2?6C2H5OH。有關(guān)的有機(jī)試劑的沸點(diǎn)如下:CH3COOC2H5 77.1℃;C2H5OH 78.3 ℃,C2H5OC2H5(乙醚)34.5℃; CH3COOH 118℃。實(shí)驗(yàn)室合成乙酸乙酯粗產(chǎn)品的步驟如下:在蒸餾燒瓶?jī)?nèi)將過量的乙醇與 少量濃H2SO4混合,然后經(jīng)分液漏斗邊滴加醋酸,邊加熱蒸餾。得到含有乙醇、乙醚、 醋酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。
(1)反應(yīng)中加入的乙醇是過量的,其目的是 。
(2)邊滴邊醋酸,加邊熱蒸餾的目的是 。
將粗產(chǎn)品再經(jīng)下列步驟精制:
(3)為除去其中的醋酸,可向產(chǎn)品中加入(填字母) 。
A.無水乙醇 B.碳酸鈉粉末 C.無水醋酸鈉
(4)再向其中加入飽和氯化鈣溶液,振蕩、分離。其目的是 。
(5)然后再向其中加入無水硫酸鈉,振蕩,其目的是 。最后,將經(jīng)過上述處理后的液體加入另一干燥的蒸餾瓶?jī)?nèi),再蒸餾棄去低沸點(diǎn)餾分,收集沸程76 ~78℃之間的餾分即得。
5.溴乙烷的沸點(diǎn)是38.4℃,密度是1.46g/cm3。圖為實(shí)驗(yàn)室制備溴乙烷的裝置示意圖,A― 水浴加熱裝置,B―分餾柱,C―溫度計(jì),F(xiàn)―接液管,G―中盛蒸餾水。
在圓底燒瓶中依次加入溴化鈉、適量水、95%乙醇和濃H2SO4。邊反應(yīng)邊蒸餾,蒸出的溴乙烷用水下收集法獲得。反應(yīng):
NaBr+H2SO4NaHSO4+HBr
C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O
可能發(fā)生的副反應(yīng):
H2SO4(濃)+2HBrBr2+SO2+2H2O
(1)反應(yīng)中要加入適量水,除為了溶解NaBr外,還起到以下作用:① ,② 。
(2)反應(yīng)采用水浴加熱是為了:①反應(yīng)容器受熱均勻,② 。溫度計(jì)顯示的溫度最好 控制在 ℃,這是因?yàn)?u> 。
(3)分餾柱的作用是:①使溴乙烷餾出,② 。
(4)反應(yīng)采取邊反應(yīng)邊蒸餾的操作設(shè)計(jì),主要是為了 。
(5)溴乙烷可用水下收集法獲得的根據(jù)是 ,接液管口 恰好沒入液面的理由是 。冷凝水應(yīng)從 進(jìn)入冷疑管。
6.某堿式碳酸銅是孔雀綠固體綠沫,其組成可表示為:Cu2(OH)2CO3?xH2O, 在加熱條件下,它失去結(jié)晶水的同時(shí)發(fā)生分解,反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu2(OH)2CO3?x H2O2CuO+CO2+(x+1)H2O.取一定量該固體樣品,不準(zhǔn)確稱量其質(zhì) 量,用兩套儀器裝置,先后進(jìn)行兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)(Ⅰ)測(cè)定該堿式碳酸銅粉末組成中結(jié)晶水x 的值;
實(shí)驗(yàn)(Ⅱ)用實(shí)驗(yàn)(Ⅰ)結(jié)束后的殘留固體與乙醇蒸氣反應(yīng),并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物。
試回答下列問題:
(1)現(xiàn)已裝配好一套儀器裝置(如圖),其中裝置中的鐵架臺(tái)、鐵夾、鐵圈、酒精燈、 石棉網(wǎng)在圖中均已略去,這套裝置用于完成上述實(shí)驗(yàn) (填標(biāo)號(hào))。
(2)用下面的儀器(必要的鐵架臺(tái)、鐵夾、酒精燈均在圖中略去)組裝完成另一個(gè)實(shí)驗(yàn),組裝
時(shí)儀器按氣流方向從左到右連接的順序是 → → → (填裝置對(duì)應(yīng)字母)。
在這套實(shí)驗(yàn)裝置中,干燥管H的作用是
(3)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),堿式碳酸銅放在儀器(填裝置對(duì)應(yīng)字母) 中,乙醇放在儀器(填裝置對(duì)應(yīng)字母) 中。
(4)這兩套裝置中,在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要加熱的儀器是(填字母) 。
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可見試管D的內(nèi)壁有銀白色金屬析出,實(shí)驗(yàn)中試管A內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程 式是 ;從試管A通入試管D的導(dǎo)管中氣體的成分是(名稱,水蒸氣不必寫) 。
(6)這兩套裝置中,在實(shí)驗(yàn)前后均要連同所盛試劑一起準(zhǔn)確稱量的儀器是(填字母) 若用托盤天平稱量,其中某次稱量記錄的數(shù)據(jù)是51.12 g,這樣的記錄是否合理 (填 “合理”或“不合理”)
7.用NH3還原CuO的方法測(cè)定銅的近似相對(duì)原子質(zhì)量,其反應(yīng)為:2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O.試回答:(1)若反應(yīng)物CuO和生成物H2O的質(zhì)量為m(CuO)、m(H 2O)選用下列儀器設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案。
①儀器連接的順序(用字母編號(hào)表示,儀器可重復(fù)使用) ,d中濃硫酸的作用是 ;
②列出計(jì)算Cu相對(duì)原子質(zhì)量的表達(dá)式 ,實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)觀察到a中的現(xiàn)象是 ;
③下列情況將使測(cè)定結(jié)果偏大的是 。(a)CuO未完全還原為Cu (b)CuO受潮 (c)CuO中 混有Cu
(2)若仍采用上述儀器裝置,用其他方案可測(cè)定的物理量有( )
(a)m(Cu)和m(CuO) (b)m(N2)和m(H2O)
(c)m(Cu)和m(H2O) (d)m(NH3)和m(H2O)
8.根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中測(cè)定硫酸銅晶體結(jié)晶水含量的實(shí)驗(yàn),填寫下列空白:
(1)從下列儀器中選出所需儀器(用標(biāo)號(hào)字母填寫) 。
A.托盤天平(帶砝碼) B.研缽 C.試管夾 D.酒精燈 E.蒸發(fā)皿 F.玻璃棒 G.坩堝 H.干 燥器 I.石棉網(wǎng) J.三腳架
除上述儀器外,還需要的儀器是 。
(2)某學(xué)生實(shí)驗(yàn)后得到以下數(shù)據(jù):
加熱前質(zhì)量
加熱后質(zhì)量
W1(容器)
W2(容器+晶體)
W3(容器+無水硫酸銅)
5.4 g
7.9 g
6.8 g
請(qǐng)寫出結(jié)晶水含量(x%)的計(jì)算公式(用W1、W2、W3表示)x%= 。
該生測(cè)定結(jié)果是偏高還是偏低?
從下列分析中選出該學(xué)生產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因可能是(填寫字母) 。
A.加熱前稱量時(shí)容器未完全干燥
B.最后兩次加熱后的質(zhì)量相差較大(大于0.1 g)
C.加熱后容器未放入干燥器中冷卻
D.加熱過程中晶體有少量濺失
9.氯化銅晶體(CuCl2?2H2
O)中含有FeCl2雜質(zhì),為制得純凈的氯化銅晶體,首先將其 制成水溶液,然后按下圖所示的操作步驟進(jìn)行提純:
(1)為什么加入氧化劑X? 。
(2)下列物質(zhì)都可以作為氧化劑,其中最適宜于本實(shí)驗(yàn)的是( )
A.H2O2 B.KMnO4 C.NaClO D.K2Cr2O7
(3)物質(zhì)Y是 ,沉淀Z是 。
(4)為分離出沉淀Z,蒸發(fā)溶液Ⅲ,獲得晶體,請(qǐng)選擇所需的儀器是 。
(A)漏斗;(B)燒杯;(C)試管;(D)蒸發(fā)皿;(E)坩堝;(F)溫度計(jì);(G)酒精燈;(H)鐵架臺(tái)( 附鐵圈);(I)滴管;(J)錐形瓶。除以上儀器外還需要的儀器和實(shí)驗(yàn)用品是 。
10.用滴管將新制的飽和氯水慢慢滴入含酚酞的氫氧化鈉溶液(樣品)中,當(dāng)?shù)蔚阶詈笠坏螘r(shí) 紅色突然褪去。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能有兩個(gè):
(1)是由于 (簡(jiǎn)要文字說明)
(2)是由于 (簡(jiǎn)要文字說明)
簡(jiǎn)述怎樣用實(shí)驗(yàn)證明紅色褪去的原因是(1)或者是(2)。
11.海洋植物,如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,碘元素以碘離子的形式存在。實(shí)驗(yàn)室里 從海帶中提取碘的流程如下:
(1)指出提取碘的過程中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作名稱:① ,③ 。
寫出過程②中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式: 。
(2)提取碘的過程中,可供選擇的有機(jī)試劑是( )。
A.甲苯、酒精 B.CCl4、苯
C.汽油、乙酸 D.裂化氣油、苯
(3)為使海帶灰中碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液,實(shí)驗(yàn)室里的燒杯、玻棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器和物品,仍缺少的玻璃儀器 。
(4)從含碘的有機(jī)溶劑中提取碘和回收有機(jī)溶劑,還需要經(jīng)過蒸餾過程。指出下列蒸餾實(shí)驗(yàn) 裝中的錯(cuò)誤(出下圖)
① ,② ,③ 。
(5)進(jìn)行蒸餾操作時(shí),使用水浴的原因是 。最后晶體碘在 里聚集。
12.下圖是測(cè)定含兩種元素的某種氣體X的化學(xué)式的實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象如下:某溫度下,將裝置A中的X氣體緩慢通過已排盡空氣并裝有CuO的裝置B ,反應(yīng)后裝置B中黑色粉末變成紅色光亮粉末,裝置C中收集到水,D中收集到N2。
(1)實(shí)驗(yàn)中測(cè)定X反應(yīng)了240 mL,裝置E中收集到240 mL水,氧化銅質(zhì)量減少了0.32 g,且測(cè)得在該溫度下,1molX氣體的體積為24000mL,則X的摩爾質(zhì)量為 (g/mol),X的化學(xué)式為 。
(2)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(設(shè)X在此條件下不分解)是:
13.用下圖中的簡(jiǎn)易裝置可以進(jìn)行氣體的發(fā)生和收集實(shí)驗(yàn):
(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)如何檢查該裝置的氣密性?
(2)拔開試管a的橡皮塞,加入10 mL 6 mol/L稀硝酸和1 g薄銅片,立即將帶有導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口。反應(yīng)開始時(shí)速度緩慢,逐漸加快。請(qǐng)寫出試管a中所發(fā)生的所用反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(3)從反應(yīng)開始到反應(yīng)結(jié)束,預(yù)期在試管a中可觀察到哪些現(xiàn)象?請(qǐng)依次逐一寫出。
(4)在反應(yīng)開始時(shí),可觀察到導(dǎo)管b中的水面先沿導(dǎo)管b慢慢上升到一定高度,此后又回落, 然后有氣泡從管口冒出。試說明反應(yīng)開始時(shí),導(dǎo)管中水面上升的原因。
(5)試管c收集滿氣體后,用拇指堵住管口,取出水槽。將試管向上,松開拇指,片刻后,再 次堵住管口,將試管又再倒置于水槽中,松開拇指,此時(shí)可觀察到什么現(xiàn)象?
14.實(shí)驗(yàn)室用下圖中所示裝置進(jìn)行苯與溴反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)
(1)由分液漏斗往燒瓶中滴加苯與溴的混合液時(shí),反應(yīng)十分劇烈,放出熱量,可明顯觀察到燒瓶中充滿了 色氣體。
(2)若裝置中缺洗氣瓶,則燒杯中產(chǎn)生的現(xiàn)象無法說明苯與溴的反應(yīng)是取代反應(yīng),其理由是
(3)實(shí)驗(yàn)完畢,關(guān)閉K,由分液漏斗往燒瓶中加NaOH溶液,加NaOH溶液的目的是
① 。
② 。
15.實(shí)驗(yàn)室常見到如圖所示的儀器,該儀器為兩頭密封的玻璃管,中間帶有一根玻璃短柄.當(dāng)玻璃管內(nèi)裝有碘片時(shí),用此儀器進(jìn)行碘的升華實(shí)驗(yàn),具有裝置簡(jiǎn)單、操作方便、現(xiàn)象明顯、可反復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn).
(1)用此儀器不能反復(fù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是
A.NH4Cl受熱分解的實(shí)驗(yàn)
B.KMnO4受熱分解的實(shí)驗(yàn)
C.白磷和紅磷在一定溫度下相互轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)
D.無水CuSO4與膽礬的互變實(shí)驗(yàn)
(2)當(dāng)玻璃管內(nèi)裝有NO2與N2O4的混合氣體時(shí),亦可反復(fù)進(jìn)行反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡影響的實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)的操作過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:
16.(1)實(shí)驗(yàn)室常用飽和NaNO2與NH4Cl溶液反應(yīng)制取純凈氮?dú),反?yīng)式為:
NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O↑+Q
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,試回答:
(1)①裝置中A部分的分液漏斗與蒸餾燒瓶之間連接的導(dǎo)管所起的作用是 (填寫編號(hào))
a.防止NaNO2飽和溶液蒸發(fā) b.保證實(shí)驗(yàn)裝置不漏氣 c.使NaNO2飽和溶液容易滴下
②B部分的作用是
a.冷凝 b.冷卻氮?dú)?nbsp; c.緩沖氮?dú)饬?/p>
③加熱前必須進(jìn)行一個(gè)操作步驟是 ,加熱片刻后,即應(yīng)移去酒精燈以防反應(yīng)物沖出,其原因是 .
④收集N2前,必須進(jìn)行的步驟是(用文字說明) .收集N2最適宜的方法是(填寫編 號(hào)) .
a.用排氣法收集在集氣瓶中 b.用排水法收集在集氣瓶中 c.直接收集在球膽或塑料袋中
(2)實(shí)驗(yàn)室合成氨裝置如下圖所示,試回答
裝置甲的作用是:① ;② ;③
從乙處導(dǎo)出的氣體是 ,檢驗(yàn)產(chǎn)物的簡(jiǎn)單化學(xué)方法是 .
17.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種:K+、、Cl-、Mg2+、Fe3+、、,現(xiàn)每次取100.0mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 。
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生。
(2)第二份加足量NaOH后加熱,收集到氣體0.896L(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下)。
(3)第三份加足量BaCl2后,得沉淀6.72g,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌后,剩2.33g。
試回答有關(guān)問題:
①判斷K+、Cl-是否存在?K+ Cl- (填下列序號(hào))
A.一定存在 B.可能存在 C.一定不存在
②肯定存在的離子的原溶液中的物質(zhì)的量濃度分別為 。
18.從海水中可提取多種化工原料,下面是工業(yè)上對(duì)海水的幾項(xiàng)綜合利用示意圖。
根據(jù)示意圖回答下列問題:
(1)粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、等雜質(zhì)離子,精制時(shí)所用試劑為鹽 酸、BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液,加入試劑的順序是 。
(2)電解飽和食鹽水的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)工業(yè)上MgCl2?6H2O晶體在 氣氛中加熱脫水,通入此種氣體的作用是 。
可選用藥品:MgCl2?6H2O晶體、NaCL(s)、KClO3(s)、MnO2、濃H2SO4、濃HCl 、稀NaOH溶液。
儀器:見下圖(裝置可重復(fù)使用)。
組裝氯化氫氣體發(fā)生器,應(yīng)選用的儀器(用編號(hào)A、B、…填入)是 ;有關(guān)的化學(xué)方程式是 。
按HCl氣流方向,其余裝置的連接順序(用數(shù)字①、②…填入)是:
( )?( )( )?( )( )?( )( )
各裝置中應(yīng)放的藥品為:A. ,B. ,C. ,D. ,E. 。
B裝置的作用是 ,B中能觀察到的現(xiàn)象是 。
19.化合物SOCl2是一種液態(tài)化合物,沸點(diǎn)77℃,在盛有10mL 水的錐形瓶中小心地滴加8 ~10滴SOCl2,可觀察到反應(yīng)劇烈,液面上有白霧形成,并逸出刺激性氣味的氣體,該氣體可使沾有品紅試液的濾液褪色。輕輕振蕩錐形瓶,待白霧消失后往溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出。
(1)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),寫出SOCl2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(2)由于ZnCl2溶液蒸干灼燒后得不到ZnCl2固體,只能得到Zn(OH)Cl,所以工業(yè)上往往用ZnCl2?3H2O和SOCl2混合后共熱來制取無水氯化鋅,寫出該種制法可行性的原因: 。
(3)SOCl2還能和某些含羥基的化合物反應(yīng),如它能和乙醇起反應(yīng),可表示為 。和 上述反應(yīng)相似,當(dāng)過量的SOCl2和苯甲酸混合后,稍微加熱即發(fā)生反應(yīng),苯甲酸完全轉(zhuǎn)化 為一種沸點(diǎn)為197℃的液態(tài)有機(jī)物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為: 。
(4)為了使生成的有機(jī)物與混溶在其中的過量的SOCl2分離,可采用下列的哪種操作方法?
A.過濾 B.分液 C.蒸發(fā)結(jié)晶 D.蒸餾
(一)選擇題
1.C 2.A、C 3.D 4.C 5.B、D 6.A 7.C 8.A、D 9.C 10.B 11.A
(二)非選擇題
1.(1)過濾;蒸發(fā) (2)B (3)濾液渾濁 (4)液體飛濺 (5)K2CO3,KCl,K2SO4
2.(1)先將濃硝酸注入容器中,再慢慢注入濃硫酸,并及時(shí)攪拌和冷卻 (2)將反應(yīng)容器 放在50~60℃的水浴中加熱 (3)分液漏斗 (4)除去粗產(chǎn)品中的殘留酸 (5)大,苦杏仁
3.(1)除去吸入空氣中的CO2 (2)D (3)可增大氣體與溶液的接觸面,使氣體中的CO2被充分吸收;
(4)
(5)把瓶Ⅰ中的NaOH溶液吸入口中;把瓶Ⅱ中的NaOH溶液吹出瓶外
4.(1)增加一種反應(yīng)物,有利于酯化反應(yīng)向正反方向進(jìn)行 (2)蒸出生成物,有利于酯化 反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行 (3)B (4)除去粗產(chǎn)品中的乙醇 (5)除去粗產(chǎn)品中的水
5.(1)①適當(dāng)稀釋濃H2SO4,防止HBr被氧化 ②吸收溶解的HBr。
(2)②控制恒溫,38.4℃。該溫度下只有溴乙烷蒸餾出來。
(3)②使沸點(diǎn)高于溴乙烷的副產(chǎn)品回流。
(4)及時(shí)分餾出產(chǎn)物,促使平衡正向移動(dòng)。
(5)密度比水大且難溶于水,水封,防止蒸氣逸出,并防止倒吸,E。
6.(1)Ⅱ (2)F,G,E,H 吸收空氣中的水蒸氣和CO2 (3)F,C (4)A,B,C,F(xiàn)
(5)C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 乙醛,乙醇 (6)E,G 不合理
7.(1)b,c,a,c,d 吸收未反應(yīng)的氨,防止空氣水分進(jìn)入 ② 固體由黑色變?yōu)榧t色;③a,c (2)a,c
8.(1)A,B,D,F(xiàn),G,H,J 坩鍋 泥三角 藥匙 (2)(W2-W3)/(W2-W1)×100% 偏高 A,D
9.(1)使Fe2+氧化成易于分離的Fe3+
(2)A (3)CuO,F(xiàn)e(OH)3和過量的CuO
(4)A,B,D,G,I
10.(1)是由于氯水中氫離子與堿中和 (2)是氯水中次氯酸氧化所致。
11.(1)過濾,萃取,Cl2+2I-=I2+2Cl-
(2)B (3)分液漏斗
(4)①缺石棉網(wǎng) ②溫度計(jì)插到了液體中 ③冷凝管進(jìn)出水的方向顛倒
(5)使蒸餾燒瓶受熱均勻,控制溫度,以防止碘在局部高溫時(shí)升華。蒸餾燒瓶
12.(1)32g/mol N2H4 (2)N2H4+2CuO2Cu+N2+2H2O
13.(1)把導(dǎo)管b的下端浸于水中,用手握緊試管a,導(dǎo)管會(huì)有氣泡冒出;松開后,水又會(huì)回升到導(dǎo)管b中。 (2)3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 2NO+O2=2NO2
(3)①銅片上有無色氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)速率開始緩慢,后逐漸加快;②試管上部空間由無色變?yōu)闇\棕色,又變成無色;③試管a中的溶液由無色變?yōu)闇\藍(lán)色;④反應(yīng)結(jié)束時(shí),銅片全部溶解。(4)由于反應(yīng)開始時(shí)產(chǎn)生的NO和試管a上部空氣中的O2作用生成NO2,N O2易溶于水并與水反應(yīng),使度管a內(nèi)氣體壓強(qiáng)暫時(shí)減小,所以導(dǎo)管中的水面會(huì)上升到一定 高度
(5)①水進(jìn)入試管,上升到一定高度;②試管中氣體的顏色由棕色變?yōu)闊o色。
14.(1)紅棕色 (2)溴與AgNO3反應(yīng)生成AgBr沉淀,無法確定溴與苯反應(yīng)有HBr生成
(3 )①吸收燒瓶中的溴蒸氣,減少對(duì)環(huán)境污染 ②與混合液中殘余的溴反應(yīng),以利于溴苯的提純 、分離
15.(1)B (2)把該儀器放入冰水里,玻璃管內(nèi)混合氣體顏色變淺;或把該儀器放入熱水里, 玻璃管內(nèi)混合氣體顏色變深
16.(1)①c ②a ③檢查裝置的氣密性 本反應(yīng)為放熱反應(yīng) ④將系統(tǒng)內(nèi)的空氣排盡 c
(2)①干燥氣體 ②使兩種氣體充分混合 ③觀察氣泡以調(diào)節(jié)氫、氮?dú)饬魉俣?/p>
NH3及N2、H2的混合物 用蘸有濃鹽酸的玻璃棒放在導(dǎo)管口,有白煙說明有氨生成
17.①A,B ②[K+]≥0.2mol/L []=0.1mol/L [] =0.2mol/L
[]=0.4mol/L
18.(1)NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl
(2)2NaCl+2H2O2NaOH+2H2+2Cl2?
(3)干燥的HCl,防止MgCl2?6H2O受熱脫水時(shí)水解。
aE,C, NaCl+H2SO4(濃) NaHSO4+HCl?
bL⑤、①、②、③、⑦、④、③
cM濃H2S4,稀NaOH,NaCl(s),MgCl2?6H2O,濃H2SO4
d吸收HCl氣體,白色酸霧。
19.(1)SOCl2+H2O2HCl+SO2↑
(2)由SOCl2與水反應(yīng)“劇烈”,可知SOCl2與晶體ZnCl2?3H2O混合共熱時(shí),SOCl2就優(yōu)先于Zn2+與水結(jié)合,生成HCl,因而從兩個(gè)方面抑制ZnCl2水解:
ZnCl2+H2OZn(OH)Cl+HCl,得到無水ZnCl2。
(3)C2H5OH+SOCl2C2H5Cl+SO2↑+HCl↑
(4)由題給信息可知SOCl2的沸點(diǎn)僅為77℃,較低,所以可用蒸餾的方法除去。故選D。
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