高考化學(xué)總復(fù)習(xí)考點(diǎn)專(zhuān)訓(xùn):綜合性化學(xué)實(shí)驗(yàn)(含解析)專(zhuān)題26綜合性化學(xué)實(shí)驗(yàn)1.氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,另含少量雜質(zhì)FeCO3和SiO2等)為原料制備高純氧化鎂的實(shí)驗(yàn)流程如下:(1)酸溶時(shí),MgCO3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________________。(2)濾渣1的化學(xué)式為_(kāi)_________________。(3)寫(xiě)出流程中“氧化”的離子方程式為_(kāi)_____________________________________。(4)調(diào)節(jié)pH時(shí),使用pH試紙的具體操作是取一小塊pH試紙放在潔凈的玻璃片上,_______________________________________________________;濾渣2中除了過(guò)量的MgO外,還含有的物質(zhì)是____________。(5)高溫煅燒過(guò)程中,同時(shí)存在以下反應(yīng):2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑;MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑;MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑。利用下圖裝置對(duì)煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行連續(xù)分別吸收或收集(其中S蒸氣在A管中沉積)。,①D中收集的氣體是_________________(填化學(xué)式)。②B中盛放的溶液是__________________(填下列選項(xiàng)的字母編號(hào))。a.NaOH溶液b.Na2CO3溶液c.稀硝酸d.酸性KMnO4溶液【答案】MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2OSiO22Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O用潔凈干燥的玻璃棒蘸取待測(cè)溶液點(diǎn)在試紙的中部,再與比色卡對(duì)照得出讀數(shù)Fe(OH)3COd(4)調(diào)節(jié)pH時(shí),使用pH試紙的具體操作是取一小塊pH試紙放在潔凈的玻璃片上,用潔凈干燥的玻璃棒蘸取待測(cè)溶液點(diǎn)在試紙的中部,再與比色卡對(duì)照得出讀數(shù);調(diào)節(jié)pH時(shí)鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,則濾渣2中除了過(guò)量的MgO外,還含有的物質(zhì)是Fe(OH)3;(5)根據(jù)方程式可知煅燒得到的氣體主要有SO2、CO2、CO、S,產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分步吸收或收集,所以通過(guò)A使硫蒸氣冷凝下來(lái),再通過(guò)B裝置高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫,通過(guò)C中的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳,最后剩余一氧化碳?xì)怏w在D中收集;(5)①若n(NO):n(NO2)>1:1,則一氧化氮過(guò)量,排放氣體中NO含量升高,污染環(huán)境,故答案為:排放氣體中NO含量升高,污染環(huán)境。②若n(NO):n(NO2)<1:1,則二氧化氮過(guò)量,二氧化氮可與石灰乳反應(yīng)生成Ca(NO3)2;故答案為:產(chǎn)品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高。3.疊氮化鈉(NaN3,)是一種應(yīng)用廣泛的化工產(chǎn)品,可用于合成抗生素頭孢菌素藥物的中間體,汽車(chē)安全氣囊等。Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室制備N(xiāo)aN3(1)實(shí)驗(yàn)原理:①把氨氣通入熔融金屬鈉反應(yīng)制得氨基鈉(NaNH2),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________。②將生成的NaNH2與N2O在210℃-220℃下反應(yīng)可生成NaN3、NaOH和氣體X,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaNH2+N2O═NaN3+NaOH+X,實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)X氣體使用的試紙是濕潤(rùn)的______。(2)實(shí)驗(yàn)裝置(圖1)、步驟如下,回答下列問(wèn)題:已知:i)NaN3是一種易溶于水的白色晶體,微溶于乙醇,不溶于乙醚;ii)NaNH2的熔點(diǎn)為210℃,沸點(diǎn)為400℃,在水溶液中易水解。①組裝儀器檢查裝置氣密性后,裝入藥品。裝置B中盛放的藥品是_______________。②實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)先點(diǎn)燃___(填“A”或“C”)處的酒精燈,理由是_______________________。③讓氨氣和熔化的鈉充分反應(yīng)后,停止加熱A并關(guān)閉止水夾k。向裝置C中b容器內(nèi)充入加熱介質(zhì)植物油并加熱到210℃-220℃,然后按圖通入N2O;④裝置C反應(yīng)完全結(jié)束后,冷卻,取出a中的混合物進(jìn)行以下操作,得到NaN3固體:,操作II的目的是____________;操作IV中選用的洗滌試劑最好的是_____。A.水B.乙醇C.乙醇水溶液D.乙醚(3)圖中儀器a用不銹鋼材質(zhì)的而不用玻璃的,其主要原因是____________________。II.產(chǎn)品NaN3純度測(cè)定精確稱(chēng)量0.150gNaN3樣品,設(shè)計(jì)如圖2所示裝置,連接好裝置后使錐形瓶?jī)A斜,使小試管中的NaN3樣品與M溶液接觸,測(cè)量產(chǎn)生的氣體體積從而測(cè)定其純度。已知2NaN3→3N2(NaN3中的N全部轉(zhuǎn)化為N2,其他產(chǎn)物略),反應(yīng)中放出大量的熱。(4)使用冷水冷凝的目的是______。對(duì)量氣管讀數(shù)時(shí),反應(yīng)前后都需要進(jìn)行的操作是______。(5)常溫下測(cè)得量氣管讀數(shù)為60.0mL(N2的密度為1.40g/L)計(jì)算NaN3樣品的純度為_(kāi)_____。(保留三位有效數(shù)字)【答案】2NH3+2Na2NaNH2+H2↑紅色石蕊試紙堿石灰A先產(chǎn)生NH3,排除裝置內(nèi)空氣,防止產(chǎn)品不純降低NaN3的溶解量或溶解度或促使NaN3析出D反應(yīng)過(guò)程生成的NaOH能腐蝕玻璃冷卻生成的氣體調(diào)節(jié)量氣管使兩側(cè)的液面保持水平86.7%,④C中混合物加水后,根據(jù)疊氮化鈉 (NaN3)固體易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,NaN3溶解在水中,NaNH2與水反應(yīng)生成NaOH和氨氣,可知操作Ⅱ加乙醇可降低NaN3的溶解度促使NaN3析出;乙醚洗滌疊氮化鈉可減少疊氮化鈉的損失,故操作IV中選用的洗滌試劑最好的是D;II.(4)反應(yīng)可能產(chǎn)生水蒸氣,使用冷水冷凝的目的是除去生成的氣體中的水蒸氣;量氣管讀數(shù)前,需要調(diào)節(jié)量氣管使兩側(cè)的液面保持水平,確保氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)相等。(5)生成氮?dú)獾馁|(zhì)量為=0.084g,6.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置用于制取SO2和驗(yàn)證SO2的漂白性、水溶液的酸性、還原性。試回答下列問(wèn)題:(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________。(2)在框圖內(nèi)選擇合適裝置(從B~E中選擇)依次驗(yàn)證SO2的漂白性、水溶液的酸性、還原性,上述各裝置按氣流從左到右方向連接順序?yàn)锳→_______(填裝置的字母編號(hào))。(3)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________。(4)實(shí)驗(yàn)前須鼓入N2,目的是____________,簡(jiǎn)述此操作的必要性:____。(5)已知:1.0mol·L-1的Fe(NO3)3溶液的pH=1,若將SO2氣體通入裝置F,裝置F中產(chǎn)生了白色沉淀,其成分是______________(填化學(xué)式),分析F中產(chǎn)生白色沉淀的可能原因及觀察到的其他現(xiàn)象:______。(6)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Na2SO3可能部分被氧化,現(xiàn)需測(cè)定Na2SO3的純度:稱(chēng)取10.00g產(chǎn)品,配成100,mL溶液,移取25.00mL溶液,用0.2000mol·L-1酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定,消耗KMnO4溶液20.00mL,其中KMnO4→Mn2+。產(chǎn)品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)______?!敬鸢浮縉a2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+H2O+SO2↑C→E→D→B5SO2+2MnO4—+2H2O=4H++2Mn2++5SO42—排凈裝置中的空氣防止生成的SO2被空氣中的O2氧化而干擾實(shí)驗(yàn)BaSO4SO2與Fe3+反應(yīng)生成SO42—,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色(或在酸性條件下SO2與NO3—反應(yīng)生成SO42—,溶液中有氣泡產(chǎn)生,或其他合理答案)50.4%(3)E中二氧化硫與KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和MnSO4,離子方程式為5SO2+2MnO4-+2H2O4H++2Mn2++5SO42-。(4)氧氣能將二氧化硫氧化,如果裝置中含有氧氣,會(huì)干擾實(shí)驗(yàn),所以鼓入氮?dú)獾哪康氖桥艃艨諝庖苑乐垢蓴_實(shí)驗(yàn)。(5)二氧化硫具有還原性,酸性條件下,能被硝酸根離子或鐵離子氧化成硫酸根離子,硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,產(chǎn)生此現(xiàn)象的可能原因及現(xiàn)象:①若二氧化硫和鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子和亞鐵離子,硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀,溶液由黃色變?yōu)闇\綠色,所以除產(chǎn)生白色沉淀外,還應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色;②若酸性條件下,硝酸根離子和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子和NO氣體,硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,其他現(xiàn)象為溶液中有氣泡產(chǎn)生。因此,本題正確答案是:2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O。,④含有Na2SO3物質(zhì)的量為0.02L×0.1mol/L=0.002mol,則根據(jù)關(guān)系式:2ClO2—5I2—10S2O32-;210n(ClO2)0.002所以n(ClO2)=0.004mol,m(ClO2)=0.004mol×67.5g/mol=0.02700g;因此,本題正確答案是:0.02700。8.某工廠的廢金屬屑中主要成分為Cu、Fe和Al,此外還含有少量Al2O3和Fe2O3,為探索工業(yè)廢料的再利用,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程,用該工廠的合金廢料制取氯化鋁、綠礬晶體(FeSO4·7H2O)和膽礬晶體。請(qǐng)回答:(1)寫(xiě)出步驟Ⅰ反應(yīng)的離子方程式:____________________________。(2)試劑X是______________。溶液D是______________。(3)在步驟Ⅱ時(shí),用如圖裝置制取CO2并通入溶液A中。一段時(shí)間后,觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀會(huì)逐漸減少。為避免固體C減少,可采取的改進(jìn)措施是_____________________。,(4)由固體F制取硫酸銅溶液,通常有兩種方案:方案一:將固體F在加熱條件下與濃硫酸反應(yīng);方案二:將固體F投入熱的稀濃硫酸中,然后通入氧氣;方法一的缺點(diǎn)為:_________________________________________________。(5)工業(yè)上常用溶液E制得凈水劑Na2FeO4,流程如下:①測(cè)得溶液E中c(Fe2+)為0.2mol·L-1,若要處理1m3溶液E,理論上需要消耗25%的H2O2溶液_______kg。②寫(xiě)出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的離子方程式______________。(已知NaClO還原為NaCl)【答案】2Al+2H2O+2OH-===2AlO2-+3H2↑Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O稀硫酸(或稀H2SO4)NaHCO3溶液在a和b間加一個(gè)盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶,除去HCl產(chǎn)生污染氣體二氧化硫13.62Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO42-+3Cl-+5H2O,硫酸溶解得到CuSO4溶液,也可以用固體F繼續(xù)加入熱的稀H2SO4,同時(shí)不斷鼓入空氣,固體溶解得CuSO4溶液;(3)溶液A中含有NaOH、NaAlO2;向其中通入過(guò)量的CO2,發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Al(OH)3沉淀和可溶性物質(zhì)NaHCO3,溶液D是NaHCO3,固體C是Al(OH)3沉淀,用鹽酸溶解得到AlCl3;然后在HCl的氣氛中加熱蒸發(fā)得到無(wú)水AlCl3;(5)通過(guò)H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6;假設(shè)測(cè)定過(guò)程中沒(méi)有其它反應(yīng)。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是:最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液滴入時(shí),溶液褪色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)(或由藍(lán)色變無(wú)色);0.1000mol•L-1碘溶液20.00mL中含有碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為:0.1000mol•L-1×0.020L=0.002mol,根據(jù)反應(yīng)I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知,與磷酸反應(yīng)消耗的碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為:0.002mol-0.1000mol•L-1×0.012L×1/2=0.0014mol,再由H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI可知,25mL三氯化磷水解后的溶液中含有的H3PO3的物質(zhì)的量為:n(H3PO3)=n(I2)=0.0014mol,500mL該溶液中含有H3PO3的物質(zhì)的量為:0.0014mol×500mL/25mL=0.028mol,所以4.100g產(chǎn)品中含有的三氯化磷的物質(zhì)的量為0.028mol,該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:137.5g/mol0.025mol/4.1g100=93.9%;答案:最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液滴入時(shí),溶液褪色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)(或由藍(lán)色變無(wú)色);93.9%。10.硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化劑或氯磺化劑,用于制作藥品、染料、表面活性劑等。其部分性質(zhì)如下表:物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃其它性質(zhì)SO2Cl2-54.169.1①易水解產(chǎn)生大量白霧②易分解:SO2Cl2SO2↑+Cl2↑回答下列問(wèn)題:I.已知:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)ΔH=−97.3kJ·mol-1。催化合成硫酰氯的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖(夾持儀器已省略):,(1)儀器B的名稱(chēng)是____________,冷卻水的進(jìn)口為_(kāi)_______(填“a”或“b”)。(2)裝置D除干燥氣體外,另一作用是______________________。若缺少D,則硫酰氯會(huì)水解,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,寫(xiě)出其反應(yīng)的離子方程式:___________________。(4)C處U形管中堿石灰的作用除吸收多余SO2、Cl2,防止污染外;還有_______________________。II.在氯磺酸中加入四氯化錫加熱煮沸,使氯磺酸分解,可用于制取少量硫酰氯?;瘜W(xué)方程式為:2ClSO3HH2SO4+SO2Cl2,此法得到的產(chǎn)品中混有硫酸。(5)①?gòu)姆纸猱a(chǎn)物中分離出硫酰氯的方法是_____________。②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)產(chǎn)品中硫酸的存在(可選試劑:稀鹽酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸餾水、石蕊溶液):取適量產(chǎn)品,充分___________后,加水稀釋__________________________?!敬鸢浮坷淠躠通過(guò)觀察氣泡控制氣流速度(或比例)SO2Cl2+2H2O==H2SO4+2HClMnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O防止水蒸氣進(jìn)入收集器使產(chǎn)品水解蒸餾加熱分成兩份,一份滴加紫色石蕊試液變紅,另一份加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明含有H2SO4,(3)實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,其反應(yīng)的離子方程式:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。答案:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(4)C處U形管中堿石灰的作用除吸收多余SO2、Cl2,防止污染外;還可以防止水蒸氣進(jìn)入收集器使產(chǎn)品水解。(4)若使用氫氧化鈉溶液,會(huì)發(fā)生反應(yīng):,得不到產(chǎn)物鄰苯二甲酸二丁酯;正確答案:。(5)因?yàn)猷彵蕉姿岫□シ悬c(diǎn)340℃,溫度超過(guò)180℃時(shí)易發(fā)生分解,減壓可使其沸點(diǎn)降低;正確答案:鄰苯二甲酸二甲酯沸點(diǎn)較高,高溫會(huì)造成其分解,減壓可使其沸點(diǎn)降低。14.乙醚(CH3CH2OCH2CH3)曾經(jīng)用作麻醉劑,實(shí)驗(yàn)室中可將乙醇、濃硫酸的混合液加熱至140℃制取一定量的乙醚,制備原理、裝置、有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下(夾持裝置、加熱儀器和沸石均略去):2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O,沸點(diǎn)/℃水溶性密度(g/mL)乙醇78混溶0.8乙醚34.6難溶0.7回答下列問(wèn)題:(1)溫度計(jì)X的水銀球應(yīng)位于_____________________。(2)使用儀器B與不使用儀器B相比,其優(yōu)點(diǎn)是_____________________。(3)所得到的乙醚中含有一定量的乙醇及酸性物質(zhì)。為得到高純度的乙醚,可依次用NaOH溶液、水洗滌;然后用無(wú)水CaCl2干燥,最后進(jìn)行蒸餾精制。①洗滌操作應(yīng)在_____________(填儀器名稱(chēng))中進(jìn)行。②蒸餾精制時(shí),最好的加熱方式是________________________。③若實(shí)驗(yàn)中使用了57.5mL無(wú)水乙醇,最后得到乙醚18.0mL,則乙醚的產(chǎn)率為_(kāi)____。(4)實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)A中的液體會(huì)變黑;E中的溶液會(huì)逐漸褪色,加熱后又會(huì)變紅。①A中溶液顏色變黑的原因是________________________②乙醇、濃硫酸的混合液在加熱條件下會(huì)有副反應(yīng)發(fā)生,生成兩種常見(jiàn)的無(wú)機(jī)氣體,該副反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________。(5)要證明該反應(yīng)中有CO2生成,在F后面連接一個(gè)盛有澄清石灰水的洗氣瓶,并將F中的液體改為_(kāi)_____溶液?!敬鸢浮恳好嬉韵拢ɑ蛞好嫦碌唤佑|容器內(nèi)壁)防止乙醇被蒸出(提高乙醇的利用率)分液漏斗水浴加熱34.1%濃硫酸使部分乙醇炭化形成黑色的炭微粒C2H5OH+6H2SO4(濃)2CO2↑+6SO2+9H2O↑酸性KMnO4溶液,應(yīng)產(chǎn)物的乙醇的質(zhì)量為46g×,實(shí)驗(yàn)得到乙醚的質(zhì)量為18.0mL×0.7g/mL=12.6g,則乙醚的產(chǎn)率為;(4)①濃硫酸具有脫水性,會(huì)按照氫和氧2:1關(guān)系使乙醇脫水炭化,因此溶液變黑;②利用濃硫酸的強(qiáng)氧化性,與碳發(fā)生氧化還原反應(yīng),即C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2+2H2O↑,因此副反應(yīng)是C2H5OH+6H2SO4(濃)2CO2↑+6SO2+9H2O↑;(5)CO2能使澄清石灰水變渾濁,但SO2也能使澄清石灰水變渾濁,因此先除去SO2,利用SO2的還原性,因此具體步驟是在F后面連接一個(gè)盛有澄清石灰水的洗氣瓶,并將F中的液體改為濃的酸性高錳酸鉀溶液。15.2—溴丙酸(CH3CHBrCOOH)是有機(jī)合成的重要中間體。實(shí)驗(yàn)室制備2—溴丙酸的反應(yīng)(PCl3易潮解)、裝置示意圖(加熱和夾持裝置略去)和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:CH3CH2COOH+Br2→CH3CHBrCOOH+HBr物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量密度/(g·cm-3)沸點(diǎn)/℃溶解性Br21603.158.8微溶于水,易溶于有機(jī)CH3CH2COOH740.99141.1易溶于水和有機(jī)溶劑CH3CHBrCOOH1531.7203(分解)能溶于水和有機(jī)溶劑請(qǐng)回答:(1)檢驗(yàn)a裝置氣密性的方法:蓋緊滴液漏斗玻璃塞,_____________________,觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出,撤走熱源后,導(dǎo)管中進(jìn)入一段水柱,則證明氣密性良好。(2)按上圖所示添加藥品,先水浴加熱a,再向a中滴加足量液溴,充分反應(yīng)后,停止加熱。,①a的容積最適合的是__________(填選項(xiàng)字母)A.50mLB.100mLC.250mLD.500mL②冷凝管的出水口為_(kāi)_________(填“b”或“c”)。③C裝置的作用為_(kāi)_______________________________________。(3)冷卻至室溫后,將a中液體減壓蒸餾、純化,收集得27.0mLCH3CHBrCOOH。①采用減壓蒸餾的原因?yàn)開(kāi)______________________________________。②本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為_(kāi)________。(4)欲用上述裝置驗(yàn)證a中發(fā)生取代反應(yīng),需更換B、C中的試劑。則C中應(yīng)加入的試劑為_(kāi)___________;裝置B的作用為_(kāi)___________?!敬鸢浮繉中長(zhǎng)導(dǎo)管末端沒(méi)入水面下,微熱a(或三頸燒瓶)Bc吸收Br2和HBr,防止空氣污染降低CH3CHBrCOOH的沸點(diǎn),防止CH3CHBrCOOH分解61%(或60.6%)AgNO3溶液或石蕊溶液除去HBr中的Br2蒸氣防止空氣污染。(3)冷卻至室溫后,將a中液體減壓蒸餾、純化,收集得27.0mLCH3CHBrCOOH。①采用減壓蒸餾的原因?yàn)榻档虲H3CHBrCOOH的沸點(diǎn),防止CH3CHBrCOOH分解。②實(shí)際產(chǎn)量:m(CH3CHBrCOOH)=27.0mL×1.7g·mL-1=45.9g,理論產(chǎn)量:CH3CH2COOH,37.0mL×0.99g·mL-1=36.63g,m(CH3CHBrCOOH)=36.63g/74g·mol-1×153g·mol-1=75.735g,本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為45.9g/75.735g×100%=61%。(4)欲用上述裝置驗(yàn)證a中發(fā)生取代反應(yīng),需更換B、C中的試劑。則C中應(yīng)加入的試劑為AgNO3溶液或石蕊溶液;Br2蒸氣與水作用生成HBr和HBrO,HBr也能與AgNO3溶液或石蕊溶液,裝置B的作用為除去HBr中的Br2蒸氣。(5)為了方便添加液體,圖a中盛裝液體藥品的玻璃儀器名稱(chēng)為分液漏斗;(6)二氧化氯將硫化氫氧化成硫酸根離子,離子方程式為:5H2S+8ClO2+4H2O=18H++5SO42-+8Cl-,17.某課題組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)生鐵與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物?;卮鹣铝袉?wèn)題:Ⅰ.設(shè)計(jì)如下方案,檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物中的CO2、SO2和H2O。(1)干燥管B中M的化學(xué)式是______________________;(2)C裝置的作用是_________________________________________________;(3)能證明有二氧化碳生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________________________;(4)待生鐵與濃硫酸反應(yīng)完畢后,檢驗(yàn)燒瓶中的溶液含有Fe3+的試劑是:________________。Ⅱ.該課題組同學(xué)認(rèn)為生鐵與濃硫酸反應(yīng)可能有氫氣生成。為了驗(yàn)證這一猜想,選擇下列儀器和藥品并結(jié)合上述裝置,重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。,(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)約性原則,氣流從左至右,儀器排序?yàn)開(kāi)_____________。(6)能證明有氫氣生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________________________?!敬鸢浮緾uSO4檢驗(yàn)和除去SO2D中溶液不褪色,E中溶液變渾濁KSCN溶液或NaOH溶液(其它答案合理即可)AFIGKHK中黑色粉末變成紅色、H中白色粉末變成藍(lán)中溶液不褪色,E中溶液變渾濁。(4)檢驗(yàn)Fe3+的試劑是:①KSCN溶液遇到Fe3+溶液變紅;②NaOH溶液遇到Fe3+產(chǎn)生紅褐色沉淀;答案:KSCN溶液或NaOH溶液。(5)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑榱蓑?yàn)證可能有氫氣生成。設(shè)計(jì)氣流從左至右,A接F中的氫氧化鈉溶液除去混合氣中的CO2、SO2,用I中的澄清的石灰水檢驗(yàn)CO2、SO2是否除凈,G中的濃硫酸除去水分,K中氧化銅檢驗(yàn)H2,H中無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)產(chǎn)物水。所以?xún)x器排序?yàn)锳FIGKH。21.天津港“8.12”爆炸事故中,因爆炸沖擊導(dǎo)致氰化鈉泄漏,可以通過(guò)噴灑雙氧水或硫代硫酸鈉溶液來(lái)處理,以減輕環(huán)境污染.資料:氰化鈉化學(xué)式NaCN(C元素+2價(jià),N元素﹣3價(jià)),白色結(jié)晶顆粒,劇毒,易溶于水,水溶液呈堿性,易水解生成氰化氫.,(1)NaCN水溶液呈堿性,其原因是______________________________________(用離子方程式解釋?zhuān)?2)NaCN用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________.某化學(xué)興趣小組實(shí)驗(yàn)室制備硫代硫酸鈉(Na2S2O3),并檢測(cè)用硫代硫酸鈉溶液處理后的氰化鈉廢水能否達(dá)標(biāo)排放。(實(shí)驗(yàn)一)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)下圖裝置制備N(xiāo)a2S2O3。(3)a裝置中盛Na2SO3固體的儀器名稱(chēng)是:__________;b裝置的作用是_________(4)c裝置中的產(chǎn)物有Na2S2O3和CO2等,d裝置中的溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3,還可能有__________。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在e處最好連接盛_____(選填“NaOH溶液”、“水”、“CCl4”中任一種)的注射器,再關(guān)閉K2打開(kāi)K1,防止拆除裝置時(shí)污染空氣。(實(shí)驗(yàn)二)測(cè)定用硫代硫酸鈉溶液處理后的廢水中氰化鈉的含量。已知:Ag++2CN-=〔Ag(CN)2〕-,Ag++I-=AgI↓AgI呈黃色且CN-優(yōu)先與Ag+反應(yīng)。,實(shí)驗(yàn)如下:取25.00mL處理后的氰化鈉廢水于錐形瓶中,并滴加幾滴KI溶液作指示劑,用1.000×10-4mol/L的標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的體積為2.5ml(6)滴定終點(diǎn)的判斷方法是_________________。(7)處理后的廢水氰化鈉的含量為_(kāi)__________mg/L【答案】CN-+H2OHCN+OH-NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3圓底燒瓶安全瓶或防倒吸Na2SO3和Na2SO4NaOH溶液滴入最后一滴AgNO3溶液,出現(xiàn)黃色沉淀,且半分鐘之內(nèi)不消失0.98(3)盛裝Na2SO3固體的儀器名稱(chēng)是圓底燒瓶,b裝置可用作安全瓶,可以防倒吸;故答案為:圓底燒瓶,安全瓶或防倒吸;(4)a裝置中產(chǎn)生的SO2和裝置c中的混合溶液反應(yīng)制取Na2S2O3和CO2,則實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,裝置d中的溶質(zhì)除了有NaOH、Na2CO3,還可能有Na2SO3和Na2SO4;故答案為:Na2SO3和Na2SO4;(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在e處最好連接盛NaOH溶液的注射器,防止二氧化硫污染空氣;故答案為:NaOH溶液;②CuCl為白色固體,難溶于水,能溶于濃鹽酸,根據(jù)這個(gè)性質(zhì)可以證明該白色沉淀是否為CuCl,所以實(shí)驗(yàn)為試劑1濃鹽酸試劑2蒸餾水現(xiàn)象1白色沉淀溶解現(xiàn)象2出現(xiàn)白色沉淀,③實(shí)驗(yàn)II中由Cu(OH)2與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞銅和硫酸鹽,反應(yīng)的離子方程式為2Cu(OH)2+2Cl-+SO2═2CuCl↓+SO42-+2H2O;(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的現(xiàn)象可知,氧化亞銅能與二氧化硫繼續(xù)反應(yīng)生成綠色溶液,據(jù)此可以證明磚紅色沉淀是Cu2O;其操作為加5mL蒸餾水,向其中持續(xù)通入SO2,一段時(shí)間后,靜置,試管底部有少量紫紅色固體,溶液呈綠色(或現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)I相同)。23.某興趣小組用錫粒制備氯化錫(SnCl4)和氯化亞錫(SnCl2),流程如下:制備的裝置如圖:,已知:SnCl4為無(wú)色液體,熔點(diǎn)-33℃,沸點(diǎn)114℃,遇水強(qiáng)烈水解,可溶于乙醇、四氯化碳等。SnCl2。2H2O為白色晶體,在空氣中加熱會(huì)發(fā)生水解及氧化。SnCl2為白色晶體,熔點(diǎn)247℃,沸點(diǎn)623℃,易溶于水、乙醇、冰醋酸,極易溶于鹽酸。請(qǐng)回答:步驟的反應(yīng)裝置如圖甲,其中儀器a的作用為_(kāi)_______。若用圖乙代替圖甲作為反應(yīng)裝置,優(yōu)點(diǎn)是在不拆除裝置的情況下,向支管不斷填裝錫粒大量制備SnCl4,則制備過(guò)程中將生成的SnCl4轉(zhuǎn)移至蒸餾燒瓶中的簡(jiǎn)易操作為_(kāi)_______。步驟的裝置如圖丙,此裝置存在一處明顯的缺陷為_(kāi)_______。步驟選擇的實(shí)驗(yàn)儀器為鉑皿,比用玻璃儀器或陶瓷儀器更好,其理由為_(kāi)_______。步驟中的反應(yīng)需在攪拌下進(jìn)行,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______。關(guān)于SnCl2的制備,下列說(shuō)法不正確的是________。A.步驟蒸發(fā)及步驟干燥時(shí)均需在真空環(huán)境下進(jìn)行B.步驟抽濾操作中,將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時(shí),若有晶體附著在燒杯內(nèi)壁,應(yīng)用蒸餾水將燒杯內(nèi)壁的晶體淋洗至布氏漏斗中,以提高產(chǎn)率C.為提高產(chǎn)品純度,可在含醋酸酐的冰醋酸中重結(jié)晶D.SnCl2。2H2O在干燥N2或干燥HCl氣流中加熱也可得到無(wú)水SnCl2E.若步驟產(chǎn)生的母液較多,可進(jìn)一步濃縮母液以提高產(chǎn)品純度【答案】冷凝回流用橡皮球洗耳球從冷凝管上口向裝置中鼓氣,將液體從左端導(dǎo)管壓入蒸餾燒瓶中錐形瓶上口缺少隔絕空氣中水蒸氣的裝置能形成原電池,加快錫與鹽酸的反應(yīng)速率BE,錫比鉑金屬性活潑,在鹽酸中可形成原電池,加快反應(yīng)速率,所以步驟選擇的實(shí)驗(yàn)儀器為鉑皿,比用玻璃儀器或陶瓷儀器更好,故答案為:能形成原電池,加快錫與鹽酸的反應(yīng)速率;驟中的反應(yīng)是氯化亞錫晶體與醋酸酐反應(yīng),生成醋酸和氯化亞錫,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;因?yàn)闉榘咨w,在空氣中加熱會(huì)發(fā)生水解及氧化,所以步驟蒸發(fā)及步驟干燥時(shí)均需在真空環(huán)境下進(jìn)行,選項(xiàng)A正確;B.抽濾是用于分離粒徑較細(xì)的沉淀與溶劑,利用抽氣泵使抽濾瓶中的壓強(qiáng)降低,加快過(guò)濾速度,步驟抽濾操作中,將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時(shí),若有晶體附著在燒杯內(nèi)壁,用蒸餾水將燒杯內(nèi)壁的晶體淋洗至布氏漏斗中,不能提高產(chǎn)率,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.因?yàn)闉榘咨w,易溶于水、乙醇、冰醋酸,所以為提高產(chǎn)品純度,可在含醋酸酐的冰醋酸中重結(jié)晶,選項(xiàng)C正確;D.因?yàn)樵诳諝庵屑訜釙?huì)發(fā)生水解及氧化,所以在干燥中加熱可隔絕空氣,在干燥HCl氣流中加熱可抑制氯化亞錫發(fā)生水解,也可得到無(wú)水,選項(xiàng)D正確;E.若步驟,產(chǎn)生的母液中主要成分為鹽酸,進(jìn)一步濃縮母液對(duì)產(chǎn)品純度沒(méi)有影響,選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故答案為:BE。24.實(shí)驗(yàn)室用圖示裝置制備KClO溶液,再與KOH、Fe(NO3)3溶液反應(yīng)制備高效凈水劑K2FeO4。<查閱資料>Cl2與KOH溶液在20℃以下反應(yīng)生成KClO,在較高溫度下則生成KClO3;K2FeO4易溶于水,微溶于濃KOH溶液,在0℃~5℃的強(qiáng)堿性溶液中較穩(wěn)定。(1)儀器a的名稱(chēng):__________;裝置C中三頸瓶置于冰水浴中的目的是_____________。(2)裝置B吸收的氣體是__________,裝置D的作用是___________________________。(3)C中得到足量KClO后,將三頸瓶上的導(dǎo)管取下,依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,水浴控制反應(yīng)溫度為25℃,攪拌1.5h,溶液變?yōu)樽霞t色(含K2FeO4),該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________。再加入飽和KOH溶液,析出紫黑色晶體,過(guò)濾,得到K2FeO4粗產(chǎn)品。(4)K2FeO4粗產(chǎn)品含有Fe(OH)3、KCl等雜質(zhì),其提純步驟為:①將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3mol/LKOH溶液中。②過(guò)濾。③________________________________________________________。(補(bǔ)充完整)④攪拌、靜置、過(guò)濾,用乙醇洗滌2~3次。,⑤在真空干燥箱中干燥。(5)稱(chēng)取提純后的K2FeO4樣品0.2200g于燒杯中,加入強(qiáng)堿性亞鉻酸鹽溶液,反應(yīng)后再加稀硫酸調(diào)節(jié)溶液呈強(qiáng)酸性,配成250mL溶液,取出25.00mL放入錐形瓶,用0.01000mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至終點(diǎn),重復(fù)操作2次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液30.00mL。涉及主要反應(yīng)為:Cr(OH)4-+FeO42-=Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-,2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,則該K2FeO4樣品的純度為_(kāi)___________。【答案】分液漏斗防止Cl2與KOH反應(yīng)生成KClO3HCl吸收Cl2,防止污染空氣3ClO-+2Fe3++10OH-==2FeO42-+3Cl-+5H2O將濾液置于冰水浴中,向?yàn)V液中加入飽和KOH溶液90%(4)K2FeO4易溶于水、微溶于濃KOH溶液,所以提純K2FeO4粗產(chǎn)品時(shí)可以①將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3mol/LKOH溶液中,②過(guò)濾,③將濾液置于冰水浴中,向?yàn)V液中加入飽和KOH溶液,④攪拌、靜置、過(guò)濾,用乙醇洗滌2~3次,⑤在真空干燥箱中干燥;(5)根據(jù)反應(yīng)Cr(OH)4-+FeO42-═Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-和Cr2O72-+6Fe2++14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O,可得關(guān)系式2FeO42-~Cr2O72-~6Fe2+,根據(jù)題意可知,(NH4)2Fe(SO4)2的物質(zhì)的量為0.03L×0.01000mol/L=0.0003mol,所以高鐵酸鉀的質(zhì)量為0.0003mol××=0.198g,所以K2FeO4樣品的純度為,×100%=90.0%。25.為驗(yàn)證氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器和甲中加熱裝置已略,氣密性已檢驗(yàn))。實(shí)驗(yàn)步驟:①在甲裝置中,打開(kāi)活塞a,加熱,待裝置中充滿黃綠色氣體時(shí),與丙裝置連接。②當(dāng)丙裝置中FeC12溶液變黃時(shí),停止加熱。③打開(kāi)活塞c,使約2mL的溶液滴入試管中,檢驗(yàn)溶液中的離子。④在乙裝置中,打開(kāi)活塞b,待空氣排盡后,將乙中產(chǎn)生的氣體通入上述丙裝置變黃后的溶液中,一段時(shí)間后,停止。⑤更新丙中試管,打開(kāi)活塞c,使約2mL的溶液滴入試管中,檢驗(yàn)溶液中的離子?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________。(2)用70%的硫酸制取SO2,反應(yīng)速率比用98%的硫酸快,原因是_________________。(3)實(shí)驗(yàn)中,證明氧化性Fe3+>SO2的離子方程式為_(kāi)_____________________________。(4)有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三組同學(xué)分別完成了上述實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:步驟3溶液中含有的離子步驟5溶液中含有的離子Ⅰ既有Fe3+又有Fe2+有SO42-Ⅱ有Fe3+無(wú)Fe2+有SO42-Ⅲ有Fe3+無(wú)Fe2+有Fe2+上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果一定能夠證明Cl2>Fe3+>SO2的是______(填“I”、“II”或“III”)?!敬鸢浮縈nO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑70%的硫酸中c(H+)比98%的硫酸大2Fe3++SO2,+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+I(xiàn)、Ⅲ(3)鐵離子具有氧化性,能把SO2氧化生成硫酸,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;正確答案:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。(4)步驟3溶液中含有鐵離子生成,說(shuō)明氯氣把亞鐵離子氧化生成鐵離子。根據(jù)氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性可知,氧化性是氯氣強(qiáng)于鐵離子;I組實(shí)驗(yàn)中既有Fe3+又有Fe2+,這說(shuō)明氯氣不足。因此能與SO2反應(yīng)的只有鐵離子。由于步驟5溶液中含有SO42-,這說(shuō)明鐵離子把SO2氧化生成了硫酸,因此氧化性是鐵離子強(qiáng)于SO2,I正確;Ⅱ組實(shí)驗(yàn)中有Fe3+無(wú)Fe2+,因此不能排除氯氣是否過(guò)量。實(shí)驗(yàn)即使步驟5溶液中含有SO42-,也不能說(shuō)明是被鐵離子氧化的,所以無(wú)法證明氧化性是鐵離子強(qiáng)于SO2。Ⅲ組實(shí)驗(yàn)中有Fe3+無(wú)Fe2+,雖然不能說(shuō)明氯氣是否過(guò)量,但由于在步驟5溶液中含有亞鐵離子,這說(shuō)明在反應(yīng)中鐵離子被SO2還原,所以可以證明氧化性是鐵離子強(qiáng)于SO2,答案選I、Ⅲ;正確選項(xiàng)I、Ⅲ。