汇贤公学TM · 精品讲义
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三、常见气体的实验室制备
1、气体发生装置的类型
(1)设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。 (2)装置基本类型:
R ——常见气体的制备
几种气体制备的反应原理 1、O 2 2KClO3 2H2O 22、NH 3 2NH4Cl+Ca(OH)2 NH3·H 2O 3、CH 4 CH3COONa+NaOH
2KCl+3O2↑ 2KMnO 42H 2O+O2↑ CaCl 2+2NH3↑+2H2O
NH 3↑+H2O Na 2CO 3+CH4↑
K 2MnO 4+MnO2+O2↑
4、H 2 Zn+H2SO 4(稀)=ZnSO4+H2↑ 5、CO 2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
6、SO 2 Na2SO 4+H2SO 4(浓)=Na2SO 4+SO2↑+H2O 7、NO 2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3) 2+2NO2↑+2H2O 8、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3) 2+2NO↑+4H2O 9、C 2H 2 CaC2+2H2O →Ca(OH)2+CH≡CH ↑ 10、Cl 2 MnO2+4HCl(浓) 11、C 2H 4 C2H 5OH
MnCl 2+Cl2↑+2H2O
CH 2=CH2↑+H2O
NaCl+N2↑+2H2O
12、N 2 NaNO2+NH4Cl
2、收集装置
(1)设计原则:根据氧化的溶解性或密度 (2)装置基本类型:
3、净化与干燥装置
(1)设计原则:根据净化药品的状态及条件 (2)装置基本类型:
(3)气体的净化剂的选择
选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。一般情况下:①易溶于水的气体杂质可用水来吸收;②酸性杂质可用碱性物质吸收;③碱性杂质可用酸性物质吸收;④水分可用干燥剂来吸收;⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。
(4)气体干燥剂的类型及选择
常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类:
①酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO 2、SO 2、NO 2、HCI 、H 2、Cl 2 、O 2、CH 4等气体。
②碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH 。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH 3、H 2、O 2、CH 4等气体。
③中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O 2、H 2、CH 4等。
在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用CaCI 2来干燥NH 3(因生成 CaCl2·8NH 3),不能用浓 H2SO 4干燥 NH3、H 2S 、HBr 、HI 等。
气体净化与干燥注意事项
一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则是先除杂后干燥;若采用加热除去杂质,则是先干燥后加热。 对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收(或点燃),使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl 2、SO 2、Br 2(蒸气)等可用NaOH 溶液吸收;尾气H 2S 可用CuSO 4或NaOH 溶液吸收;尾气CO 可用点燃法,将它转化为CO 2气体。 4、气体实验装置的设计
(1)装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置 (2)安装顺序:由下向上,由左向右
(3)操作顺序:装配仪器→检验气密性→加入药品
例1. 下图是产生和收集气体的实验装置,该装置不适合于 ( )
A .用锌和盐酸制取H 2 B .用NH 4Cl 和Ca(OH)2制取NH 3
C .用电石和饱和食盐水制取C 2H 2 D .用H 2O 2在MnO 2催化下制O 2
【答案】 1.B
【解析】
试题分析:用NH 4Cl 和Ca(OH)2制取NH 3,是固体混合物的反应,需要加热,故不能使用图中装置。 考点:碘单质的鉴别。
例2. 下列气体实验中,正确的是 ( )
【答案】 2.AC
【解析】略
例3. 除去下列物质中的杂质(括号中为杂质) ,采用的试剂和除杂方法错误的是
【答案】 3.B
【解析】
例4. 下列各组中两个变化所发生的反应,属于同一类型的是
①由甲苯制甲基环己烷、由乙烷制溴乙烷②乙烯使溴水褪色、乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色③由乙烯制聚乙烯、由2-甲基-1,3-丁二烯制天然橡胶;④由苯制硝基苯、由乙烷制硝基乙烷。 A .只有②③ B.只有③④ C.只有①③ D.只有①④
【答案】 4.B
【解析】
例5. 下列气体不能用浓硫酸作干燥剂的是( ) ①HCl ②NH 3 ③Cl 2 ④H 2 ⑤SO 2 ⑥HI A .①②⑥ B.②⑤⑥ C.①⑥ D.②⑥
【答案】 5.
【解析】
试题分析:浓硫酸能干燥中性或酸性气体,不能干燥碱性气体或有还原性的气体,所以氨气和碘化氢不能用浓硫酸干燥,选D 。 考点:考查浓硫酸的性质
例6. 海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
37. 步骤③的实验操作名称是_____________;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是_____________。
38. 步骤④需加入的试剂是________,反应的离子方程式是____________________。 39. 步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘,理由是_______________________________,
_________________________________________。
【答案】
6.37. 过滤 蒸馏
--38. 新制氯水(或氯气),Cl 2 + 2 I → I2 + 2 Cl 39. 苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大。 【解析】
试题分析:37. 步骤③有悬浊液变为溶液,为过滤操作;步骤⑥由互溶的含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,应按沸点的不同而选择蒸馏。
-38. 步骤④将I 变成I 2,需加入氧化剂,可以是氯气或氯水。
39. 步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘,理由是苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大。 考点:从海带中提取碘的实验设计与评价。
例7. 实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的SO 2。某同学设计下列实验以确定上述混合气体中含有乙烯和SO 2。
I 、II 、III 、IV 装置可盛放的试剂是:I II: II: IV : (请将下列有关试剂的序号填入空格内) A .品红 B .NaOH 溶液 C .浓硫酸 D .酸性KMnO 4溶液 (2)能说明SO 2气体存在的现象是 ; 使用装置II 的目的是 ;
使用装置III 的目的是 ; 确定含有乙烯的现象是 。
【答案】
7. 每空1分,共8分
(1) I: A II: B III: A IV: D
(2) I 中品红溶液褪色 ; 吸收SO 2 ; 证明SO2已经被完全吸收 ; IV 中溶液颜色变浅或褪色 。 【解析】 试题分析:(1)检验二氧化硫用品红溶液,检验乙烯用高锰酸钾酸性溶液,乙烯和二氧化硫都能使高锰酸钾酸性溶液褪色,所以先检验二氧化硫,然后检验乙烯,同在检验乙烯之前用NaOH 溶液除尽SO 2,再通过品红溶液不褪色确认SO 2已除干净,最后用高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯,因装置I 用来检验SO 2,试管中品红溶液褪色,说明含有SO 2,装置II 试管装有NaOH 溶液除去SO 2,装置III 试管通过品红溶液不褪色确认SO 2已除干净,装置IV 通过高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯, 故答案为:A ;B ;A ;D ;
(2)装置I 用来检验SO 2,试管中品红溶液褪色,说明含有SO 2,故答案为:Ⅰ中品红溶液褪色; 装置Ⅱ试管装有NaOH 溶液除去SO 2,故答案为:吸收SO 2;
装置Ⅲ试管通过品红溶液不褪色确认SO 2已除干净,故答案为:检验SO 2是否已经被完全吸收;
装置Ⅳ通过高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯,故答案为:Ⅲ中的品红不褪色,Ⅳ中的高锰酸钾溶液褪色。 考点:乙烯的实验室制法
点评:本题考查了乙烯的实验室制法以及产物的检验,注意当有多种产物需检验时,应考虑先后顺序,高锰酸钾既能氧化二氧化硫,又能氧化乙烯,是解答本题的关键。
例8、塑化剂DBP (邻苯二甲酸二丁酯)主要应用于PVC 等合成材料中作软化剂。反应原理为:
实验步骤如下:
步骤1:在三颈瓶中放入14.8g 邻苯二甲酸酐、25mL 正丁醇、4滴浓硫酸,开动搅拌器b (反应装置如图)。 步骤2:缓缓加热至邻苯二甲酸酐固体消失,升温至沸腾。 步骤3:等酯化到一定程度时,升温至150℃
步骤4:冷却,将三颈瓶中的液体倒入分漏斗中,用饱和食盐水和5%碳酸钠洗涤。 步骤5:减压蒸馏,收集200~210℃2666Pa 馏分,即得DBP 产品
(1)浓硫酸的作用 ,搅拌器的作用 。 (2)反应过程中正丁醇过量的目的是 。
(3)图中仪器a 的名称是分水器,试分析它的作用是 。 步骤3中确定有大量酯生成的依据是 。 (4)碳酸钠溶液洗涤的目的是 。 用减压蒸馏的目的是 。
(5)写出正丁醇在135℃生成醚的反应方程式 。 写出DBP 在氢氧化钠溶液中水解的方程式 。
【答案】
8. (共12分)
(1)催化剂、脱水剂,2分,各1分 使反应物充分混合1分
(2)增大正丁醇的含量,可促使反应正向移动,增大邻苯二甲酸酐的转化率1分 (3)及时分离出酯化反应生成的水,促使反应正向移动;1分 分水其中有大量的水生成1分
(4)用碳酸钠除去酯中的醇和酸;1分
减压蒸馏可降低有机物的沸点,可以防止有机物脱水碳化,提高产物的纯度。1分 (5)2CH 3(CH2) 2CH 2
OH
= CH3(CH2) 3O(CH2) 3CH 3+H2
O
+2NaOH 2CH 3(CH2) 2CH 2OH+2H2O+
方程式各2分,条件不写或错误扣1分 【解析】 试题分析:(1)根据题中信息得,浓硫酸的作用为催化剂、脱水剂。搅拌器的作用为使反应物充分混合。 (2)反应过程中正丁醇过量的目的是增大正丁醇的含量,可促使反应正向移动,增大邻苯二甲酸酐的转化率。
(3)分水器的作用是时分离出酯化反应生成的水,促使反应正向移动。确定有大量酯生成的依据是分水其中有大量的水生成。
(4)碳酸钠溶液洗涤的目的是用碳酸钠除去酯中的醇和酸。用减压蒸馏的目的是减压蒸馏可降低有机物的沸点,可以防止有机物脱水碳化,提高产物的纯度。
(5)根据题中信息得,正丁醇在135℃生成醚的反应方程式为2CH 3(CH2) 2CH 2
OH
=
CH 3(CH2) 3O(CH2) 3CH 3+H2O 。DBP 在氢氧化钠溶液中水解的方程式
为
+2NaOH
2CH 3(CH2) 2CH 2OH+2H2O+。
考点:塑化剂的应用 有机反应
点评:本题考查的是塑化剂的应用和有机反应的相关知识,题目难度大,利用好题中的信息是解题的关键。
例9. 有学生用五氧化二磷作为乙醇脱水制乙烯的催化剂,进行相关实验。按右表所示的量和反应条件在三颈瓶中加入一定量P 2O 5,并注入95%的乙醇,并加热,观察现象。
实验结果如下:
根据上述资料,完成下列填空。 (1)写出乙醇制乙烯的化学方程式 。
(2)上图装置中冷凝管的作用是___________,进水口为(填“a”或“b”)______,浓硫酸的作用是 。
(3)实验1使溴的四氯化碳溶液褪色的物质是___________。
(4)实验2中,水浴加热所需仪器有 、 (加热、夹持仪器、石棉网除外)。
(5)三颈瓶、收集瓶中的液体经检验为磷酸三乙酯,写出三颈瓶中生成磷酸的化学方程式 _____________________,P 2O 5在实验1中的作用是______________________ 。 (6)根据实验1、2可以推断:
①以P 2O 5作为催化剂获得乙烯的反应条件是____________
②P2O 5与95%乙醇在加热条件下可以发生的有机反应的类型是________
反应。
【答案】 9. (共12分)(1)
(2) 冷凝导气 ,1分 b ,1分 除水(干燥) 。1分 (3) 乙烯 。1分
(4) 大烧杯、温度计 。2分,各1分 (5)
1分 ,反应物和催化剂2分,各1分
。1分
(6)较高温度下或直接加热1分 酯化反应1分 。 【解析】
试题分析:(1)根据题中所给出的反应物、生成物及反应条件,方程式为
。
(2)冷凝管的作用是冷凝导气。进出口为下进上出,故进水口为b 。浓硫酸的作用是除水。 (3)使溴的四氯化碳溶液褪色的物质是制备出来的乙烯。 (4)水浴加热所需仪器有大烧杯、温度计。
(5)根据题中信息分析,三颈瓶中生成磷酸的化学方程式为
(6)①以P 2O 5作为催化剂获得乙烯的反应条件是较高温度下或直接加热。
。
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②P2O 5与95%乙醇在加热条件下可以发生的有机反应的类型是酯化反应。 考点:乙烯的制备
点评:本题考查的是有关乙烯制备的相关知识,题目难度适中,读懂表中数据是解题的关键。
例10. 有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某同学设计了如图装置
(夹持装置仪器已省略) ,其实验操作为:按图安装好,先关闭活塞a 、b 、c ,在铜丝的中间部分加热片刻。然后打开活塞a 、b 、c ,通过控制活塞a 和b ,而有节奏(间歇性) 通入气体,即可在M 处观察到明显的实验现象。试回答以下问题:
(1) A中发生反应的化学方程式: ,
B的作用: ;C 中热水的作用: 。 (2) M处发生反应的化学方程式为: 。
(3) M 管中可观察到的现象: ,从中可认识到该实验过
程中催化剂 (填“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的 。
(4) 验证乙醇氧化产物的试剂是 ,并写出对应的化学方程式 。
(5) 若试管F 中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有 ,要除去
该物质,可先在混合液中加入 (填写字母) 。
a、氯化钠溶液 b、苯 c、碳酸氢钠溶液 d、四氯化碳
【答案】 10.
【解析】
例11. (14分)下图所示装置为铜跟浓硫酸反应制取二氧化硫的实验装置,请回答下列问题:
Ⅰ.(1)在装置A 中放入有关药品后,打开活塞K ,将分液漏斗中的液体加入烧瓶中,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯,烧瓶中反应的化学方程式为:___________________。
(2)装置D 中试管口放置的棉花中应浸有一种液体,这种液体是 ,其作用是___________________。
(3)装置B 的作用是贮存多余的二氧化硫和防止其污染环境,则B 中应盛放的液体是 (填写字母代号)
a .水 b.浓溴水 c.KMnO 4酸性溶液 d.NaHSO 3饱和溶液 Ⅱ.为了验证木炭和浓H 2SO 4反应生成了SO 2和CO 2, 有人设计了以下实验。 (提示:酸性高猛酸钾溶液可把SO 2氧化成H 2SO 4, 试剂可以重复使用) (4)各装置中盛放的试剂是(填序号):
Ⅰ_______ Ⅱ_______ Ⅲ_______ Ⅳ_______
A .品红溶液 B.NaOH 溶液C. 澄清石灰水 D.高锰酸钾溶液
(5)能说明SO 2存在的现象是__________________________________________。 (6)使用装置Ⅱ的目的是 ______________________________________________。 (7)使用装置Ⅲ的目的是 。 (8)确认含有CO 2的现象是 。
【答案】 11. (14分) (1)Cu+2H2SO 4(浓)
CuSO 4+SO2↑+2H2O (2分)
(2)碱液或氢氧化钠溶液 (1分) 吸收多余的SO 2; (1分) (3)d ; (1分)
(4)A (1分) D (1分) A (1分) C (1分) (5)Ⅰ装置中溶液褪色 (1分) (6)除二氧化硫 (1分)
(7)检验二氧化硫是否除尽 (1分)
(8)Ⅲ中溶液不褪色,Ⅳ中出现白色沉淀(或溶液变浑浊) (2分) 【解析】
试题分析:(1)铜和浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水,方程式为:Cu+2H2SO 4(浓)
2
CuSO 4+SO2↑+2H
O 。(2)试管D 中加入能吸收二氧化硫的物质,例如碱液或氢氧化钠溶液,作用是吸收多余的SO 2; (3)B 中能贮存二氧化硫气体,说明不和二氧化硫反应,而前三者都和二氧化硫反应,选d ; (4)检验产物的二氧化硫和二氧化碳,因为二氧化碳用澄清石灰水检验,二氧化硫对其有干扰,所以先检验二氧化硫并除去,所以第一个盛放品红,检验二氧化硫,第二个盛放高锰酸钾溶液,除去二氧化硫,第三个盛放品红,检验二氧化硫是否完全除去,第四个盛放澄清的石灰水,检验二氧化碳。 (5)说明二氧化硫存在的是第Ⅰ装置中品红溶液褪色(6)第二个装置为除二氧化硫(7)检验二氧化硫是否除尽 (8)确认含有二氧化碳的现象为Ⅲ中溶液不褪色,Ⅳ中出现白色沉淀(或溶液变浑浊)。 考点:考查浓硫酸的性质,气体的检验。
例12. 碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病,KI 、KIO 3曾先后用于加碘盐中。 (1)工业上可以通过铁屑法生产KI ,其工艺流程如下:
①反应I 生成铁与碘的化合物(Fe 3I 8),若该化合物中铁元素与碘元素的质量比_______,则反应Ⅱ的化学方程式是________________________________。
②操作A 包括加热浓缩、______________、______________;用冰水洗涤的目的是______________。 (2)KIO 3可以通过H 2O 2氧化I 2先制得HIO 3,然后再用KOH 中和的方法进行生产。 ①配平第一步反应的化学方程式:___H2O 2+___I2→____HIO3+____H2O
②烹饪时,含KIO 3的食盐常在出锅前加入,其原因是_______________________。
③若制得1.284 kg KIO3固体,理论上至少需消耗质量分数为30%的双氧水__________kg。
【答案】
12. (1)①21:127;Fe 3I 8+4K2CO 3→Fe3O 4+4CO2+8KI ②冷却结晶;过滤;除去表面杂质 (2)①5,1,2,4
②KIO 3受热分解 ③1.7 【解析】 试题分析:(1)①反应1的生成物为Fe 3I 8,那么m(Fe):m(I)=56×3:127×8=21:127;反应1为氧化还原反应,反应的方程式为Fe 3I 8+4K2CO 3→Fe3O 4+4CO2+8KI;②操作A 是对绿叶进行处理,需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤等过程;冷水洗涤,除去结晶表面杂质;(2)①H 2O 2+I2→HIO3+H2O ,利用化合价升降守恒配平得5H 2O 2+I2=2HIO3+4H2O ;②KIO 3受热易分解,所以加碘盐在用的时候在出锅前加入; ③KOH+HIO3=KIO3+H2O 0.006mol
1. 284
=0.006mol 214
2HIO 3~5H2O 2 25
0.006mol0.015mol
那么需消耗质量分数为30%的双氧水的质量为考点:氧化还原反应的相关计算
0. 015 34g /m ol
=1.7kg
30%
例13. 利用如图装置可以测定常温下1mol 氢气的体积,某同学的实验数据以及计算结果如下: 温度:10℃压强:1atm
(1)写出镁与硫酸反应的化学方程式:______
(2)写出仪器名称:A______B______C______
(3)有同学认为上述实验中的第______次实验明显造假,其理由是______. (4)此条件下1mol 氢气的体积是(平均)=______L(保留2位小数)
(5)实验误差=______%(已知在此条件下1mol 氢气的体积理论值为23.15L ,保留2位小数). (6)造成误差的可能原因有______
A 、镁条表面的氧化物没有除 B 、实验以后没有抽气
C 、液体量瓶读数时俯视 D 、镁带中含有少量的铝.
【答案】
13. 分析:(1)镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气;
(2)该仪器名称分别为:A 气体发生器;B 储液瓶;C 液体量瓶; (3)根据液体量瓶的流程分析; (4)平均值=
;
(5)实验误差=;
(6)气体体积的实验值大于理论值,说明气体体积偏大.
解答:解:(1)镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,反应方程式为:Mg+H2SO 4=MgSO4+H2↑, 故答案为:Mg+H2SO 4=MgSO4+H2↑;
(2)该仪器名称分别为:A 为气体发生器;B 为储液瓶;C 为液体量瓶, 故答案为:气体发生器;储液瓶;液体量瓶;
(3)液体量瓶的最大刻度为130ml ,C 装置中的液体体积是135.5mL ,超过其最大量程,故第②次错误, 故答案为:②;其理由是液体量瓶的最大刻度为130ml ; (4)平均值=
=23.27L(保留2为小数),故答案为:23.27;
(5)实验误差==0.52%,故答案为:0.52;
(6)A 、镁条表面的氧化物没有除,部分氧化物和硫酸反应而没有气体生成,会导致气体体积偏小,故错误.
B 、实验以后没有抽气,会导致气体体积偏小,故错误.
C 、液体量瓶读数时俯视,导致气体体积偏大,故正确.
D 、镁带中含有少量的铝,相同质量的镁和铝,铝生成的氢气多,所以会中气体体积偏大,故正确; 故选CD .
点评:本题以排气量气为载体考查了镁的性质,俯视或仰视时实验的误差分析是学习的难点,应强化训练.
例14. 聚合铝(PAC )是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理。用铝灰、铝土矿、铝渣等为原料(主要成分为Al 、Al 2O 3)可制取聚合铝。实验步骤如下:
20%HCl Al Al 2O PAC
要测定1mol 聚合铝中a 的值。
①测定时所需的试剂是 (填代号)。 (a) NaOH (b)AgNO3 (c) pH试纸 (d) HNO3
②需要直接测定的物理量是 (用文字表示)。 若该物理量的数值用β表示,试写出聚合铝中a 值的表达式 。
③测定过程中所需的基本操作是 (按操作先后顺序的代号列出,可重复选择)。 (a) 洗涤 (b) 过滤 (c) 称量 (d) 干燥 (e) 冷却
【答案】 14.
① b 、d ②氯化银沉淀的质量;6-β/143.5 ③c 、b 、a 、d 、(e )、c
1. 实验室可用下图装置(启普发生器) 制取氢气。欲使得到氢气的速率加快,下列措施可行的是:
A .将稀硫酸改用浓硫酸
B .向稀硫酸中加入少量浓H 2SO 4 C .向稀硫酸中加入Cu(NO3) 2溶液 D .给装置中发生反应的部分加热
2. 图所示装置制取、干燥、收集并吸收多余气体的是
A .浓氨水与氧化钙固体反应制氨气 B .稀硫酸与硫化亚铁固体反应制硫化氢 C .浓盐酸与次氯酸钙固体反应制氯气 D .饱和食盐水与电石反应制乙炔
3. 实验室制取氯气并回收氯化锰,能达到该实验目的的装置是
A .用装置甲制取氯气 B.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液 C .用装置乙吸收制取氯气的尾气 D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制 MnCl2·4H2O
4. (本题共12分)
7
氯气和氯乙烯都是重要的化工产品,年产量均在10t
左右。氯气的实验室制备和氯乙烯的工业生产都有多
种不同方法。 完成下列填空:
(1)实验室制取纯净的氯气,除了二氧化锰、浓盐酸和浓硫酸,还需要_________、________(填写试剂或溶液名称)
(2)实验室用2.00mol/L的盐酸和漂粉精[成分为Ca(ClO)2、CaCl 2]反应生成氯气、氯化钙和水,若产生2.24L (标准状况)氯气,发生反应的盐酸为_________m,l。
(3)实验室通常用向上排空气法收集氯气。设计一个简单实验,验证所收集的氯气中是否含有空气。 _________________
4) 工业上用电石-乙炔法生产乙烯的反应如下:
CaO +3C
CaC 2+CO
CaC 2+2H 2O →HC ≡CH ↑+Ca(OH)2
HgCl2
HC ≡CH ↑+HCl CH 2=CHCl
电石-乙炔法的优点是流程简单,产品纯度高,而且不依赖于石油资源。 电石-乙炔法的缺点是___________________、_____________________。
(5)乙烷和氯气反应可制得ClCH 2CH 2Cl ,ClCH 2CH 2Cl 加热分解得到氯乙烯和氯化氢。设计一种以乙烯和氯气为原料制取氯乙烯的方案(其他原料自选),用化学方程式表示(不必注明反应条件)。 要求:①反应产生的氯化氢必须用于氯乙烯的制备;②不再产生其他废液。 ___________________________________ 5. (本题共12分)
我国利用生产磷铵[(NH4) 3PO 4]排放的废渣磷灰石制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。
已知磷灰石的主要成分是Ca 3(PO4) 2,具体生产磷铵流程如下:
38.操作a 的名称是___________,实验室中进行此操作的非玻璃仪器用品有___________;在实验室中操作b 的名称是______________________。
39.装置a 中生成两种酸式盐,它们的化学式分别是_______________________。 40.固体A 中一定含有的物质,其化学式是_________________。
41.热交换器是实现冷热交换的装置。化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的,气、液热交换时通常使用的仪器是________________________。
42. 制硫酸所产生的尾气除了含有N 2、O 2外,还含有SO 2,微量的SO 3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO 2含量的试剂是__________。
a .NaOH 溶液、酚酞试液 b .KMnO 4溶液、稀硫酸
c. 碘水、淀粉溶液 d .氨水、酚酞试液 所用的测量方法为 。
6. 碱式碳酸铜【Cu 2(OH)2CO 3】是一种用途广泛的化工原料,实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下: 步骤一:废铜屑制硝酸铜
如图,用胶头滴管吸取浓HNO 3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量) ,充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液。
步骤二:碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热至70℃左右,用0.4 mol/L 的NaOH 溶液调节pH 至8.5,振荡,静置,过滤,用热水洗涤,烘干,得到碱式碳酸铜产品。 完成下列填空:
(1)写出浓硝酸与铜反应的离子方程式: 。
(2)上图装置中NaOH 溶液的作用是_ 。反应结束后,广口瓶内的溶液中,除了含有NaOH 外,还有___ _(填写化学式) 。
(3)步骤二中,水浴加热所需仪器有__ _、_ (加热、夹持仪器、石棉网除外) ; (4)步骤二的滤液中可能含有CO 32-,写出检验CO 32-的方法:
(5)影响产品产量的主要因素有__ __。
(6)若实验得到2.42 g样品(只含CuO 杂质) ,取此样品加热至分解完全后,得到1.80 g固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是___ _。
7. (本题共12分)
某化学课外小组设计了如下图所示的装置进行实验。图中箭头表示气体流向。A 表示一种纯净、干燥的气体,B 是另一种气体,反应进行一段时间后,装置己中有红棕色气体生成。实验中所用的药品和干燥剂只能从下列物质中选取:Na 2CO 3、NaHCO 3、MnO 2、Na 2O 2、NaCl 、无水CaCl 2 、NH 4HCO 3、碱石灰等固体和蒸馏水。
根据图中装置和反应现象请回答:
(1)丙中发生反应的化学方程式为 。
(2)丁中的干燥剂应选 ________,不选另一种干燥剂的由 。
(3)甲中发生反应的化学方程式为 。
(4)戊中发生的主要反应的化学方程式为____________________,此反应是________(吸热、放热)反应,能证明你的判断的现象是 。
(5)当己中充满红棕色气体后,停止给丙加热,并关闭a 、b 两个活塞,若将己浸入冰水中,则已中会出现的现象是:______________,产生此现象的原因: 。 8. 实验室制取乙酸丁酯的实验装置有以下甲、乙两种装置可供选用。
(甲) (乙)
(1 理由是______________________________________________________________。 (2)该实验生成物中除了主产物乙酸丁酯外,还可能生成的有机副产物有(写出结构简式).....
________________________________________________________________。
(3)酯化反应是一个可逆反应,为提高1-丁醇的利用率,写出两种可行的方法: ①___________________________________________________________________, ②___________________________________________________________________。
(4)从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离、提纯乙酸丁酯时,需要经过多步操作,下列图示的操作中,肯定需要的化学操作是________________(选填答案编号)。
A B C D
(5)有机物的分离操作中,经常需要使用分液漏斗等仪器。使用分液漏斗前必须_______
______________________,某同学在进行分液操作时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有 。
参数答案
1.B
【解析】
试题分析:A. 浓硫酸与锌反应不生成氢气,生成SO 2,A 项错误;B. 向稀硫酸中加入少量浓H 2SO 4,增加了
-硫酸的浓度,加快了化学反应速率,B 项正确;C. 向稀硫酸中加入Cu(NO3) 2溶液引入NO 3,生成NO ,C 项错误;D. 启普发生器不能加热,D 项错误;选B 。
考点:考查影响化学反应素率的因素,实验室制氢气等知识。 2.C
【解析】
试题分析:A 、氨气不能用浓硫酸干燥,A 错误;B 、H 2S 具有还原性,不能用浓硫酸干燥,B 错误;C 、浓盐酸与次氯酸钙固体反应制氯气不需要加热,氯气可以用浓硫酸干燥,密度大于空气需要向上排空气法收集,氯气有毒尾气用氢氧化钠溶液吸收,C 正确;D 、乙炔的密度比空气小,应该用向下排空气法收集,D 错误,答案选C 。
考点:考查气体制备实验设计与探究 3.C
【解析】
试题分析:A 、浓盐酸与二氧化锰制备氯气需要加热,A 错误;B 、分离二氧化锰和氯化锰溶液应该用过滤装置,而丙装置是分液装置,B 错误;C 、氯气有毒可以用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,C 正确;D 、锰离子水解需要在氯化氢的气流中加热,且蒸干时容易失去结晶水,D 错误,答案选C 。 考点:考查氯气制备实验分析与判断
4.(1)饱和氯化钠溶液、氢氧化钠溶液 (2)100
(3)用试管收集氯气,收集满后讲试管倒立在氢氧化钠溶液中,观察试管内有无残留气体。 (4)高能耗 会污染环境
(5)CH2=CH2+Cl 2→ClCH 2CH 2Cl ClCH2CH 2Cl →CH 2=CHCl+HCl HC≡CH +HCl →CH 2=CHCl 【解析】
试题分析:(1)浓盐酸易挥发,生成的氯气中含有氯化氢,应该用饱和氯化钠溶液除去;氯气有毒需要尾气处理,用氢氧化钠溶液吸收。
(2)根据反应物和生成物可知,反应的化学方程式为4HCl +Ca(ClO)2→CaCl 2+2H 2O +2Cl 2↑,反应中生成氯气的物质的量是0.1mol ,则消耗氯化氢的物质的量是0.2mol ,盐酸的浓度是2.00mol/L,因此需要盐酸的溶液的体积是100ml 。
(3)氯气能与氢氧化钠溶液完全反应,而空气与氢氧化钠不反应,据此检验,即试管收集氯气,收集满后讲试管倒立在氢氧化钠溶液中,观察试管内有无残留气体。
(4)根据流程可知,反应需要高温,因此缺点之一是高能耗;需要氯化汞作催化剂,汞是重金属,因此缺点之二是会污染环境。
(5)乙烷和氯气反应可制得ClCH 2CH 2Cl ,ClCH 2CH 2Cl 加热分解得到氯乙烯和氯化氢,产生的氯化氢可以与乙炔反应又生成氯乙烯,因此方案为CH 2=CH2+Cl 2→ClCH 2CH 2Cl 、ClCH 2CH 2Cl →CH 2=CHCl+HCl 、HC ≡CH +HCl →CH 2=CHCl。
考点:考查氯气制备、净化、计算、物质制备方案设计以及评价等 5.
38. 过滤 (1分) 铁架台(含铁圈) 、滤纸 (1分) 蒸发浓缩、冷却结晶(2分) 39. NH4H 2PO 4、(NH4) 2HPO 4 (2分) 40. CaSO4·2H 2O (2分) 41. 冷凝管 (1分)
42. b、c (2分) (氧化还原)滴定法(1分)
【解析】
试题分析:38. 固液分离用过滤操作,操作中用到漏斗、玻璃棒、烧杯和铁架台、滤纸等;从滤液中得到晶体应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法,铵盐稳定性差,不宜采用蒸发结晶;39. 磷酸为三元酸,生成两种酸式盐;40. 磷酸钙与硫酸反应生成磷酸和硫酸钙,故A 中一定含有硫酸钙晶体;42. 利用SO 2的还原性采用滴定法测定其含量,可以用氧化剂酸性KMnO 4溶液、碘水等氧化。
考点:考查工业流程中物质的制备、分离、分析等有关问题。
6. (1)Cu+4H++2NO3- →Cu2++2NO2+2H2O (2分)
(2)吸收氮氧化物 (1分) NaNO 3 (1分)NaNO 2 (1分)
(3)烧杯 (1分) 温度计 (1分)
(4)取样加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,说明有CO 32-. (1分)
(5)温度(1分) PH (1分)
(6) 0.92 (2分)
【解析】
试题分析:(2)铜与硝酸反应产生氮的氧化物,会污染空气,故应除去,氮的氧化物能与氢氧化钠反应, NaOH+NO+NO2=NaNO2+ H2O
2NaOH+2NO2=NaNO2+ NaNO3+H2O
所以反应后溶液中含有NaOH 、NaNO 2、 NaNO 3;
(3)水浴加热需要用温度计确定温度,和盛放的水烧杯;
(4)取样加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,说明有CO 32-;
(5)制备时需要的两个条件,即温度70℃左右和pH=8.5;
(6)可以假设样品中氧化铜和碱式碳酸铜的量,根据给出的数据列出2个等式计算。也可以这样计算: 加热时固体减少的量为碱式碳酸铜分解生成二氧化碳和水的量,把其作为整体,有
n (CO 2、H 2O )=(2.42-1.80)÷(44+18)=0.01mol=n(Cu 2(OH)2CO 3)
碱式碳酸铜的质量分数w=0.01×222÷2.42=0.92
考点:考查化学实验有关问题。
7. (1)(2分)
(2)碱石灰;无水CaCl 2只能吸水,不能吸收CO 2, 并且NH 3会与CaCl 2反应生成氨合物。
(3)
(4)
(5)气体颜色变浅;
平衡向右移动,(2分);放热;反应开始后断开电键K ,铂丝能继续保持红热。 发生反应:浓度减少,浓度增大,而,属于放热反应,达到平衡后,若降低温度,无色,所以气体颜色变浅。(2分)
【解析】装置己中有红棕色气体生成,说明反应中生成的NO 2。则戊中有NO 生成,因此应该是氨的催化氧化,所以丙是制取氨气的,根据所给的试剂可知,应该是是碳酸氢铵分解。由于分解产物还有CO 2和水,所以丁中碱石灰,用来吸收CO 2和水。由于无水氯化钙不能吸收CO 2,且能和氨气反应,所以不能用氯化钙。甲是制取氧气的,可利用过氧化钠和水反应,乙是干燥氧气的。
8. (1)(3分)乙。由于反应物乙酸、1-丁醇的沸点低于产物乙酸丁酯的沸点,若采用甲装置,会造成反应物的大量挥发。
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(2)(2分)CH 3CH 2CH 2CH 2OCH 2CH 2CH 2CH 3 CH3CH 2CH =CH 2。
(3)(2分)①增加乙酸浓度
②减小生成物浓度(或移走生成物)。
(4)(2分)AB 。
(5)(3分)检查是否漏水或堵塞,分液漏斗上口玻璃塞未打开(或漏斗内部未与大气相通,或玻璃塞上的凹槽未与漏斗口上的小孔对准)。
【解析】略
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三、常见气体的实验室制备
1、气体发生装置的类型
(1)设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。 (2)装置基本类型:
R ——常见气体的制备
几种气体制备的反应原理 1、O 2 2KClO3 2H2O 22、NH 3 2NH4Cl+Ca(OH)2 NH3·H 2O 3、CH 4 CH3COONa+NaOH
2KCl+3O2↑ 2KMnO 42H 2O+O2↑ CaCl 2+2NH3↑+2H2O
NH 3↑+H2O Na 2CO 3+CH4↑
K 2MnO 4+MnO2+O2↑
4、H 2 Zn+H2SO 4(稀)=ZnSO4+H2↑ 5、CO 2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
6、SO 2 Na2SO 4+H2SO 4(浓)=Na2SO 4+SO2↑+H2O 7、NO 2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3) 2+2NO2↑+2H2O 8、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3) 2+2NO↑+4H2O 9、C 2H 2 CaC2+2H2O →Ca(OH)2+CH≡CH ↑ 10、Cl 2 MnO2+4HCl(浓) 11、C 2H 4 C2H 5OH
MnCl 2+Cl2↑+2H2O
CH 2=CH2↑+H2O
NaCl+N2↑+2H2O
12、N 2 NaNO2+NH4Cl
2、收集装置
(1)设计原则:根据氧化的溶解性或密度 (2)装置基本类型:
3、净化与干燥装置
(1)设计原则:根据净化药品的状态及条件 (2)装置基本类型:
(3)气体的净化剂的选择
选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。一般情况下:①易溶于水的气体杂质可用水来吸收;②酸性杂质可用碱性物质吸收;③碱性杂质可用酸性物质吸收;④水分可用干燥剂来吸收;⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。
(4)气体干燥剂的类型及选择
常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类:
①酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO 2、SO 2、NO 2、HCI 、H 2、Cl 2 、O 2、CH 4等气体。
②碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH 。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH 3、H 2、O 2、CH 4等气体。
③中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O 2、H 2、CH 4等。
在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用CaCI 2来干燥NH 3(因生成 CaCl2·8NH 3),不能用浓 H2SO 4干燥 NH3、H 2S 、HBr 、HI 等。
气体净化与干燥注意事项
一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则是先除杂后干燥;若采用加热除去杂质,则是先干燥后加热。 对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收(或点燃),使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl 2、SO 2、Br 2(蒸气)等可用NaOH 溶液吸收;尾气H 2S 可用CuSO 4或NaOH 溶液吸收;尾气CO 可用点燃法,将它转化为CO 2气体。 4、气体实验装置的设计
(1)装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置 (2)安装顺序:由下向上,由左向右
(3)操作顺序:装配仪器→检验气密性→加入药品
例1. 下图是产生和收集气体的实验装置,该装置不适合于 ( )
A .用锌和盐酸制取H 2 B .用NH 4Cl 和Ca(OH)2制取NH 3
C .用电石和饱和食盐水制取C 2H 2 D .用H 2O 2在MnO 2催化下制O 2
【答案】 1.B
【解析】
试题分析:用NH 4Cl 和Ca(OH)2制取NH 3,是固体混合物的反应,需要加热,故不能使用图中装置。 考点:碘单质的鉴别。
例2. 下列气体实验中,正确的是 ( )
【答案】 2.AC
【解析】略
例3. 除去下列物质中的杂质(括号中为杂质) ,采用的试剂和除杂方法错误的是
【答案】 3.B
【解析】
例4. 下列各组中两个变化所发生的反应,属于同一类型的是
①由甲苯制甲基环己烷、由乙烷制溴乙烷②乙烯使溴水褪色、乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色③由乙烯制聚乙烯、由2-甲基-1,3-丁二烯制天然橡胶;④由苯制硝基苯、由乙烷制硝基乙烷。 A .只有②③ B.只有③④ C.只有①③ D.只有①④
【答案】 4.B
【解析】
例5. 下列气体不能用浓硫酸作干燥剂的是( ) ①HCl ②NH 3 ③Cl 2 ④H 2 ⑤SO 2 ⑥HI A .①②⑥ B.②⑤⑥ C.①⑥ D.②⑥
【答案】 5.
【解析】
试题分析:浓硫酸能干燥中性或酸性气体,不能干燥碱性气体或有还原性的气体,所以氨气和碘化氢不能用浓硫酸干燥,选D 。 考点:考查浓硫酸的性质
例6. 海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
37. 步骤③的实验操作名称是_____________;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是_____________。
38. 步骤④需加入的试剂是________,反应的离子方程式是____________________。 39. 步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘,理由是_______________________________,
_________________________________________。
【答案】
6.37. 过滤 蒸馏
--38. 新制氯水(或氯气),Cl 2 + 2 I → I2 + 2 Cl 39. 苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大。 【解析】
试题分析:37. 步骤③有悬浊液变为溶液,为过滤操作;步骤⑥由互溶的含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,应按沸点的不同而选择蒸馏。
-38. 步骤④将I 变成I 2,需加入氧化剂,可以是氯气或氯水。
39. 步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘,理由是苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大。 考点:从海带中提取碘的实验设计与评价。
例7. 实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的SO 2。某同学设计下列实验以确定上述混合气体中含有乙烯和SO 2。
I 、II 、III 、IV 装置可盛放的试剂是:I II: II: IV : (请将下列有关试剂的序号填入空格内) A .品红 B .NaOH 溶液 C .浓硫酸 D .酸性KMnO 4溶液 (2)能说明SO 2气体存在的现象是 ; 使用装置II 的目的是 ;
使用装置III 的目的是 ; 确定含有乙烯的现象是 。
【答案】
7. 每空1分,共8分
(1) I: A II: B III: A IV: D
(2) I 中品红溶液褪色 ; 吸收SO 2 ; 证明SO2已经被完全吸收 ; IV 中溶液颜色变浅或褪色 。 【解析】 试题分析:(1)检验二氧化硫用品红溶液,检验乙烯用高锰酸钾酸性溶液,乙烯和二氧化硫都能使高锰酸钾酸性溶液褪色,所以先检验二氧化硫,然后检验乙烯,同在检验乙烯之前用NaOH 溶液除尽SO 2,再通过品红溶液不褪色确认SO 2已除干净,最后用高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯,因装置I 用来检验SO 2,试管中品红溶液褪色,说明含有SO 2,装置II 试管装有NaOH 溶液除去SO 2,装置III 试管通过品红溶液不褪色确认SO 2已除干净,装置IV 通过高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯, 故答案为:A ;B ;A ;D ;
(2)装置I 用来检验SO 2,试管中品红溶液褪色,说明含有SO 2,故答案为:Ⅰ中品红溶液褪色; 装置Ⅱ试管装有NaOH 溶液除去SO 2,故答案为:吸收SO 2;
装置Ⅲ试管通过品红溶液不褪色确认SO 2已除干净,故答案为:检验SO 2是否已经被完全吸收;
装置Ⅳ通过高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯,故答案为:Ⅲ中的品红不褪色,Ⅳ中的高锰酸钾溶液褪色。 考点:乙烯的实验室制法
点评:本题考查了乙烯的实验室制法以及产物的检验,注意当有多种产物需检验时,应考虑先后顺序,高锰酸钾既能氧化二氧化硫,又能氧化乙烯,是解答本题的关键。
例8、塑化剂DBP (邻苯二甲酸二丁酯)主要应用于PVC 等合成材料中作软化剂。反应原理为:
实验步骤如下:
步骤1:在三颈瓶中放入14.8g 邻苯二甲酸酐、25mL 正丁醇、4滴浓硫酸,开动搅拌器b (反应装置如图)。 步骤2:缓缓加热至邻苯二甲酸酐固体消失,升温至沸腾。 步骤3:等酯化到一定程度时,升温至150℃
步骤4:冷却,将三颈瓶中的液体倒入分漏斗中,用饱和食盐水和5%碳酸钠洗涤。 步骤5:减压蒸馏,收集200~210℃2666Pa 馏分,即得DBP 产品
(1)浓硫酸的作用 ,搅拌器的作用 。 (2)反应过程中正丁醇过量的目的是 。
(3)图中仪器a 的名称是分水器,试分析它的作用是 。 步骤3中确定有大量酯生成的依据是 。 (4)碳酸钠溶液洗涤的目的是 。 用减压蒸馏的目的是 。
(5)写出正丁醇在135℃生成醚的反应方程式 。 写出DBP 在氢氧化钠溶液中水解的方程式 。
【答案】
8. (共12分)
(1)催化剂、脱水剂,2分,各1分 使反应物充分混合1分
(2)增大正丁醇的含量,可促使反应正向移动,增大邻苯二甲酸酐的转化率1分 (3)及时分离出酯化反应生成的水,促使反应正向移动;1分 分水其中有大量的水生成1分
(4)用碳酸钠除去酯中的醇和酸;1分
减压蒸馏可降低有机物的沸点,可以防止有机物脱水碳化,提高产物的纯度。1分 (5)2CH 3(CH2) 2CH 2
OH
= CH3(CH2) 3O(CH2) 3CH 3+H2
O
+2NaOH 2CH 3(CH2) 2CH 2OH+2H2O+
方程式各2分,条件不写或错误扣1分 【解析】 试题分析:(1)根据题中信息得,浓硫酸的作用为催化剂、脱水剂。搅拌器的作用为使反应物充分混合。 (2)反应过程中正丁醇过量的目的是增大正丁醇的含量,可促使反应正向移动,增大邻苯二甲酸酐的转化率。
(3)分水器的作用是时分离出酯化反应生成的水,促使反应正向移动。确定有大量酯生成的依据是分水其中有大量的水生成。
(4)碳酸钠溶液洗涤的目的是用碳酸钠除去酯中的醇和酸。用减压蒸馏的目的是减压蒸馏可降低有机物的沸点,可以防止有机物脱水碳化,提高产物的纯度。
(5)根据题中信息得,正丁醇在135℃生成醚的反应方程式为2CH 3(CH2) 2CH 2
OH
=
CH 3(CH2) 3O(CH2) 3CH 3+H2O 。DBP 在氢氧化钠溶液中水解的方程式
为
+2NaOH
2CH 3(CH2) 2CH 2OH+2H2O+。
考点:塑化剂的应用 有机反应
点评:本题考查的是塑化剂的应用和有机反应的相关知识,题目难度大,利用好题中的信息是解题的关键。
例9. 有学生用五氧化二磷作为乙醇脱水制乙烯的催化剂,进行相关实验。按右表所示的量和反应条件在三颈瓶中加入一定量P 2O 5,并注入95%的乙醇,并加热,观察现象。
实验结果如下:
根据上述资料,完成下列填空。 (1)写出乙醇制乙烯的化学方程式 。
(2)上图装置中冷凝管的作用是___________,进水口为(填“a”或“b”)______,浓硫酸的作用是 。
(3)实验1使溴的四氯化碳溶液褪色的物质是___________。
(4)实验2中,水浴加热所需仪器有 、 (加热、夹持仪器、石棉网除外)。
(5)三颈瓶、收集瓶中的液体经检验为磷酸三乙酯,写出三颈瓶中生成磷酸的化学方程式 _____________________,P 2O 5在实验1中的作用是______________________ 。 (6)根据实验1、2可以推断:
①以P 2O 5作为催化剂获得乙烯的反应条件是____________
②P2O 5与95%乙醇在加热条件下可以发生的有机反应的类型是________
反应。
【答案】 9. (共12分)(1)
(2) 冷凝导气 ,1分 b ,1分 除水(干燥) 。1分 (3) 乙烯 。1分
(4) 大烧杯、温度计 。2分,各1分 (5)
1分 ,反应物和催化剂2分,各1分
。1分
(6)较高温度下或直接加热1分 酯化反应1分 。 【解析】
试题分析:(1)根据题中所给出的反应物、生成物及反应条件,方程式为
。
(2)冷凝管的作用是冷凝导气。进出口为下进上出,故进水口为b 。浓硫酸的作用是除水。 (3)使溴的四氯化碳溶液褪色的物质是制备出来的乙烯。 (4)水浴加热所需仪器有大烧杯、温度计。
(5)根据题中信息分析,三颈瓶中生成磷酸的化学方程式为
(6)①以P 2O 5作为催化剂获得乙烯的反应条件是较高温度下或直接加热。
。
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②P2O 5与95%乙醇在加热条件下可以发生的有机反应的类型是酯化反应。 考点:乙烯的制备
点评:本题考查的是有关乙烯制备的相关知识,题目难度适中,读懂表中数据是解题的关键。
例10. 有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某同学设计了如图装置
(夹持装置仪器已省略) ,其实验操作为:按图安装好,先关闭活塞a 、b 、c ,在铜丝的中间部分加热片刻。然后打开活塞a 、b 、c ,通过控制活塞a 和b ,而有节奏(间歇性) 通入气体,即可在M 处观察到明显的实验现象。试回答以下问题:
(1) A中发生反应的化学方程式: ,
B的作用: ;C 中热水的作用: 。 (2) M处发生反应的化学方程式为: 。
(3) M 管中可观察到的现象: ,从中可认识到该实验过
程中催化剂 (填“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的 。
(4) 验证乙醇氧化产物的试剂是 ,并写出对应的化学方程式 。
(5) 若试管F 中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有 ,要除去
该物质,可先在混合液中加入 (填写字母) 。
a、氯化钠溶液 b、苯 c、碳酸氢钠溶液 d、四氯化碳
【答案】 10.
【解析】
例11. (14分)下图所示装置为铜跟浓硫酸反应制取二氧化硫的实验装置,请回答下列问题:
Ⅰ.(1)在装置A 中放入有关药品后,打开活塞K ,将分液漏斗中的液体加入烧瓶中,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯,烧瓶中反应的化学方程式为:___________________。
(2)装置D 中试管口放置的棉花中应浸有一种液体,这种液体是 ,其作用是___________________。
(3)装置B 的作用是贮存多余的二氧化硫和防止其污染环境,则B 中应盛放的液体是 (填写字母代号)
a .水 b.浓溴水 c.KMnO 4酸性溶液 d.NaHSO 3饱和溶液 Ⅱ.为了验证木炭和浓H 2SO 4反应生成了SO 2和CO 2, 有人设计了以下实验。 (提示:酸性高猛酸钾溶液可把SO 2氧化成H 2SO 4, 试剂可以重复使用) (4)各装置中盛放的试剂是(填序号):
Ⅰ_______ Ⅱ_______ Ⅲ_______ Ⅳ_______
A .品红溶液 B.NaOH 溶液C. 澄清石灰水 D.高锰酸钾溶液
(5)能说明SO 2存在的现象是__________________________________________。 (6)使用装置Ⅱ的目的是 ______________________________________________。 (7)使用装置Ⅲ的目的是 。 (8)确认含有CO 2的现象是 。
【答案】 11. (14分) (1)Cu+2H2SO 4(浓)
CuSO 4+SO2↑+2H2O (2分)
(2)碱液或氢氧化钠溶液 (1分) 吸收多余的SO 2; (1分) (3)d ; (1分)
(4)A (1分) D (1分) A (1分) C (1分) (5)Ⅰ装置中溶液褪色 (1分) (6)除二氧化硫 (1分)
(7)检验二氧化硫是否除尽 (1分)
(8)Ⅲ中溶液不褪色,Ⅳ中出现白色沉淀(或溶液变浑浊) (2分) 【解析】
试题分析:(1)铜和浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水,方程式为:Cu+2H2SO 4(浓)
2
CuSO 4+SO2↑+2H
O 。(2)试管D 中加入能吸收二氧化硫的物质,例如碱液或氢氧化钠溶液,作用是吸收多余的SO 2; (3)B 中能贮存二氧化硫气体,说明不和二氧化硫反应,而前三者都和二氧化硫反应,选d ; (4)检验产物的二氧化硫和二氧化碳,因为二氧化碳用澄清石灰水检验,二氧化硫对其有干扰,所以先检验二氧化硫并除去,所以第一个盛放品红,检验二氧化硫,第二个盛放高锰酸钾溶液,除去二氧化硫,第三个盛放品红,检验二氧化硫是否完全除去,第四个盛放澄清的石灰水,检验二氧化碳。 (5)说明二氧化硫存在的是第Ⅰ装置中品红溶液褪色(6)第二个装置为除二氧化硫(7)检验二氧化硫是否除尽 (8)确认含有二氧化碳的现象为Ⅲ中溶液不褪色,Ⅳ中出现白色沉淀(或溶液变浑浊)。 考点:考查浓硫酸的性质,气体的检验。
例12. 碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病,KI 、KIO 3曾先后用于加碘盐中。 (1)工业上可以通过铁屑法生产KI ,其工艺流程如下:
①反应I 生成铁与碘的化合物(Fe 3I 8),若该化合物中铁元素与碘元素的质量比_______,则反应Ⅱ的化学方程式是________________________________。
②操作A 包括加热浓缩、______________、______________;用冰水洗涤的目的是______________。 (2)KIO 3可以通过H 2O 2氧化I 2先制得HIO 3,然后再用KOH 中和的方法进行生产。 ①配平第一步反应的化学方程式:___H2O 2+___I2→____HIO3+____H2O
②烹饪时,含KIO 3的食盐常在出锅前加入,其原因是_______________________。
③若制得1.284 kg KIO3固体,理论上至少需消耗质量分数为30%的双氧水__________kg。
【答案】
12. (1)①21:127;Fe 3I 8+4K2CO 3→Fe3O 4+4CO2+8KI ②冷却结晶;过滤;除去表面杂质 (2)①5,1,2,4
②KIO 3受热分解 ③1.7 【解析】 试题分析:(1)①反应1的生成物为Fe 3I 8,那么m(Fe):m(I)=56×3:127×8=21:127;反应1为氧化还原反应,反应的方程式为Fe 3I 8+4K2CO 3→Fe3O 4+4CO2+8KI;②操作A 是对绿叶进行处理,需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤等过程;冷水洗涤,除去结晶表面杂质;(2)①H 2O 2+I2→HIO3+H2O ,利用化合价升降守恒配平得5H 2O 2+I2=2HIO3+4H2O ;②KIO 3受热易分解,所以加碘盐在用的时候在出锅前加入; ③KOH+HIO3=KIO3+H2O 0.006mol
1. 284
=0.006mol 214
2HIO 3~5H2O 2 25
0.006mol0.015mol
那么需消耗质量分数为30%的双氧水的质量为考点:氧化还原反应的相关计算
0. 015 34g /m ol
=1.7kg
30%
例13. 利用如图装置可以测定常温下1mol 氢气的体积,某同学的实验数据以及计算结果如下: 温度:10℃压强:1atm
(1)写出镁与硫酸反应的化学方程式:______
(2)写出仪器名称:A______B______C______
(3)有同学认为上述实验中的第______次实验明显造假,其理由是______. (4)此条件下1mol 氢气的体积是(平均)=______L(保留2位小数)
(5)实验误差=______%(已知在此条件下1mol 氢气的体积理论值为23.15L ,保留2位小数). (6)造成误差的可能原因有______
A 、镁条表面的氧化物没有除 B 、实验以后没有抽气
C 、液体量瓶读数时俯视 D 、镁带中含有少量的铝.
【答案】
13. 分析:(1)镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气;
(2)该仪器名称分别为:A 气体发生器;B 储液瓶;C 液体量瓶; (3)根据液体量瓶的流程分析; (4)平均值=
;
(5)实验误差=;
(6)气体体积的实验值大于理论值,说明气体体积偏大.
解答:解:(1)镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,反应方程式为:Mg+H2SO 4=MgSO4+H2↑, 故答案为:Mg+H2SO 4=MgSO4+H2↑;
(2)该仪器名称分别为:A 为气体发生器;B 为储液瓶;C 为液体量瓶, 故答案为:气体发生器;储液瓶;液体量瓶;
(3)液体量瓶的最大刻度为130ml ,C 装置中的液体体积是135.5mL ,超过其最大量程,故第②次错误, 故答案为:②;其理由是液体量瓶的最大刻度为130ml ; (4)平均值=
=23.27L(保留2为小数),故答案为:23.27;
(5)实验误差==0.52%,故答案为:0.52;
(6)A 、镁条表面的氧化物没有除,部分氧化物和硫酸反应而没有气体生成,会导致气体体积偏小,故错误.
B 、实验以后没有抽气,会导致气体体积偏小,故错误.
C 、液体量瓶读数时俯视,导致气体体积偏大,故正确.
D 、镁带中含有少量的铝,相同质量的镁和铝,铝生成的氢气多,所以会中气体体积偏大,故正确; 故选CD .
点评:本题以排气量气为载体考查了镁的性质,俯视或仰视时实验的误差分析是学习的难点,应强化训练.
例14. 聚合铝(PAC )是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理。用铝灰、铝土矿、铝渣等为原料(主要成分为Al 、Al 2O 3)可制取聚合铝。实验步骤如下:
20%HCl Al Al 2O PAC
要测定1mol 聚合铝中a 的值。
①测定时所需的试剂是 (填代号)。 (a) NaOH (b)AgNO3 (c) pH试纸 (d) HNO3
②需要直接测定的物理量是 (用文字表示)。 若该物理量的数值用β表示,试写出聚合铝中a 值的表达式 。
③测定过程中所需的基本操作是 (按操作先后顺序的代号列出,可重复选择)。 (a) 洗涤 (b) 过滤 (c) 称量 (d) 干燥 (e) 冷却
【答案】 14.
① b 、d ②氯化银沉淀的质量;6-β/143.5 ③c 、b 、a 、d 、(e )、c
1. 实验室可用下图装置(启普发生器) 制取氢气。欲使得到氢气的速率加快,下列措施可行的是:
A .将稀硫酸改用浓硫酸
B .向稀硫酸中加入少量浓H 2SO 4 C .向稀硫酸中加入Cu(NO3) 2溶液 D .给装置中发生反应的部分加热
2. 图所示装置制取、干燥、收集并吸收多余气体的是
A .浓氨水与氧化钙固体反应制氨气 B .稀硫酸与硫化亚铁固体反应制硫化氢 C .浓盐酸与次氯酸钙固体反应制氯气 D .饱和食盐水与电石反应制乙炔
3. 实验室制取氯气并回收氯化锰,能达到该实验目的的装置是
A .用装置甲制取氯气 B.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液 C .用装置乙吸收制取氯气的尾气 D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制 MnCl2·4H2O
4. (本题共12分)
7
氯气和氯乙烯都是重要的化工产品,年产量均在10t
左右。氯气的实验室制备和氯乙烯的工业生产都有多
种不同方法。 完成下列填空:
(1)实验室制取纯净的氯气,除了二氧化锰、浓盐酸和浓硫酸,还需要_________、________(填写试剂或溶液名称)
(2)实验室用2.00mol/L的盐酸和漂粉精[成分为Ca(ClO)2、CaCl 2]反应生成氯气、氯化钙和水,若产生2.24L (标准状况)氯气,发生反应的盐酸为_________m,l。
(3)实验室通常用向上排空气法收集氯气。设计一个简单实验,验证所收集的氯气中是否含有空气。 _________________
4) 工业上用电石-乙炔法生产乙烯的反应如下:
CaO +3C
CaC 2+CO
CaC 2+2H 2O →HC ≡CH ↑+Ca(OH)2
HgCl2
HC ≡CH ↑+HCl CH 2=CHCl
电石-乙炔法的优点是流程简单,产品纯度高,而且不依赖于石油资源。 电石-乙炔法的缺点是___________________、_____________________。
(5)乙烷和氯气反应可制得ClCH 2CH 2Cl ,ClCH 2CH 2Cl 加热分解得到氯乙烯和氯化氢。设计一种以乙烯和氯气为原料制取氯乙烯的方案(其他原料自选),用化学方程式表示(不必注明反应条件)。 要求:①反应产生的氯化氢必须用于氯乙烯的制备;②不再产生其他废液。 ___________________________________ 5. (本题共12分)
我国利用生产磷铵[(NH4) 3PO 4]排放的废渣磷灰石制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。
已知磷灰石的主要成分是Ca 3(PO4) 2,具体生产磷铵流程如下:
38.操作a 的名称是___________,实验室中进行此操作的非玻璃仪器用品有___________;在实验室中操作b 的名称是______________________。
39.装置a 中生成两种酸式盐,它们的化学式分别是_______________________。 40.固体A 中一定含有的物质,其化学式是_________________。
41.热交换器是实现冷热交换的装置。化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的,气、液热交换时通常使用的仪器是________________________。
42. 制硫酸所产生的尾气除了含有N 2、O 2外,还含有SO 2,微量的SO 3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO 2含量的试剂是__________。
a .NaOH 溶液、酚酞试液 b .KMnO 4溶液、稀硫酸
c. 碘水、淀粉溶液 d .氨水、酚酞试液 所用的测量方法为 。
6. 碱式碳酸铜【Cu 2(OH)2CO 3】是一种用途广泛的化工原料,实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下: 步骤一:废铜屑制硝酸铜
如图,用胶头滴管吸取浓HNO 3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量) ,充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液。
步骤二:碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热至70℃左右,用0.4 mol/L 的NaOH 溶液调节pH 至8.5,振荡,静置,过滤,用热水洗涤,烘干,得到碱式碳酸铜产品。 完成下列填空:
(1)写出浓硝酸与铜反应的离子方程式: 。
(2)上图装置中NaOH 溶液的作用是_ 。反应结束后,广口瓶内的溶液中,除了含有NaOH 外,还有___ _(填写化学式) 。
(3)步骤二中,水浴加热所需仪器有__ _、_ (加热、夹持仪器、石棉网除外) ; (4)步骤二的滤液中可能含有CO 32-,写出检验CO 32-的方法:
(5)影响产品产量的主要因素有__ __。
(6)若实验得到2.42 g样品(只含CuO 杂质) ,取此样品加热至分解完全后,得到1.80 g固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是___ _。
7. (本题共12分)
某化学课外小组设计了如下图所示的装置进行实验。图中箭头表示气体流向。A 表示一种纯净、干燥的气体,B 是另一种气体,反应进行一段时间后,装置己中有红棕色气体生成。实验中所用的药品和干燥剂只能从下列物质中选取:Na 2CO 3、NaHCO 3、MnO 2、Na 2O 2、NaCl 、无水CaCl 2 、NH 4HCO 3、碱石灰等固体和蒸馏水。
根据图中装置和反应现象请回答:
(1)丙中发生反应的化学方程式为 。
(2)丁中的干燥剂应选 ________,不选另一种干燥剂的由 。
(3)甲中发生反应的化学方程式为 。
(4)戊中发生的主要反应的化学方程式为____________________,此反应是________(吸热、放热)反应,能证明你的判断的现象是 。
(5)当己中充满红棕色气体后,停止给丙加热,并关闭a 、b 两个活塞,若将己浸入冰水中,则已中会出现的现象是:______________,产生此现象的原因: 。 8. 实验室制取乙酸丁酯的实验装置有以下甲、乙两种装置可供选用。
(甲) (乙)
(1 理由是______________________________________________________________。 (2)该实验生成物中除了主产物乙酸丁酯外,还可能生成的有机副产物有(写出结构简式).....
________________________________________________________________。
(3)酯化反应是一个可逆反应,为提高1-丁醇的利用率,写出两种可行的方法: ①___________________________________________________________________, ②___________________________________________________________________。
(4)从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离、提纯乙酸丁酯时,需要经过多步操作,下列图示的操作中,肯定需要的化学操作是________________(选填答案编号)。
A B C D
(5)有机物的分离操作中,经常需要使用分液漏斗等仪器。使用分液漏斗前必须_______
______________________,某同学在进行分液操作时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有 。
参数答案
1.B
【解析】
试题分析:A. 浓硫酸与锌反应不生成氢气,生成SO 2,A 项错误;B. 向稀硫酸中加入少量浓H 2SO 4,增加了
-硫酸的浓度,加快了化学反应速率,B 项正确;C. 向稀硫酸中加入Cu(NO3) 2溶液引入NO 3,生成NO ,C 项错误;D. 启普发生器不能加热,D 项错误;选B 。
考点:考查影响化学反应素率的因素,实验室制氢气等知识。 2.C
【解析】
试题分析:A 、氨气不能用浓硫酸干燥,A 错误;B 、H 2S 具有还原性,不能用浓硫酸干燥,B 错误;C 、浓盐酸与次氯酸钙固体反应制氯气不需要加热,氯气可以用浓硫酸干燥,密度大于空气需要向上排空气法收集,氯气有毒尾气用氢氧化钠溶液吸收,C 正确;D 、乙炔的密度比空气小,应该用向下排空气法收集,D 错误,答案选C 。
考点:考查气体制备实验设计与探究 3.C
【解析】
试题分析:A 、浓盐酸与二氧化锰制备氯气需要加热,A 错误;B 、分离二氧化锰和氯化锰溶液应该用过滤装置,而丙装置是分液装置,B 错误;C 、氯气有毒可以用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,C 正确;D 、锰离子水解需要在氯化氢的气流中加热,且蒸干时容易失去结晶水,D 错误,答案选C 。 考点:考查氯气制备实验分析与判断
4.(1)饱和氯化钠溶液、氢氧化钠溶液 (2)100
(3)用试管收集氯气,收集满后讲试管倒立在氢氧化钠溶液中,观察试管内有无残留气体。 (4)高能耗 会污染环境
(5)CH2=CH2+Cl 2→ClCH 2CH 2Cl ClCH2CH 2Cl →CH 2=CHCl+HCl HC≡CH +HCl →CH 2=CHCl 【解析】
试题分析:(1)浓盐酸易挥发,生成的氯气中含有氯化氢,应该用饱和氯化钠溶液除去;氯气有毒需要尾气处理,用氢氧化钠溶液吸收。
(2)根据反应物和生成物可知,反应的化学方程式为4HCl +Ca(ClO)2→CaCl 2+2H 2O +2Cl 2↑,反应中生成氯气的物质的量是0.1mol ,则消耗氯化氢的物质的量是0.2mol ,盐酸的浓度是2.00mol/L,因此需要盐酸的溶液的体积是100ml 。
(3)氯气能与氢氧化钠溶液完全反应,而空气与氢氧化钠不反应,据此检验,即试管收集氯气,收集满后讲试管倒立在氢氧化钠溶液中,观察试管内有无残留气体。
(4)根据流程可知,反应需要高温,因此缺点之一是高能耗;需要氯化汞作催化剂,汞是重金属,因此缺点之二是会污染环境。
(5)乙烷和氯气反应可制得ClCH 2CH 2Cl ,ClCH 2CH 2Cl 加热分解得到氯乙烯和氯化氢,产生的氯化氢可以与乙炔反应又生成氯乙烯,因此方案为CH 2=CH2+Cl 2→ClCH 2CH 2Cl 、ClCH 2CH 2Cl →CH 2=CHCl+HCl 、HC ≡CH +HCl →CH 2=CHCl。
考点:考查氯气制备、净化、计算、物质制备方案设计以及评价等 5.
38. 过滤 (1分) 铁架台(含铁圈) 、滤纸 (1分) 蒸发浓缩、冷却结晶(2分) 39. NH4H 2PO 4、(NH4) 2HPO 4 (2分) 40. CaSO4·2H 2O (2分) 41. 冷凝管 (1分)
42. b、c (2分) (氧化还原)滴定法(1分)
【解析】
试题分析:38. 固液分离用过滤操作,操作中用到漏斗、玻璃棒、烧杯和铁架台、滤纸等;从滤液中得到晶体应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法,铵盐稳定性差,不宜采用蒸发结晶;39. 磷酸为三元酸,生成两种酸式盐;40. 磷酸钙与硫酸反应生成磷酸和硫酸钙,故A 中一定含有硫酸钙晶体;42. 利用SO 2的还原性采用滴定法测定其含量,可以用氧化剂酸性KMnO 4溶液、碘水等氧化。
考点:考查工业流程中物质的制备、分离、分析等有关问题。
6. (1)Cu+4H++2NO3- →Cu2++2NO2+2H2O (2分)
(2)吸收氮氧化物 (1分) NaNO 3 (1分)NaNO 2 (1分)
(3)烧杯 (1分) 温度计 (1分)
(4)取样加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,说明有CO 32-. (1分)
(5)温度(1分) PH (1分)
(6) 0.92 (2分)
【解析】
试题分析:(2)铜与硝酸反应产生氮的氧化物,会污染空气,故应除去,氮的氧化物能与氢氧化钠反应, NaOH+NO+NO2=NaNO2+ H2O
2NaOH+2NO2=NaNO2+ NaNO3+H2O
所以反应后溶液中含有NaOH 、NaNO 2、 NaNO 3;
(3)水浴加热需要用温度计确定温度,和盛放的水烧杯;
(4)取样加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,说明有CO 32-;
(5)制备时需要的两个条件,即温度70℃左右和pH=8.5;
(6)可以假设样品中氧化铜和碱式碳酸铜的量,根据给出的数据列出2个等式计算。也可以这样计算: 加热时固体减少的量为碱式碳酸铜分解生成二氧化碳和水的量,把其作为整体,有
n (CO 2、H 2O )=(2.42-1.80)÷(44+18)=0.01mol=n(Cu 2(OH)2CO 3)
碱式碳酸铜的质量分数w=0.01×222÷2.42=0.92
考点:考查化学实验有关问题。
7. (1)(2分)
(2)碱石灰;无水CaCl 2只能吸水,不能吸收CO 2, 并且NH 3会与CaCl 2反应生成氨合物。
(3)
(4)
(5)气体颜色变浅;
平衡向右移动,(2分);放热;反应开始后断开电键K ,铂丝能继续保持红热。 发生反应:浓度减少,浓度增大,而,属于放热反应,达到平衡后,若降低温度,无色,所以气体颜色变浅。(2分)
【解析】装置己中有红棕色气体生成,说明反应中生成的NO 2。则戊中有NO 生成,因此应该是氨的催化氧化,所以丙是制取氨气的,根据所给的试剂可知,应该是是碳酸氢铵分解。由于分解产物还有CO 2和水,所以丁中碱石灰,用来吸收CO 2和水。由于无水氯化钙不能吸收CO 2,且能和氨气反应,所以不能用氯化钙。甲是制取氧气的,可利用过氧化钠和水反应,乙是干燥氧气的。
8. (1)(3分)乙。由于反应物乙酸、1-丁醇的沸点低于产物乙酸丁酯的沸点,若采用甲装置,会造成反应物的大量挥发。
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(2)(2分)CH 3CH 2CH 2CH 2OCH 2CH 2CH 2CH 3 CH3CH 2CH =CH 2。
(3)(2分)①增加乙酸浓度
②减小生成物浓度(或移走生成物)。
(4)(2分)AB 。
(5)(3分)检查是否漏水或堵塞,分液漏斗上口玻璃塞未打开(或漏斗内部未与大气相通,或玻璃塞上的凹槽未与漏斗口上的小孔对准)。
【解析】略
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