高中理综5月实验（2）（化学部分）.doc

2013年5月理科综合化学实验部分（2）1（15分）为验证氧化性：cl2fe3+so2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和a中的加热装置已略，气密性已经检验完毕）实验过程：.打开弹簧夹k1-k4，通入一段时间n2，再将t型导管插入b中，继续通入n2，单后关闭k1、k2、k3 .打开活塞a，低价一定量的浓盐酸，给a加热.当b中的溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹k2.打开活塞b，使约2ml的溶液流入d试管中，检验其中的离子.打开弹簧夹k3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹k3.更新试管d，重复过程，检验b溶液中的离子.（1）过程的目的是_（2）棉花中浸润的溶液为_（3）a中发生反应的化学方程式为_（4）用70%的硫酸支取so2，反应速率比用98%的硫酸块，原因是_（5）过程中检验b溶液中是否含有硫酸根的操作是_（6）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果一定能够证明氧化cl2fe3+so2的是 （7）进行实验过程时，b中的溶液颜色由黄色变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。 查阅资料：fe2+(aq)+so32-(aq) feso3（s） 提出假设：fecl3和so2的反应经历了中间产物feso3，溶液的红棕色是feso3（墨绿色）与fecl3（黄色）的混合颜色。 某同学设计如下实验，正式该假设的成立： 溶液e和f分别是_、_ 请用化学平衡原理解释步骤3红棕色溶液变为浅绿色的原因_2（15分）最常见的塑化剂邻苯二甲酸二丁酯可由邻苯二甲酸酐与正丁醇在浓硫酸共热下反应制得，反应的化学方程式及装置图（部分装置省略）如下：已知：正丁醇沸点118，纯邻苯二甲酸二丁酯是无色透明、具有芳香气味的油状液体，沸点340，温度超过180时易发生分解。 实验操作流程如下：向三颈烧瓶内加入29.6 g（0.2mol）邻苯二甲酸酐、29.6 g（0.4mol） 正丁醇以及适量浓硫酸。按右图所示安装带分水器的回流反应装 置，并在分水器中预先加入水，使水面略低于分水器的支管口。 打开冷凝水，三颈烧瓶在石棉网上用小火加热，升温至105，持续搅拌反应2小时。继续升温至140，搅拌、保温至反应结束。在反应分过程中，通过调节分水器下部的旋塞不断分离出生成的水，注意保持分水器中水层液面原来的高度，使油层尽量回流到圆底烧瓶中。 冷却至室温，将反应混合物倒出。通过操作x，得到粗产品。 粗产品用无水硫酸镁处理至澄清取清液（粗酯）圆底烧瓶减压蒸馏。请回答以下问题： （1）邻苯二甲酸酐和正丁醇反应时加入浓硫酸的作用是 。 （2）步骤中不断从分水器下部分离出生成水的目的是 。 判断反应已结束的方法是 。 （3）反应要控制在适当的温度，温度过高产率反而降低，其原因是 。 （4）操作x中，先用5%na2co3溶液洗涤混合物，分离获得粗产品，。该分离操作的主要仪器名称是 。纯碱溶液浓度不宜过高，更不能使用氢氧化钠溶液。若使用氢氧化钠溶液，对产物有什么影响？ （用化学方程式表示）。 （5）粗产品提纯流程中采用减压蒸馏的目的是 。 （6）用测定相对分子质量的方法，可以检验所得产物是否纯净。现代分析方法中测定有机物相对分子质量通常采用的是 。3（14分） 镁及其化合物在研究和生产中具有广泛用途。请回答下列问题。 （1）实验室欲用下列装置和药品制备少量氮化镁。（已知氮化镁易与水反应） a中盛装的是浓氨水，b中可盛装 ，二者混合可制取氨气。 按照气流的方向连接装置：a接 、 接 、 接 。已知氨气有还原性，能还原氧化铜，生成物之一是空气的主要成分，该反应的化学方程式为 。 如果没有无水氯化钙装置，可能发生反应的化学方程式为 。 （2）碱式碳酸镁密度小，是橡胶制品的优良填料，可用复盐mgco3（nh4）2co3h2o作原料制得。如右图所示，按一定的固液比向三颈烧瓶中加入该含镁复盐和蒸馏水，放在恒温水浴中加热，开启搅拌器同时加入氨水，待温度达到40时，滴加卤水（氯化镁溶液）并继续滴入氨水，待反应一段时间后，过滤洗涤干燥，得到碱式碳酸镁产品。 选择水浴加热方式的优点是 。 40复盐开始热解生成mgco33h2o，该反应的程式为_；此时开始滴加卤水的目的是 。 若制得的碱式碳酸镁的质量为mg，要确定其组成（不考虑微量杂质），还必需的数据有 （填字母代号）。 a碱式碳酸镁的密度 b充分灼烧后，剩余固体的质量 c灼烧时的温度和时间 d灼烧时，测算得的标准状况下二氧化碳的体积4（16分）某研究小组用下图装置进行so2 与fecl3溶液反应的相关实验（夹持装置已略去）。（1）在配制氯化铁溶液时，需先把氯化铁晶体溶解在 中，再加水稀释，这样操作的目的是 ，操作中不需要的仪器有 （填字母）。a 药匙 b烧杯 c石棉网 d玻璃棒 e坩埚（2）通入足量so2时c中观察到的现象为 ，（3）根据以上现象，该小组同学认为so2 与 fecl3溶液发生氧化还原反应。写出so2与fecl3溶液反应的离子方程式 ；请设计实验方案检验有fe2+生成 ；该小组同学向c试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的bacl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了so42。该做法 （填“合理”或“不合理”），理由是 。（4）d装置中倒置漏斗的作用是 。（5） 为了验证so2具有还原性，实验中可以代替fecl3的试剂有 （填入正确选项前的字母） 。a.浓h2so4 b.酸性kmno4溶液 c.碘水 d.nacl溶液5（14分）i某兴趣小组同学共同设计了如图所示的多功能实验装置。该装置既可用于制取气体，又可用于验证物质的性质。（1）现有以下药品：锌粒、铜片、浓h2so4、浓hno3、蒸馏水、naoh溶液。打开k1关闭k2，可制取 气体。5（2）某同学用石灰石、醋酸、硅酸钠溶液等药品设计了另一实验。他的实验目的是_ _ _；打开k2关闭k1，将a中液体加入b中后，观察到的实验现象为_。abcabdcdii用l丁醇、溴化钠和较浓h2so4混合物为原料，在实验室制备1溴丁烷，并检验反应的部分副产物。(已知：nacl+h2so4(浓)=nahso4+hcl)现设计如下装置，其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。请根据实验步骤，回答下列问题： 关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水，给a加热30分钟，制备1溴丁烷。写出该反应的化学方程式 。理论上，上述反应的生成物还可能有：丁醚、1丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等。熄灭a处酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a，利用余热继续反应直至冷却，通过b、c装置检验部分副产物。b、c中应盛放的试剂分别是 、 。在实验过程中，发现a中液体的颜色由无色逐渐变成黑色，该黑色物质与浓硫酸反应的化学方程式是 ，可在竖直冷凝管的上端连接一个干燥管，内装 吸收剂，以免污染空气。相关有机物的数据如下：物质熔点沸点1丁醇89.5117.31溴丁烷112.4101.6丁醚95.3142.41丁烯185.36.5为了进一步精制1溴丁烷，继续进行了如下实验：待烧瓶冷却后，拔去竖直的冷凝管，塞上带温度计的橡皮塞，关闭a，打开b，接通冷凝管的冷凝水，使冷水从 （填c或d）处流入，迅速升高温度至 ，收集所得馏分。若实验中所取1丁醇、nabr分别为7.4 g、13.0 g，蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g 1溴丁烷，则1溴丁烷的产率是 。参考答案1（1）排出装置中的氧气（空气）（2） 氢氧化钠溶液（3） mno2 + 4hcl（浓）=mncl2 + cl2 + 2h2o（4） 70%的硫酸中的h+的浓度比98%的硫酸中的h+的浓度大（5） 取少量b溶液于试管中，加入足量的稀盐酸酸化，在滴加几滴氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，证明溶液b中有硫酸根。（6） 乙、丙（7） na2so3溶液、fecl3溶液 fe3+ + 3h2o =(可逆)= fe(oh)3 + 3h+和so32+h2o=(可逆)= hso32+oh相互促进， fe(oh)3 浓度变大，颜色变为红棕色；然后，2fe3+ + so32 + h2o=2fe2+ +so42 +2h+，溶液变为浅绿色。23（14分）（1）生石灰或氢氧化钠 （1分）d（或e）e（或d） c b f （共2分）2nh3+3cuon2+3h2o+3cu （2分）mg3n2+6h2o3mg(oh)2+2nh3 （2分）（2）反应物受热均匀 （1分）mgco3(nh4)2co3h2o+h2omgco33h2o+ co2+2nh3 （2分） 吸收复盐热解放出的nh3和部分co2 （2分）b、d （2分）428(14分)i（1）no2 （1分）（2）比较碳酸、醋酸、硅酸的酸性强弱；（1分）b中固体溶解，产生无色气体，c试管中产生白