4月理科综合化学实验（2）

2012年4月理科综合化学实验部分（2）1（15分）某化学兴趣小组设计了图示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数。（1）mg铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，a、b均无明显现象，其原因是常温下碳与浓硫酸不反应；。（2）写出加热时a中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式。（3）b中的现象是；c的作用是。（4）待a中不再逸出气体时，停止加热，拆下e并称重，e增重bg。则铁碳合金中铁的质量分数为（写表达式）。（5）甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大，请你写出可能的原因。（6）本套装置在设计上存在缺陷，其中导致测得铁的质量分数偏低的是（答一条即可）。2s2cl2是工业上常用的硫化剂，实验室制备s2cl2的反应原理有两种cs23cl2ccl4s2cl2；2scl2s2cl2。已知s2cl2易与水反应；下表是几种物质的熔沸点物质scs2ccl4s2cl2沸点/4454777137熔点/1131092377951005060（1）上图中尾气处理装置不够完善，请你提出改进意见_。利用改进后的正确装置（部分夹持仪器已略去）进行实验，反应原理是（填写数字序号）。（2）a中反应的离子方程式是；c中盛放的试剂是。（3）反应结束后，将d装置锥形瓶内的混合物中分离出产物的方法是。（4）s2cl2分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构，该分子的电子式是。（5）s2cl2与水反应，有无色刺激性气味气体产生，并有黄色沉淀生成，该反应的化学方程式是。3（14分）红矾钠（重铬酸钠na2cr2o72h2o）是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中作助剂，在化学工业和制药工业中也用作氧化剂，应用十分广泛。实验室中红矾钠可用铬铁矿（主要成分feocr2o3）利用以下过程来制取。步骤i中反应的化学方程式为4feocr2o3（s）8na2co3（s）7o28na2cro4（s）2fe2o3（s）8co2该反应的化学平衡常数的表达式为，在常温下该反应速度极慢，下列措施中不能使反应速率增大的是。a升高温度b将原料粉碎c增加纯碱的用量d通入过量的空气步骤中所得溶液显碱性，其中除含有na2cro4外还含有铝、硅元素的化合物，它们的化学式可能是、。步骤需将溶液的ph调至78并煮沸，其目的是。步骤中发生反应的离子方程式为。已知不同温度下几种物质在水中的溶解度（单位g）物质020100nacl357359392nacr2o7163183415kcl28342563k2cr2o74612941将红矾钠与kcl固体按12（物质的量之比）混合溶于水后经适当操作可得到k2cr2o7晶体。请填写表中空格，完成上述过程。序号实验步骤简述实验操作（不必叙述如何组装实验装置）溶解将混合物放入烧杯中，加入适量的蒸馏水，充分搅拌至固体全部溶解。蒸发将所得溶液转移至蒸发皿中加热浓缩，析出晶体后停止加热，得到含nacl晶体的溶液。过滤、干燥将所得的混合物全部转移到过滤器中进行过滤，滤液放置冷却析出k2cr2o7晶体，再将晶体进行干燥。4（15分）已知sio2、so2和co2都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性；mg和na的化学性质也具有一定相似性。用如图所示装置进行mg与so2反应的实验。选择制取so2的合适试剂_。10的h2so4溶液80的h2so4溶液na2so3固体caso3固体写出装置b中发生的主要反应的化学方程式。装置c中naoh溶液的作用是。你认为该装置是否有不足之处_。如果有，请一一说明。某研究小组进行了“实验室制si”的研究，它们以课本为基础，查阅资料得到以下可供参考的信息工业上在高温时用c还原sio2可制得simg在点燃的条件下即可与sio2反应金属硅化物与稀h2so4反应生成硫酸盐与sih4si和sio2均不与稀h2so4反应sih4在空气中自燃他们在研究报告中记载着“选用合适的物质在适宜的条件下充分反应；再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤、洗涤、干燥；最后称量在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的63左右”。该小组“实验室制si”的化学方程式是。你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花”的原因是（用化学方程式表示并配以简单的文字说明）。5（16分）按下图所示装置进行有关实验，将a逐滴加入b中（1）若a是实验室的一种常用燃料，b是生石灰，实验中观察到c中黑色固体逐渐变红。当c中黑色固体大部分变红时关闭f，然后往烧杯中加入热水，静止一会，观察到中试管壁出现了光亮的银镜。请写出反应管c中所发生反应的化学方程式。试管e中发生反应的离子方程式为。仪器d在此实验中的作用是。（2）已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用上图中的装置可以实现该反应。若i处酒精灯不加热，b、c仍是实验（1）中原物质，e中是某物质与葡萄糖的混合溶液。实验中也观察到c中黑色固体逐渐变红，同时可观察到e中溶液先形成沉淀，然后沉淀溶解，并有一种无色无味的气体逸出。当溶液恰好澄清时，关闭f，然后往烧杯中加入热水，静止一会，观察到iii中试管壁也出现了光亮的银镜。则a是，e中是（写化学式）与葡萄糖的混合液。请写出反应管c中所发生反应的方程式，b的作用是。（3）若i处酒精灯加热，并撤去装置w_wwks5_ucom某课外小组设计用该装置制取乙酸乙酯。a为浓硫酸，b为乙醇、无水醋酸钠，e中盛饱和碳酸钠溶液。已知无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的cacl26c2h5oh；有关有机物的沸点如右表所示。则反应后e中的现象是。从d中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，应先加入无水氯化钙，分离出；再加入（填字母标号），然后进行蒸馏，收集77左右的馏分，以得较纯净的乙酸乙酯。w_w_wks5_uco_ma五氧化二磷b碱石灰c无水硫酸钠d生石灰试剂乙醚乙醇乙酸乙酸乙酯沸点/347785118771参考答案1（15分）（1）常温下fe遇浓硫酸发生钝化（2分）（2）c2h2so4（浓）co22so22h2o（2分）（3）品红溶液褪色（2分，或“颜色变浅”）除尽反应产物中的so2气体（2分）（4）（11m3b）/11m（3分）（5）装置内的co2难以赶尽，导致e质量增重偏小（2分）（6）so2不一定能全部被品红、kmno4除去或e中碱石灰会吸收空气中的co2、h2o（其它合理的也得分）（2分）2（15分，每空2分）（1）在d和e之间增加干燥装置（2分），（2分）。（2）mno24h2clmn2cl22h2o（2分）；浓硫酸（1分）（3）冷凝回流（导气）（2分）蒸馏（2分）（4）（2分）（5）2s2cl22h2o3sso24hcl（2分）3（14分）k（1分）a、b、c（3分）cco28co27naa1o2na2sio3（2分）除去a1o、sio等杂质（2分）2232cro2hcr2oh2o（2分）2427（4分）趁热过滤将所得的混合物全部转移到过滤器中趁热过滤，将nac1晶体与溶液分离冷却，结晶将所得滤液冷却，使k2cr2o7结晶析出4（15分）（2分）so2mg2mgos（2分）吸收多余的so2，防止污染环境（2分）有（1分）在a和b之间缺少干燥装置和c装置没有与大气相通（2分）2mgsio22mgosi（2分）点燃金属镁与生成的硅继续反应得到硅化镁，硅化镁与硫酸反应生成sih4可自燃。（1分）反应的化学方程式如下2mgsimg2si（1分）mg2si2h2so42mgso4sih4（1分）sih42o2sio22h2o