习热点回头练9综合型实验题专项突破.

1、热点回头专练9综合型实验题专项突破1 碱式碳酸钻C0x(0H)y(C03)z常用做电子材料、磁性材料的添加剂，受热时可 分解生成三种氧化物。为了确定其组成，某化学兴趣小组同学设计了如图所 示的装置进行实验。碱石灰L碱石灰甲丙乙T浓硫三壬(1) 请完成下列实验步骤： 称取3.65 g样品置于硬质玻璃管内，称量乙、丙装置的质量; 按如图所示装置组装好仪器，并 加热甲中玻璃管，当乙装置中填实验现象)，停止加热； 打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后，称量乙、丙装置的质量； 计算。(3) 某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷，为解决这一问题，可选用 下列装置中的 填字母)连接在(填装置连接位置)浓 硫

2、 酸P0粉耒碱石灰ABCD(4)若按正确装置进行实验，测得如下数据乙装置的质量(g)丙装置的质量(g)加热前80.0062.00加热后80.3662.88贝y该碱式碳酸钻的化学式为 。解析 通过测定碱式碳酸钻加热生成的CO2和H20，及剩余固体的质量来计算碱式碳酸钻的分子式。（1）连接好装置需要检查装置的气密性。（2）通入空气 是将生成的C02和水全部被吸收。（3）由于空气中也有C02和水蒸气会影响实 验结果，因此要将空气中的 C02和水蒸气除去，用碱石灰。（4）由表格数据可知生成 0.02 mol H2O、0.02 mol CO2,则 3.65 g Cox（OH）y（CO3）z 中含有 0.

3、04 mol OH 一、0.02 mol CO3 -，得含 1.77 g 钻，含 0.03 mol Co，分子式为 C03（OH）4（CO3）2。答案（1）检查装置的气密性不再有气泡产生时将装置中生成的CO2和H2O（g）全部排入乙、丙装置中（3）D 活塞a前（或装置甲前）（4）C03（OH）4（CO3）2正丁酯（夹持装置已略去），浓硫酸CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+ H2OA分水器2 乙酸正丁酯是一种重要化工原料，某实验小组利用图1、图2装置合成乙酸图1发生的化学反应为：CH3COOH +可能用到的有关数据见下表:相对分子质量沸点/C错误！水中溶解性止醇7

4、4117.20.80微溶乙酸60118.11.05易溶乙酸正丁酯116126.50.90微溶实验步骤如下： 在图1的圆底烧瓶中，装入7.0 g正丁醇和7.0 g冰醋酸，再加入34滴浓 硫酸。 如图1所示，安装分水器和回流冷凝管。加热圆底烧瓶，待反应基本完成 后，停止加热 冷却后将分水器中分出的酯层和圆底烧瓶中的反应液一起倒入分液漏斗中。先后用水、10%碳酸钠溶液洗涤。分离得到的酯层再用水洗涤后倒入锥 形瓶中，加无水硫酸镁干燥。 将干燥后的酯层倒入图2的蒸馏烧瓶中，加热蒸馏。收集124 C126 C的 馏分，称得质量为7.0 go回答下列问题：(1) 图2冷凝管中冷水从 口流入(用字母表示)；仪

5、器d的名称是o(2) 分液漏斗使用前 须并洗净备用。分离上下 层液体 时，应先然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出。(3) 实验中产生的副产物的结构简式为 任写一种)o用10%碳酸钠溶液洗涤的主要目的是 o实验1圆底烧瓶c的容积最适合的是 选填字母)。A . 25 mLB . 50 mLC. 250 mLD. 500 mL(5) 分水器中预先加水至略低于支管口。在加热过程中，除去生成水的操作是:判断反应基本完成的标志是o(6) 实验中，乙酸正丁酯的产率为o解析乙酸和正丁醇在浓硫酸作催化剂的条件下发生反应生成乙酸正丁酯利用除去生成的水的方法促使酯化反应正向移动，提高反应的转化率。生成的水

6、和酯冷凝回流到分水器中，由于乙酸正丁酯不溶于水且密度小于水，所以在上层。n(CH3COOH) = 0.117 mol, n(C4HioO) = 0.094 5 mol，乙酸过量,乙酸正丁酯的产率为100% = 63.8%。0.094 5 molx 116 g mol -答案(1)b尾接管(2) 检漏打开分液漏斗上端的玻璃塞(3) CH3CH2CH=CH2 除去醋酸、硫酸(4) B(5) 打开分水器下端的活塞，让水流出分水器中水面高度基本不再变化(6) 63.8%3 .超氧化钾(KO2)又称为化学氧自救剂，容易与水、CO2等发生反应，主要用于 煤矿井下急救。某兴趣小组拟选用如下装置制备超氧化钾(

7、部分夹持装置已略 去)碱石灰NaOH溶液锌 |陶瓷管请回答下列问题(1) 请选择必要的装置，按气流方向的连接顺序为填仪器接口的字母)(2) 请根据完整的实验装置，完成下列实验步骤： ;装入药品，打开分液漏斗活塞；持续通入气体一段时间后，点燃酒精灯进行 反应；反应结束后，熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞；拆除装置，取出产物。(3) 数据记录如下：空陶瓷管的质量陶瓷管与钾的总质量陶瓷管与产物的总质量14.80 g15.19 g15.47 g根据数据计算可得实验式 KOx,则x =.超氧化钾可吸收CO2，并生成氧气，因此可以作为飞船、潜艇等密闭系统 的氧气再生剂。写

8、出超氧化钾与CO2反应的化学方程式 。 与过氧化钠相比，其 优点是_解析首先制得氧气，由于超氧化钾易与水、CO2等发生反应，所以需要除 去其中的CO2,需通过NaOH溶液，除去其中的水，需通入浓硫酸。由于空 气中有CO2和水，需要在最后接入干燥管，防止空气中的CO2和水进入。气15.19 g 14.80 g体的制备需要检查气密性。（3 ）由表格中的数据可知，n （K）=39 g mol15.47 g- 15.19 g 0.01 mol，n（O）=1= 0.017 5 mol，x= 1.75。16 g mol答案 （1）lefdcjka（jk可互换）（2）检查装置的气密性（3）1.754KO2

9、+ 2CO2=2K2CO3+ 3。2相同质量的过氧化钠和超氧化钾相比， KO2释放的O2更多（加热）CD（加热）ME A B回答下列问题（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为4.乙醇在一定条件下可被氧化，某同学利用下列装置进行乙醇的催化氧化实验， 并检验其产物，其中C装置的试管中盛有无水乙醇。已知乙醛在加热条件下 能与新制Cu（OH）2反应生成CU2O。緘石灰 （加热）EF填仪器接口的字母编号）（固定和夹持装置已略去）。(2)B 装置的分液漏斗中液体药品是 (填化学式 )。该液体还可以与酸性 KMnO 4 溶液反应产生相同的气体，写出该反应的离子方程式(3) F 装置中的固体物质是 ，发

10、生反应的化学方程式为。_ 反应一段时间后移去酒精灯，反应能 继续进行，其原因是 。_(4) A 装 置和 D 装 置的 实 验 现 象分 别为 、（1）在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用，其目的是 （2）用该方法获得的Na2S2O3 5出0晶体中常混有一定量的杂质。某兴趣小组 欲对其中所含杂质的成分进行探究（不考虑副反应和杂质所带的结晶水）。【提出假设】假设1:晶体中只含Na2CO3杂质；假设2:晶体中只含Na2S杂质；假设3： 【查阅资料】 S02 + 2H2S=3SJ+ 2H2O; Na2S2O3在中性、碱性溶液中较稳定，而在酸性溶液中能迅速反应：Na2S2O3+ H2SO4

11、=Na2SO4 + S J + SO2 T+ H2O0【判断与思考】某同学取少量制得的晶体溶于足量稀 H2SO4中，并将产生的气体通入CuSO4 溶液中，未见黑色沉淀，据此认为假设 2不成立。你认为其结论是否合理？ （填“合理”或“不合理”），请说明理由：0 【设计方案进行实验】基于假设1,完成下表中的实验方案、现象及结论（仪器自选）0限选实验试剂：3 mol Lt H2SO4溶液、1 mol1 NaOH溶液、酸性KMnO4 溶液、饱和NaHCO3溶液、品红溶液、澄清石灰水。实验方案现象及结论已知：2Na2S2O3+ l2=2NaI+ Na2&O6。为测定所制得晶体的纯度， 该小组 以

12、淀粉作指示剂，用0.010 mol L 1的碘水进行多次取样滴定，测得Na2S2O3 5H2O的含量约为102%°若所用试剂及操作均无不当，产生该结果 最可能的原因是。解析 Na2S2O3与稀H2SO4反应生成的SO2对H2S和CO2的检验都有干扰，在检验时应充分考虑到：晶体中可能含有的杂质（N&S）在滴定时参与反应或晶 体部分失去结晶水，是解答第（3）小题的关键。答案（1）赶走水中的溶解氧（或空气）晶体中含Na2S和Na2CO3两种杂质 不合理 Na2S2O3与稀H2SO4反应生成的SO2与H2S发生反应，可能无H2S逸出实验方案现象及结论取适量晶体于烧瓶中，加入足量 3

13、mol L-1 H2SO4溶液，塞上带导气管 的橡皮塞，将产生的气体导出并依次 通过盛有酸性KMnO4溶液、品红溶 液、澄清石灰水的洗气瓶若品红溶液不褪色、澄清石灰水变浑浊，说明晶体中含Na?CO3杂质（其他合理答案也可） （3）晶体中含有的杂质（如Na2S等）在滴定时参与反应或晶体部分失去结晶水（其他合理答案也可）饱和Na2COa溶液6.酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、 增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。乙酸 乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：浓 H2SO4CH3COOH +C2H5OHCH3COOC2H5+ H2O请根据要求回答下列问题：（1）欲提高乙酸的转化率，可采取

14、的措施有（2）若用如图所示装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能为此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成（4）目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作 此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示（乙酸和乙醇以等物质的量混合)同一反应时间同一反应温度反应温度/ C转化率(%)选择性(%)*反应时间/h转化率(%)选择性(%)*4077.8100280.21006092.3100387.81008092.6100492.310012094.598.7693.0100*选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水 根据表中数据，下列(填字母)为该反应的最佳条件

15、。A. 120 °C, 4 hB. 80 C, 2 hC. 60 C, 4 hD. 40 C, 3 h 当反应温度达到120 C时，反应选择性降低的原因可能为_解析(1)可以从化学平衡的角度出发来解决提高乙酸转化率的问题，如通过增大一种反应物的浓度可以提高另一种原料的转化率，也可以通过及时分离出生成物的办法使化学平衡向正反应方向移动从而提高原料的转化率。(2)题中所提供的装置最大缺点是没有空气冷凝或水冷凝装置，会导致原料随反应 物一起蒸出，使得产率降低。同时利用酒精灯直接加热不利于控制反应液的温度会导致副反应的发生，如醇在浓硫酸的作用下发生脱水反应生成醚。(3)以浓硫酸为催化剂的缺点

16、可以从浓硫酸的性质、环境问题和能否循环利用等 角度去分析！ (4)根据实验数据表知，温度不能太高，温度过高，引起副反 应；温度过低，反应速率小，且不能将产物蒸馏出来；反应时间过长，不符 合实验实际。选择条件的依据是选择性100%，转化率较高。适宜条件：60C， 4 ho答案(1)增大乙醇的浓度移去生成物(2)温度过高，发生了副反应 冷凝 效果不好，部分原料被蒸出 （或部分产物挥发 ）（任填两种 ） （3）部分原料炭化留有酸性废液污染环境（或产生SO2污染环境）催化剂重复使用困难；催化效 果不理想（任填两种）。（4）C 乙醇脱水生成了乙醚(5) 为了提高乙醇的转化率，可以对C 装置进行改进，提出你的改进意见。解析反应原理是利用H2O2制得02,除去其中含有的水蒸气，通入无水乙 醇，在铜作催化剂条件下加热反应，生成乙醛和水，利用装置 D 检验水，装 置A利用乙醛与Cu(0H)2的反应检验产物。装置B为制备氧气的装置，由 于有Mn02固体，所以分液漏斗中装有H2O2。H2O2与酸性高锰酸钾溶液反应，H2O2作还原剂。(3)乙醇的催化氧化需要铜作催化剂。 装置A是检验乙醛， 由题给信息生成砖红色 Cu2O 沉淀。装置 D 是检验水。答案 (1)c hidjk(或 kj) fg(或 gf) aH2O2 2MnO4- + 5H2O2 + 6