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1、 曲一线科学备考精品题库试题用户:leo生成时间:2015.12.18 21:09:51化学1.(2015福建理综,25,15分)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水利用上图所示的实验装置进行实验。(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有。(2)若对调B和C装置的位置,_(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):试管编号1234
2、0.20 mol·L-1 KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0 mol·L-1 H2SO4/mL03.06.09.0蒸馏水/mL9.06.03.00实验现象系列a实验的实验目的是。设计1号试管实验的作用是。若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为。实验三测定饱和氯水中氯元素的总量(4)该小组设计的实验方案为:使用下图装置,加热15.0 mL饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是_。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行
3、的原因)(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):。资料:.次氯酸会破坏酸碱指示剂;.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl-。答案 1.(15分)(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)(2)能(3)研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响硫酸浓度为0的对照实验Cl+6I-+6H+ Cl-+3I2+3H2O(4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等,此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)(5)量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量(或其他合理
4、答案)解析 1.(2)若对调B、C位置,Cl2中的HCl气体杂质因溶于C中的水而被除去,B中与Cl2反应的KOH的量增加,故能提高B中KClO3的产率。(3)仔细观察实验记录表可知,4个实验中KClO3、KI的浓度均相同,只有H2SO4的浓度不同,实验的目的显然是研究硫酸浓度对反应产物的影响。1号试管中H2SO4的浓度为0,该实验的作用是硫酸浓度为0的对照实验。(4)氯水中氯元素以Cl2、HClO、Cl-和ClO-等形式存在,加热时HClO分解产生O2,部分Cl2因受热逸出,因此只能测出O2及逸出的Cl2的量,溶液中Cl-、ClO-及残余Cl2的量无法测定,故此方案不可行。(5)依题给信息,欲
5、测定氯水中氯元素的总量,可量取一定体积的氯水,加入足量的H2O2溶液,将氯水中的Cl2、HClO、ClO-全部还原成Cl-,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量AgNO3溶液,经过滤、洗涤、干燥、称量测出生成AgCl沉淀的质量,即可计算出饱和氯水中氯元素的总量。2.(2015四川理综,9,13分)(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。【查阅资料】(NH4)2SO4在260 和400 时分解产物不同。【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。实验1:连接装置A-B-C-D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B盛0.500 0
6、mol/L盐酸70.00 mL)。通入N2排尽空气后,于260 加热装置A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2。品红溶液不褪色。取下装置B,加入指示剂,用0.200 0 mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无S。(1)仪器X的名称是_。(2)滴定前,下列操作的正确顺序是_(填字母编号)。a.盛装0.200 0 mol/L NaOH溶液b.用0.200 0 mol/L NaOH溶液润洗c.读数、记录d.查漏、清洗e.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面(3)装置B内溶液吸收气体的物质的量是_mol。实验2:连接装置A-D-B,检查气密性,
7、按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400 加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有S,无S。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。(4)检验装置D内溶液中有S,无S的实验操作和现象是。(5)装置B内溶液吸收的气体是_。(6)(NH4)2SO4在400 分解的化学方程式是。答案 2.(13分)(1)圆底烧瓶(2)dbaec(3)0.03(4)取少量装置D内溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀;加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解,放出无色刺激性气体(5)NH3或氨气(
8、6)3(NH4)2SO4 4NH3+N2+3SO2+6H2O解析 2.(2)滴定前一般操作顺序为先检查滴定管是否漏水,并清洗所用滴定管,然后应用所装的溶液润洗,再装入标准溶液,排尽滴定管尖嘴气泡并调整管中液面处于0刻度或0刻度以下,最后记录滴定管液面刻度,所以正确顺序为dbaec。(3)装置B吸收的气体是(NH4)2SO4在260 条件下分解的产物NH3,B中反应为NH3+HCl NH4Cl,所以气体NH3的物质的量=0.500 0 mol/L×70.00×10-3L-0.200 0 mol/L×25.00×10-3L=0.03 mol。(4)BaSO4
9、不溶于盐酸、BaSO3能溶于盐酸,所以检验装置D内溶液中含有S,无S,应选择BaCl2溶液和稀盐酸。(5)在400 时(NH4)2SO4分解生成SO2、NH3等产物,装置B内溶液吸收的气体应为NH3。(6)由题中信息及原子守恒、得失电子守恒可得化学方程式:3(NH4)2SO4 4NH3+3SO2+N2+6H2O。3.(2015江苏单科,19,15分)实验室用下图所示装置制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性质:可溶于水、微溶于浓KOH溶液,在0 5 、强碱性溶液中比较稳定,在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生
10、分解,在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2。(1)装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2,其离子方程式为_,将制备的Cl2通过装置B可除去_(填化学式)。(2)Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在0 5 进行,实验中可采取的措施是_、_。(3)制备K2FeO4时,KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为_。(4)提纯K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质的实验方案为:将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol·L-1 KOH溶液中,(实验中须使用的试剂有:饱和KO
11、H溶液,乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:砂芯漏斗,真空干燥箱)。答案 3.(15分)(1)2Mn+16H+10Cl- 2Mn2+5Cl2+8H2OHCl(2)缓慢滴加盐酸装置C加冰水浴(3)在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中(4)用砂芯漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置,再用砂芯漏斗过滤,晶体用适量乙醇洗涤23次后,在真空干燥箱中干燥解析 3.(1)用饱和食盐水可除去Cl2中的HCl。(2)为防止Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3,应缓慢加入盐酸以控制Cl2与KOH反应的速率,同时应将C装置置于冰水浴中。(3)因K2F
12、eO4在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解,为防止Fe3+过量,应在不断搅拌的条件下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中。(4)先用砂芯漏斗过滤除去Fe(OH)3,滤液中含K2FeO4、KOH、KCl,利用K2FeO4微溶于浓KOH溶液的性质,将盛有滤液的烧杯置于冰水浴中,然后加入饱和KOH溶液,搅拌、静置后用砂芯漏斗过滤,析出的K2FeO4晶体用适量乙醇洗涤23次后,用真空干燥箱干燥即得产品。4.(2015课标,26,14分)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐
13、难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101 ,易溶于水,受热脱水、升华,170 以上分解。回答下列问题:(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是_,由此可知草酸晶体分解的产物中有_。装置B的主要作用是_。(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、_。装置H反应管中盛有的物质是_。能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_。(3)设计实验证明:草酸的酸性比碳酸的强_。草酸为二元酸_。
14、答案 4.(1)有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊CO2冷凝(水蒸气、草酸等),防止草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰CO2的检验(1分,1分,2分,共4分)(2)F、D、G、H、D、ICuO(3分,1分,共4分)H中黑色粉末变为红色,其后的D中澄清石灰水变浑浊(2分)(3)向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液,有气泡产生(2分)用NaOH标准溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍(2分)解析 4.(1)草酸分解产生CO2和H2O,则装置C中观察到的现象是有气泡逸出,澄清石灰水变浑浊;装置B的主要作用是冷凝(水蒸气、草酸等),防止草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰CO2的检验。(2)
15、为验证产物中有CO,需除去CO2并干燥后通过灼热的CuO,通过检验还原CuO后的产物中有CO2即可。CO有毒,要注意尾气处理,故装置的连接顺序为A、B、F、D、G、H、D、I。装置H反应管中盛有的物质为CuO。CO能还原CuO,故H中的现象应为黑色的固体粉末变红,H后的D中的现象为澄清石灰水变浑浊。(3)依据强酸制弱酸的原理,可将草酸加入到碳酸氢钠溶液中,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则证明草酸的酸性强于碳酸。欲证明草酸是二元酸,需证明草酸中有两个羧基,用NaOH溶液滴定即可。5.(2014大纲全国, 29,15分)苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一
16、种实验室合成路线: ()2Cu+H2O制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):已知:苯乙酸的熔点为76.5 ,微溶于冷水,溶于乙醇。回答下列问题:(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL 70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是_。(2)将a中的溶液加热至100 ,缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温到130 继续反应。在装置中,仪器b的作用是_;仪器c的名称是_,其作用是_。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是_。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是_(填标号)。A.分液漏斗B.漏斗C.烧杯D.直形冷凝管E.玻璃棒(3)提纯粗苯乙酸的
17、方法是_,最终得到44 g纯品,则苯乙酸的产率是_。(4)用CuCl2·2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是_。(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30 min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是_。答案 5.答案解析 5.(1)先加水、再加入浓硫酸(1分)(2)滴加苯乙腈(1分)球形冷凝管(1分)回流(或使汽化的反应液冷凝)(1分)便于苯乙酸析出(2分)BCE(全选对2分)(3)重结晶(1分)95%(2分)(4)取少量洗涤液、加入稀硝酸、再加A
18、gNO3溶液、无白色浑浊出现(2分)(5)增大苯乙酸溶解度,便于充分反应(2分)解析(1)稀释浓硫酸时,应将浓硫酸加入水中。(2)b是滴液漏斗,用来滴加苯乙腈;c是球形冷凝管,作用是冷凝回流或使汽化的反应液冷凝。因苯乙酸微溶于冷水,故实验结束后加入冷水的目的是使苯乙酸结晶析出。过滤滤出苯乙酸粗品,所需仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。(3)提纯粗苯乙酸的方法是重结晶。苯乙酸的产率=×100%95%。(4)可用检验Cl-是否存在的方法来判断沉淀是否洗净。(5)加入乙醇,可增大苯乙酸的溶解度,便于反应充分进行。6.(2014四川理综, 9,13分)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备
19、硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。.【查阅资料】(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。.【制备产品】实验装置如图所示(省略夹持装置):实验步骤:(1)检查装置气密性,按图示加入试剂。仪器a的名称是_;E中的试剂是_(选填下列字母编号)。A.稀H2SO4B.NaOH溶液C.饱和NaHSO3溶液(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2
20、CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经_(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。.【探究与反思】(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进
21、后的操作是。(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过_方法提纯。答案 6.答案解析 6.(13分).(1)分液漏斗B(3)蒸发.(1)过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀HCl(2)先向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液(3)重结晶解析.(1)E中溶液用于吸收多余的SO2气体,防止污染空气,故应盛放NaOH溶液;(3)滤液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥,即可得到产品。.(1)向产品配制成的溶液中滴加足量BaCl2溶液,产生的白色沉淀是BaSO3或BaSO4或二者的混合物,向沉淀中加
22、入足量稀HCl,沉淀未完全溶解且产生刺激性气味气体,可确定产品中同时含有Na2SO3和Na2SO4杂质。(2)C中Na2SO4产生的原因是Na2SO3被氧化,先通入SO2可排除装置中的空气,防止Na2SO3被氧化。(3)对于溶解度受温度影响较大的物质的分离或提纯,可以采用重结晶的方法。评析本题以制备Na2S2O3·5H2O为题材,考查了物质的制备、分离、提纯和离子检验等知识,题目难度中等。7.(2014福建理综, 25,15分) 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:实验一焦亚硫酸钠的制取采用右图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O
23、5。装置中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2 Na2S2O5(1)装置中产生气体的化学方程式为。(2)要从装置中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是_。(3)装置用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为_(填序号)。实验二焦亚硫酸钠的性质Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)证明NaHSO3溶液中HS的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是_(填序号)。a.测定溶液的pHb.加入Ba(OH)2溶液c.加入盐酸d.加入品红溶液e.用蓝色石蕊试纸检测(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是。实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定(6)葡萄
24、酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:葡萄酒样品100.00 mL馏分溶液出现蓝色且30 s内不褪色(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI)按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为_g·L-1。在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测定结果_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。答案 7.答案解析 7.(1)Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2+H2O(或Na2SO3+2H2SO4 2NaHSO4+SO2+H2O)(
25、2)过滤(3)d(4)a、e(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成(6)0.16偏低解析(2)从装置中分离晶体,即固体和液体分离,采用过滤即可。(3)处理尾气时既要考虑能吸收SO2,又要考虑防倒吸。a装置密闭,b和c不能用来吸收SO2,d装置符合要求。(4)要证明NaHSO3溶液中HS的电离程度大于水解程度,即要证明NaHSO3溶液显酸性,a和e符合。无论HS电离程度大还是水解程度大,加入Ba(OH)2溶液一定有白色沉淀生成,加入盐酸一定有气泡产生,加入品红溶液不会褪色。(5)Na2S2O5晶体在空气中被氧化生成的产物为Na2
26、SO4,故此实验方案检验晶体中是否有S即可。(6) 由题给方程式可知: n(SO2) =n(I2) =0.025 L×0.010 00 mol·L-1=2.5×10-4 mol, 抗氧化剂的残留量为=0.16 g·L-1。若部分HI被空气氧化, 则等量的SO2消耗标准I2溶液减少, 测定结果偏低。评析本题属于探究型实验题,实验一和实验二是定性探究,实验三是定量探究。解答此类题的关键是要熟练掌握实验基本操作、常见气体的制备方法,会设计简单的实验方案。定量探究实验重点考查化学计算和误差分析。8.(2014山东理综, 31,20分)工业上常利用含硫废水生产Na
27、2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧瓶C中发生反应如下:Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g) Na2SO3(aq)+H2S(aq)()2H2S(aq)+SO2(g) 3S(s)+2H2O(l)()S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq)()(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若_,则整个装置气密性良好。装置D的作用是_。装置E中为_溶液。(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_。(3)装置B的作用之一
28、是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择_。a.蒸馏水b.饱和Na2SO3溶液c.饱和NaHSO3溶液d.饱和NaHCO3溶液实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是_。已知反应()相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是_。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有_。a.烧杯b.蒸发皿c.试管d.锥形瓶(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:。已知Na2S2O3&
29、#183;5H2O遇酸易分解:S2+2H+ S+SO2+H2O供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液答案 8.答案解析 8.(1)液柱高度保持不变防止倒吸NaOH(合理即得分)(2)21(3)c控制滴加硫酸的速度(合理即得分)溶液变澄清(或浑浊消失)a、d(4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即得分)解析(1)通过向B中的长颈漏斗中加水检查整个装置的气密性利用的是“压强差”原理;装置D中气流方向为“短进长出”,综合分析即可得出答案;E装置为尾气处理装置,可选择能与H2S、S
30、O2反应的物质,常选择NaOH溶液。(2)依题意(×2+×3)得2Na2S+Na2SO3+3SO2 3Na2S2O3,据此可知Na2S与Na2SO3恰好完全反应时,Na2S和Na2SO3的物质的量之比为21。(3)B中液体应使SO2损失量最少,SO2易溶于水且能与Na2SO3和NaHCO3反应,饱和的NaHSO3溶液可抑制SO2的溶解,故选c;反应()相对较慢,反应()相对较快,所以实验中可以观察到先浑浊后澄清的现象。(4)由于Na2S2O3·5H2O遇酸会产生沉淀,会干扰对S的检验,故应先加盐酸排除其干扰。9.(2014天津理综, 9,18分)Na2S2O3是重
31、要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。.制备Na2S2O3·5H2O反应原理:Na2SO3(aq)+S(s) Na2S2O3(aq)实验步骤:称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60分钟。趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3·5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。回答问题:(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是_。(2)仪器a的名称是_,其作用是_。(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无
32、机杂质是_。检验是否存在该杂质的方法是_。(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:_。.测定产品纯度准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol·L-1碘的标准溶液滴定。反应原理为:2S2+I2 S4+2I-(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:_。(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为_mL。产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)_。.Na2S2O3的应用(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成S,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为_。答案 9
33、.答案解析 9.(1)使硫粉易于分散到溶液中(2)冷凝管冷凝回流(3)Na2SO4取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4(4)S2+2H+ S+SO2+H2O(5)由无色变蓝色(6)18.10×100%(7)S2+4Cl2+5H2O 2S+8Cl-+10H+解析(1)硫粉难溶于水,反应前用乙醇润湿硫粉,可使硫粉易于分散到溶液中,从而增大硫粉与Na2SO3溶液的接触面积,有利于反应进行。(2)仪器a是球形冷凝管,其作用是冷凝回流。(3)Na2SO3可被空气中的O2氧化生成Na2SO4,可用BaCl2和稀盐酸检验Na2SO4是否存
34、在,具体操作见答案。(4)产品发黄是因为含杂质硫,生成硫的离子方程式为S2+2H+ S+SO2+H2O。(5)终点时,S2消耗完全,I2与淀粉作用,溶液由无色变为蓝色。(6)消耗标准溶液的体积为18.10 mL-0.00 mL=18.10 mL。产品的纯度=×100%=×100%。(7)根据题给信息,结合质量守恒、电荷守恒及得失电子守恒,可写出Cl2氧化S2的离子方程式为S2+4Cl2+5H2O 2S+8Cl-+10H+。10.(2014课标, 28,15分)某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确
35、定其组成,进行如下实验。氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 mol·L-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。回答下列问题:(1)装置中安全管的作用原理是。(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用_式
36、滴定管,可使用的指示剂为_。(3)样品中氨的质量分数表达式为_。(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将_(填“偏高”或“偏低”)。(5)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是_;滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5 mol·L-1,c(Cr)为_ mol·L-1。已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12(6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为163,钴的化合价为_。制备X的化学方程式为_;X的制备过程中温度不能过高的原因是。答案 10.答案2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2 2Co(
37、NH3)6Cl3+2H2O(2分)解析 10.(1)当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定(2分)(2)碱酚酞(或甲基红)(每空1分,共2分)(3)×100%(2分)(4)偏低(2分)(5)防止硝酸银见光分解2.8×10-3(每空1分,共2分)(6)+3(1分)2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2 2Co(NH3)6Cl3+2H2O(2分) 温度过高过氧化氢分解、氨气逸出(2分)解析(1) 安全管的作用主要是平衡装置内的压强, 当装置内压力过大时, 安全管中液面上升, 使装置中压力稳定。(2) 装NaOH标准溶液应使用碱式滴定管, 指示
38、剂可选择酚酞或甲基红等。(3) 样品中氨的含量根据NH3消耗的盐酸标准溶液的量计算: =×100%。(4) 若装置气密性不好, 则氨可能泄漏, 消耗的盐酸标准溶液减少, 则测定结果偏低。(5) 由于AgNO3见光易分解, 故装AgNO3溶液选用棕色滴定管。滴定终点时: c(Cr) =mol·L-1=2.8×10-3 mol·L-1。(6) 样品中钴、氨和氯的物质的量之比为163, 故X的化学式为Co(NH3) 6Cl3, Co的化合价为+3; 制备X的化学方程式为2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2 2Co(NH3) 6Cl3+2H2O; 由
39、于反应物中含有H2O2和NH3, 温度过高H2O2分解, 氨气逸出, 故制备过程中温度不能过高。11.(2014课标, 26,13分)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:相对分子质量密度/(g·cm-3)沸点/水中溶解性异戊醇880.812 3131微溶乙酸601.049 2118溶乙酸异戊酯1300.867 0142难溶实验步骤:在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和23片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50 min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产
40、物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140143 馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题:(1)仪器B的名称是_。(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是_,第二次水洗的主要目的是_。(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后_(填标号)。a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出(4)本实验中加入过量乙酸的目的是_。(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是_。(6)在蒸馏操
41、作中,仪器选择及安装都正确的是_(填标号)。(7)本实验的产率是_(填标号)。a.30%b.40%c.60%d.90%(8)在进行蒸馏操作时,若从130 便开始收集馏分,会使实验的产率偏_(填“高”或“低”),其原因是_。答案 11.答案解析 11.(1)球形冷凝管(2)洗掉大部分硫酸和醋酸洗掉碳酸氢钠(3)d(4)提高醇的转化率(5)干燥(6)b(7)c(8)高会收集少量未反应的异戊醇解析(2) 反应后A中液体是乙酸异戊酯、乙酸、硫酸、异戊醇、水的混合物, 第一次水洗的目的是除去大部分乙酸、硫酸, 用饱和NaHCO3溶液洗涤的目的是除去残留的少量CH3COOH、H2SO4, 第二次水洗的目的
42、是除去残留的少量NaHCO3。(3) 静置分层后, 乙酸异戊酯在上层, 应先将水层从分液漏斗下口放出后, 再从上口倒出乙酸异戊酯。(4) 加入过量乙酸, 可提高异戊醇(价格较高) 的转化率。(5) 加入无水MgSO4, 可除去乙酸异戊酯中残留的少量水(MgSO4+7H2O MgSO4·7H2O) 。(6) 蒸馏时, 温度计水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处, 通常球形冷凝管用于反应装置中冷凝反应物蒸气, 直形冷凝管用于蒸馏装置中冷凝馏分, 故选择b装置。(7) 乙酸过量, 应用异戊醇的量计算乙酸异戊酯的理论产量。n(异戊醇) =0.05 mol, 故乙酸异戊酯的理论产量为0.05 mol
43、×130 g/mol=6.5 g, 本实验的产率为×100%=60%。(8) 若从130 便开始收集馏分, 则产品中会混入异戊醇, 导致实验产率偏高。12.(2013年湖南长沙高考模拟)(12分)硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数) 时需经处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,分别采用以下方案:甲方案:如右图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞A。(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验的准确度,其理
44、由是_。(2)洗气瓶C中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量_(填“偏高” 、“偏低” 或“无影响”) 。乙方案:实验步骤如下面流程图所示:(3)步骤中过量H2O2的作用是 。(4)写出步骤中反应的化学方程式_。(5)步骤中Ba(OH) 2是否足量的判断方法是_。(6)通过的尾气体积为V L(已换算成标准状况) 时,该尾气中二氧化硫的含量(体积分数) 为_(用含有V、m的代数式表示) 。答案 12.(1)增大气体与溶液的接触面积,有利于SO2与碘水反应(2)偏低(3)使SO2完全转化为SO42-(4)H2SO4+Ba(OH) 2=BaSO4+2H2O(5)静置分层后,往上层溶液
45、中继续滴加Ba(OH) 2溶液,若无浑浊现象产生,则Ba(OH) 2已足量,反之不足。(6)22.4m/233V或2240m/233V%解析 12.(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡,可以增大气体与溶液的接触面积,有利于SO2与碘水充分反应,提高实验的准确度。(2)洗气瓶C中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,会使通入尾气的体积增大,导致测得的SO2含量偏低。(3)步骤中过量H2O2的作用是作氧化剂,使SO2完全被氧化为SO42-。(4)H2SO4和Ba(OH) 2反应的化学方程式为H2SO4+Ba(OH) 2=BaSO4+2H2O。(5)判断Ba(OH) 2是否足量的方法是静置分层后,
46、往上层溶液中继续滴加Ba(OH) 2溶液,若无浑浊现象产生,则Ba(OH) 2已足量;若Ba(OH) 2不足,则溶液中硫酸有剩余,继续滴加Ba(OH) 2时,会继续产生白色沉淀。(6)SO2+H2O2=H2SO4,H2SO4+ Ba(OH) 2= BaSO4+2H2O根据上述化学方程式可得关系式SO2 BaSO4 22.4L233 V(SO2) mgV(SO2) = L故尾气中SO2的体积分数为。13. (重庆一中2014届高三下学期第一次月考理综试题)(14分)磷化铝、磷化锌、磷化钙是我国目前最常见的熏蒸杀虫剂,都能与水或酸反应产生有毒气体膦(PH3),PH3具有较强的还原性,能在空气中自燃
47、。我国粮食卫生标准规定,粮食中磷化物(以PH3计)含量0.05 mg/kg。某化学兴趣小组的同学通过下列方法对粮食中残留磷化物含量进行研究:【实验课题】 。【实验原理】5PH38KMnO412H2SO4= 5H3PO48MnSO44K2SO412H2O 2KMnO45Na2SO33H2SO42MnSO4K2SO45Na2SO43H2O【操作流程】安装蒸馏吸收装置PH3的产生与吸收转移褪色亚硫酸钠标准溶液滴定【实验装置】A、D、E、F各装1.00 mL浓度为5.00
48、 × 104 mol/L的酸性KMnO4溶液,B中装碱性焦性没食子酸(1,2, 3 三羟基苯),C中装200 g原粮。(1)实验课题的名称是 。(2)以磷化铝为例,写出磷化物与水反应的化学方程式 。(3)检查上述装置气密性的方法是 。(4)A中盛装KMnO4溶液是为除去空气中可能含有的 (填“氧化性
49、” 、“还原性” ) 气体;B中盛装碱性焦性没食子酸溶液的作用是 ;如去除B装置,则实验中测得的PH3含量将 (填偏大、偏小或不变)。(5)将D、E、F三装置中的吸收液、洗涤液一并置于锥形瓶中,加水稀释至25 mL,用浓度为2.5×104 mol/LNa2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3标准溶液11.00 mL,则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为
50、0; mg/kg。答案 13.(14分)粮食中残留磷化物的定量测定(2分)AlP3H2OAl(OH) 3PH3(3分)(3) 关闭C中分液漏斗旋塞,打开抽气泵抽气或从A装置鼓入空气,观察各装置中若均有气泡产生 ,则气密性良好,反之不好。(3分)(4) 还原性(1分) 除去空气中的O2(2分) 偏小(1分)(5) 0.0425 (3分)解析 13.(1) 根据题意可知该实验的目的是对粮食中残留磷化物含量进行测定。(2) 根据题意“磷化铝、磷化锌、磷化钙都能与水或酸反应产生有毒气体膦(PH3)” 可以写出磷化铝与水
51、反应的化学方程式为AlP3H2OAl(OH) 3PH3。(3) 利用连续装置特征,结合气体压强变化,可以利用抽气泵抽气观察各装置中气体的产生,若有气泡冒出,证明气密性完好;也可以从A装置鼓入空气,观察各装置中若均有气泡产生 ,则气密性良好,反之不好。(4) 高锰酸钾溶液是强氧化剂可以吸收空气中的还原性气体;PH3具有较强的还原性,能在空气中自燃,所以该实验中必须防止氧气和PH3的反应,该实验通过装置B中的碱性焦性没食子酸来吸收空气中的氧气;若不吸收氧气,PH3会与氧气发生反应,用滴定方法测定的PH3减小,结果偏小。(5)加水稀释至25mL,用浓度为5×10-4mol/L Na2SO3
52、标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3标准溶液11.00mL;依据滴定反应:2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O可得,剩余高锰酸钾的物质的量=0.011L×2.5×10-4mol/L×=1.1×10-6mol;与PH3反应的高锰酸钾的物质的量=0.003L× 5.00×10-4mol/L-1.1×10-6mol=4.0×10-7mol;根据化学方程式 5PH3+8KMnO4+12H2SO4=5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O计算
53、得到PH3的物质的量=4.0×10-7mol×=2.5×10-7mol;故该原粮中磷化物的含量为=0.0425mg/kg。14.(重庆市名校联盟2014届高三联合考试化学试题)亚硝酸钠被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示(部分夹持装置略)。(在木炭和浓硝酸反应之前已排尽装置中的空气)已知:室温下,2NO+Na2O22NaNO2 ;3NaNO2+3HCl3NaCl+HNO3+2NO+H2O;酸性条件下,NO或NO2 都能与MnO4 反应生成NO3 和Mn2+。(1)写出浓硝酸与
54、木炭反应的化学方程式 。(2)B中观察到的主要现象是 ,D装置的作用是 。(3)检验C中产物有亚硝酸钠的方法是 。(4)经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和 。为避免产生这些副产物,应在B、C装置间增加装置E、F,则B中导管与E、F装置中导管接口的连接顺序是 。答案 14.(本题共13分)(1)C+4HNO3(浓) CO2+4NO2+2H2O (3分)(2)铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气体产生(
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