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文檔簡介
1、化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題的研究大題突破考向突破一以物質(zhì)制備為載體的綜合實(shí)驗(yàn)題口高考必備1.無機(jī)物制備題的常考方向2.有氣體參與的制備實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)(1)操作順序問題與氣體有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作順序:裝置選擇與連接一氣密性檢查一裝入固體藥品一加液體藥品一 按程序?qū)嶒?yàn)一拆卸儀器。(2)加熱操作的要求使用可燃性氣體(如H、CO CH4等),先用原料氣趕走系統(tǒng)內(nèi)的空氣,再點(diǎn)燃酒精燈加熱, 以防止爆炸。制備一些易與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)(如H2還原CuO的實(shí)驗(yàn)),反應(yīng)結(jié)束時(shí),應(yīng)先熄滅酒精燈,繼續(xù)通原料氣至試管冷卻。(3)尾氣處理的方法有毒氣體常采用溶液(或固體)吸收或?qū)⒅c(diǎn)燃的方法,不能直接排放。(4)特殊實(shí)驗(yàn)裝置制
2、備在空氣中易吸水、潮解以及水解的物質(zhì)(如Al24、A1C13等),往往在裝置的末端再接一個(gè)干燥裝置,以防止空氣中水蒸氣的進(jìn)入。用液體吸收氣體,若氣體溶解度較大,要加防倒吸裝置。若制備物質(zhì)易被空氣中氧氣氧化,應(yīng)加排空氣裝置。3.有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)綜合題設(shè)問角度及過程分析涉及有機(jī)物制取的綜合實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)考查物質(zhì)分離中的蒸儲、分液操作,反應(yīng)條件的控制,產(chǎn)率的計(jì)算等問題。C對點(diǎn)集訓(xùn)題組一無機(jī)物的制備實(shí)驗(yàn)綜合題1.水合隊(duì)(N2T H2O)又名水合聯(lián)氨,無色透明,是具有腐蝕性和強(qiáng)還原性的堿性液體,它是一種重要的化工試劑。 利用尿素法生產(chǎn)水合隊(duì)的原理為:CO(NH) 2+ 2NaOHF NaClO=NH H2O+
3、 N&CO+ NaCl。圖中實(shí)驗(yàn) 1:制備 NaClO溶液。(已知:3NaClO=NaCl + NaClQ) (1)圖甲裝置I中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (2)用NaOH固體配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%勺NaOH溶液時(shí),所需玻璃儀器除量筒外還有(填字母)。a.燒杯b.容量瓶c.玻璃棒d.燒瓶(3)圖甲裝置n中用冰水浴控制溫度的目的是 實(shí)驗(yàn)2:制取水合腫。(4)圖乙中若分液漏斗滴液速度過快,部分NH4T2O會(huì)參與A中反應(yīng)并產(chǎn)生大量氮?dú)?,降低產(chǎn)品產(chǎn)率。寫出該過程反應(yīng)生成氮?dú)獾幕瘜W(xué)方程式: 。充分反應(yīng)后,蒸儲 A中溶液即可得到水合腫的粗產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)3:測定微分中水合腫的含量。稱取福分3.0g,
4、加入適量NaHCOH體(滴定過程中,調(diào)節(jié)溶液的 pH保持在6.5左右),加 水配成250 mL溶液,移出25.00 mL置于錐形瓶中,并滴加23滴淀粉溶液,用0.15 mol - L 答案 (1)MnO2+4HCl(濃尸=MnCl2+ Cl2 T + 2H2O(2)ac(3)防止NaClO受熱分解,影響水合隊(duì)的產(chǎn)率(4)N 2H H2a 2NaClO=NT + 3H2O+ 2NaCl酸式d 25%解析(2)配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液不用容量瓶和燒瓶。(4)N 2H-H2。被NaClO氧化為N2, NaClO的還原產(chǎn)物是 NaCl,據(jù)此可寫出氧化還原反應(yīng)的方 程式。(5)碘液能腐蝕橡膠,應(yīng)選用酸式滴
5、定管。a項(xiàng)無影響;b項(xiàng)滴定后有氣泡,讀取體積偏??;c項(xiàng)俯視讀數(shù)時(shí),體積偏小,測定結(jié)果偏??;d項(xiàng)讀取體積偏大。2I 2N2H4 H2O0. 15X20X 10 3mol 1X0.15 X20X 10 3mol2則水合腫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= X 0.15 X 20X 10 3molX 50g mol 1X 10X 100%= 25%3.0g 的碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定 (已知:N2H4 H2B 2I 2=NT + 4HI +H2O)。滴定時(shí),碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在 (填“酸式”或“堿式”)滴定管中。下列能導(dǎo)致微分中水合腫的含量測定結(jié)果偏高的是 (填字母)。a.錐形瓶清洗干凈后未干燥b.滴定前,滴定管內(nèi)無氣泡,滴定后有
6、氣泡c.讀數(shù)時(shí),滴定前平視,滴定后俯視d.盛標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管水洗后,直接裝標(biāo)準(zhǔn)液實(shí)驗(yàn)測得消耗I 2溶液的平土值為20.00mL ,微分中水合腫 (N2H4 H 2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為儀器m的名稱為。裝置連接順序:Z°A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 cB中玻璃纖維的作用是D中的最佳試劑是 (填字母)。a.堿石灰b.濃硫酸c. NaO哈液d.無水氯化鈣(2)S 2c12遇水劇烈水解,生成 SO、HCl和一種常見的固體。該固體是。甲同學(xué)為了驗(yàn)證兩種氣體產(chǎn)物,將水解生成的氣體依次通過硝酸銀與稀硝酸的混合溶液、品紅溶液、NaOH§液,1方案 (填“可行”或“不可行”),原因是 (3)乙同學(xué)按如
7、下實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)&C12是否含有雜質(zhì):取1.25g產(chǎn)品,在密閉容器中依次加入足量水、雙氧水、Ba(NQ)2溶液,過濾;往的濾液中加入足量 AgNO溶液,過濾、洗滌、干燥,稱得固體質(zhì)量為2.87g。則產(chǎn)品中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ,由此可知產(chǎn)品中 (填“含有”或“不含 有")SCl 2雜質(zhì)。答案 (1)直形冷凝管 C B E D MnO + 4HCl(濃)=MnCb+Cl 2 f + 2H2。增大硫與氯氣的接觸面積,加快反應(yīng)速率a (2)S(或硫)不可行 SO易被硝酸氧化生成SO,既難于檢驗(yàn) SO,又干擾HC1的檢驗(yàn) (3)56.8% 含有解析(1)制取少量S2c12:裝置A制備氯氣
8、,裝置 C除去氯氣中混有的水蒸氣,B中發(fā)生氯氣與硫單質(zhì)的反應(yīng),裝置 E冷凝并收集產(chǎn)物,裝置D用于吸收未反應(yīng)完的氯氣和阻止空氣中的水蒸氣進(jìn)入收集裝置。(2)S 2c12遇水劇烈水解,生成SO、HC1和一種常見的固體,S2c12 SC2,硫元素化合價(jià)升高, 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)有升有降,則該固體為S單質(zhì)。(3)S 2c12中氯元素的二氧化硫被氧化為硫酸根離子,硫酸銀微溶,會(huì)干擾氯離子的檢驗(yàn)。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3717X 100險(xiǎn)52.6%, SC12中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 771X100險(xiǎn)68.9%,樣品中的氯 135103元素質(zhì)量由AgCl固體計(jì)算,與之比較即可。3.過氧化鈣(CaQ)是白色固體,易溶
9、于酸,難溶于水、乙醇等,可用作分析試劑、醫(yī)用防腐 劑以及消毒劑等。實(shí)驗(yàn)1:制備過氧化鈣(CaC2)某實(shí)驗(yàn)小組擬選用如圖甲所示裝置(部分固定裝置略)制備過氧化鈣(CaC)。甲37(1)請選擇必要的裝置,按氣流方向的連接順序?yàn)?(填儀器接口的字母編號,裝 置可重復(fù)使用)。(2)實(shí)驗(yàn)步驟:檢驗(yàn)裝置的氣密性后,裝入藥品;打開分液漏斗活塞,通入一段時(shí)間氣體, 加熱藥品;反應(yīng)結(jié)束后,先熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫后,停止通入氣體;拆除 裝置,取出產(chǎn)物。步驟的操作目的是。實(shí)驗(yàn)2:制備CaC - 8H2C利用反應(yīng) Cai + + HbQ+ 2NH+ 8HzC=CaO 8H2CJ + 2Nh4 ,在堿性環(huán)境下
10、制取 CaC 8H2C的裝 置如圖乙所示:(3)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 NH在Ca2+和HC2的反應(yīng)過程中所起的作用是 (4)儀器C的名稱為 ;反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)(填操作名稱)、洗滌、低溫烘干可獲 得CaC - 8H2OO檢驗(yàn) CaC - 8H2C是否洗滌干凈的操作為 。(5)裝置B中用冰水浴控制溫度,其可能原因是 。(6)測定產(chǎn)品CaC-8H2C的含量:準(zhǔn)確稱取a g產(chǎn)品放入錐形瓶中,加入適量蒸儲水和過量的 b g KI晶體,再滴入少量2 mol - LT硫酸溶液,充分反應(yīng);向上述錐形瓶中加入幾滴 (填指示劑名稱);逐滴加入濃度為 cmol L T的NaaSaQ溶液,滴定至終點(diǎn),記錄數(shù)據(jù)
11、,重復(fù)上述操作2次,得出三次平均消耗N32&Q溶液的體積為VmL,則CaO - 8H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(寫出表達(dá)式即可)。(已知:I 2+ 2S2O =2I + S4O6 )答案 (1)dfebc(或cb)fegh (2)防止倒吸Ca(OH) 2+ 2NHCl=CaCl2+ 2NH T + 2H20中和過氧化氫和 Ca"反應(yīng)生成的Hl+,促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行(或使溶液呈堿性,減少CaO 8H2O的溶解,或提高產(chǎn)品的產(chǎn)率等,其他合理答案均可)(4)分液漏斗 過濾 取最后一次洗滌液少量于試管中,先加入稀硝酸酸化,再滴加AgNO溶液,若不產(chǎn)生白色沉淀,說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈;反之則說明未洗滌干
12、凈(5)減少過氧化氫的分解,提高過氧化氫的利用率(或反應(yīng)放熱,溫度低有利于提高產(chǎn)率)(6)淀粉溶108cVX 10 3液x 100%a解析(1)過氧化鈣的制備過程中涉及裝置的用途有:制取Q一除去H2O(g)一0 2與鈣在高溫下反應(yīng)制備過氧化鈣一防止空氣中的H2O(g)、CO等進(jìn)入裝置,故儀器接口的連接順序?yàn)閐febcfegh或dfecbfegh 。 (2)步驟反應(yīng)結(jié)束后,先熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫后,停止通入氣體,其目的是防止倒吸。(3)裝置A中利用熟石灰與氯化錢共熱制取氨氣,發(fā)生反一一.、一22上一.一、.一一,應(yīng)的化學(xué)萬程式為 Ca(OH1+2NHCl=CaCl2 + 2NH4 +
13、2HQ 在Ca和HbQ反應(yīng)過程中,NH、-2+ 上 - 一 、- ,,一一 二,溶于水生成NH H2O能中和過氧化氫和 Ca反應(yīng)生成的H ,促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行。(4)儀器C的名稱為分液漏斗;反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)過濾、洗滌、低溫烘干可獲得CaO - 8H2O。檢驗(yàn)CaO - 8H2O是否洗滌干凈,可檢驗(yàn)最后一次洗滌液中是否含有Cl ,即加入稀硝酸、AgNO溶液進(jìn)行檢驗(yàn)。(5)裝置B中用冰水浴控制溫度,其可能原因是溫度低可減少過氧化氫的分解,提高過氧化氫的利用率或反應(yīng)放熱,溫度低有利于提高產(chǎn)率。(6)過氧化鈣將 KI氧化成I 2,再利用cmol L -的NaSQ溶液滴定生成的I2,故可加入淀粉溶液作指示劑。根
14、據(jù)得失電子守恒 可得關(guān)系式:CaO 8H2冊 122s2c3 216g2molngcVX 103mol則有ng=108cVX 10 3g,故產(chǎn)品中CaO 8H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為108cVx 10aX100%題組二有機(jī)物制備綜合實(shí)驗(yàn)題4.某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備苯甲酸異丙酯,其反應(yīng)原理為COOH +CHCl I WOH進(jìn)行實(shí)驗(yàn):冷疑管I油水分離器溫度計(jì)反應(yīng)混作物圖甲CtXX.ll Clh+ HO。用如圖所示裝置圖乙濃 H2SO 物質(zhì)的部分物理性質(zhì)如表所示:物質(zhì)相對分子質(zhì)里密度/ g - cm-3沸點(diǎn)/ C水溶性苯甲酸1221.27249微溶異丙醇600.7982易溶苯甲酸異丙酯1641.1721
15、8不溶實(shí)驗(yàn)步驟: 步驟I .在干燥的儀器 a中加入38.1g苯甲酸、30mL異丙醇和15mL濃硫酸,再加入幾粒沸石;步驟H.加熱至70 c左右,保持恒溫半小時(shí);步驟出.將儀器a中液體進(jìn)行如下所示操作得到粗產(chǎn)品:步驟IV .將粗產(chǎn)品用圖乙所示裝置進(jìn)行精制。試回答下列問題:(1)步驟I中加入三種試劑的先后順序一定錯(cuò)誤的是 (填字母)。A.異丙醇、苯甲酸、濃硫酸B.濃硫酸、異丙醇、苯甲酸C.異丙醇、濃硫酸、苯甲酸(2)圖甲中儀器 a的名稱為 。加入的苯甲酸和異丙醇中,需過量的是 ,目的是。(3)本實(shí)驗(yàn)一般采用水浴加熱,因?yàn)闇囟冗^高會(huì)使產(chǎn)率 (填“增大” “減小”或“不 變”)。(4)操作中第二次水洗
16、的目的是 , 操作n中加入無水硫酸鎂的作用為 。(5)步驟IV所用的裝置中冷卻水的進(jìn)口為 (填字母),操作時(shí)應(yīng)收集218c的微分,如果溫度計(jì)水銀球偏上,則收集的精制產(chǎn)品中可能混有的雜質(zhì)為 (填物質(zhì)名稱)。(6)如果得到的苯甲酸異丙酯的質(zhì)量為40.930g ,則該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為 %(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。思路點(diǎn)撥提 取 信 息 并 與 實(shí) 驗(yàn) 知 識 相 結(jié) 合類比乙酸乙酯制備實(shí)驗(yàn)試劑的添加順序, ,f一般都是將濃硫酸緩緩注入其他溶液中一解答第(1用結(jié)合裝置特點(diǎn)、可逆反應(yīng)特點(diǎn)一 一I解答第(2 j可有機(jī)物特點(diǎn),異丙醇的沸點(diǎn)82 C解答第(3劉分離提純的方法及實(shí)驗(yàn)操作目的一 一解答第(4 ”蒸儲實(shí)
17、驗(yàn)原理解答第(5 ”、產(chǎn)率計(jì)算方法解答第(6戶答案(1)B(2)三頸燒瓶(或三口燒瓶)異丙醇有利于酯化反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,提高苯甲酸的轉(zhuǎn)化率(3)減?。?)除去殘留的碳酸鈉除去殘留的水 (5)g 苯甲酸(6)80解析 (6)38.1g苯甲酸的物質(zhì)的量為石篝o-10.312mol,30mL 異丙醇的物質(zhì)的量為30 mLX 0.79 g60 g mol3 cm-1=0.395 mol,異丙醇過量,所以苯甲酸異丙酯的理論產(chǎn)量為0.312 molx164g - mol 1= 51.168g ,則產(chǎn)率為0g X100% 80%51.168g5.醋酸亞銘水合物Cr(CH 3COO) 2 - 2H2O,相
18、對分子質(zhì)量為376是一種深紅色晶體,不溶于 冷水,是常用的氧氣吸收劑。實(shí)驗(yàn)室中以鋅粒、三氯化銘溶液、醋酸鈉溶液和鹽酸為主要原 料制備醋酸亞銘水合物,其裝置如圖所示,且儀器2中預(yù)先加入鋅粒。已知二價(jià)需不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,不與鋅反應(yīng)。制備過程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)如下:Zn(s) + 2HCl(aq)=ZnCl 2(aq) + H(g) 2CrCl 3(aq) + Zn(s)=2CrCl 2(aq) +ZnCl2(aq)2十二2Cr (aq) +4CHCOO(aq) + 2HaO(l)=Cr(CH 3COO) 2 2HzO(s)請回答下列問題:(1)儀器1的名稱是 (2)往儀器2中加鹽酸和三氯化銘溶
19、液的順序最好是 (填字母);目的是A.鹽酸和三氯化銘溶液同時(shí)加入B.先加三氯化銘溶液一段時(shí)間后再加鹽酸C.先加鹽酸一段時(shí)間后再加三氯化銘溶液(3)為使生成的 CrCl2溶液與CHCOON能液順利混合,應(yīng)關(guān)閉止水夾 (填“A”或 “B”,下同),打開止水夾。(4)本實(shí)驗(yàn)中鋅粒要過量,其原因除了讓產(chǎn)生的H2將CrCl2溶液壓入裝置 3中與CHCOON籀液反應(yīng)外,另一個(gè)作用是 。(5)已知其他反應(yīng)物足量,實(shí)驗(yàn)時(shí)取用的 CrCl3溶液中含溶質(zhì)9.51 g ,取用的醋酸鈉溶液為1.5L 0.1mol L t;實(shí)驗(yàn)后得干燥純凈的Cr(CH 3COO) 2 2H209.48g ,則該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為(不
20、考慮溶解的醋酸亞銘水合物)。思路分析(1)實(shí)驗(yàn)過程分析:Cr 2+不穩(wěn)定,極易被 Q氧化,讓鋅粒與鹽酸先反應(yīng)產(chǎn)生H2,把裝置22和3中的空氣趕出,避免生成的Cr被氧化;還有一個(gè)作用是利用生成氫氣,使裝置內(nèi)氣壓增大,將CrCl2溶液壓入裝置3中與CHC00N溶液順禾1J混合;裝置 2中鋅粒要過量,除 了讓產(chǎn)生的H2將CrCl2溶液壓入裝置3與CHC00N溶液反應(yīng)外,另一個(gè)作用是:過量的鋅與 CrCl3充分反應(yīng)得到 CrCl2。(2)產(chǎn)率計(jì)算:題目中給了CrCl3的質(zhì)量和CHCOONa勺物質(zhì)的量,注意CHCOONat過量的,根據(jù)元素守恒即可算出Cr(CH 3C00) 2 - 2H2。的量。答案(1
21、)分液漏斗(2)C 讓鋅粒與鹽酸先反應(yīng)產(chǎn)生H2,把裝置2和3中的空氣趕出,避免生成的亞銘離子被氧化 (3)B A (4)使鋅與CrCl 3充分反應(yīng)得到CrCl 2 (5)84.0%考向突破二性質(zhì)探究類綜合實(shí)驗(yàn)題口高考必備1 .題型特點(diǎn)該類題型以探究物質(zhì)未知的性質(zhì),主要包括酸堿性、氧化性、還原性、熱穩(wěn)定性等以及可能 發(fā)生的反應(yīng)為主要目的。在性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)中主要考查試劑的選擇、裝置儀器的規(guī)范、步驟優(yōu) 化、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、現(xiàn)象的探究和結(jié)論的評價(jià)等綜合分析能力。2 .研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法和程序3 .注意事項(xiàng)(1)若探究影響性質(zhì)的因素,首先應(yīng)確定變量,其次是“定多變一”,即其他因素不變,只改變一種因素,看這種
22、因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系。(2)多角度辯證地看問題。研究反應(yīng)物中各微粒的性質(zhì)(即內(nèi)因)。研究反應(yīng)條件的影響(溫度、濃度、環(huán)境中的其他物質(zhì) )。C對點(diǎn)集訓(xùn)1 . (2016 全國卷n , 28)某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究 Fe2+、Fe”的性質(zhì)?;卮鹣铝袉栴}: (1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制成0.1mol L -的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑,其目的是 。(2)甲組同學(xué)取2mLFeCl2溶液,加入幾滴氯水,再加入 1滴KSCN容液,溶液變紅,說明 C12 可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為 。乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn),該組同學(xué)在 2mLFe
23、C2溶液中先加入 0.5mL煤油,再 于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN§液,溶液變紅,煤油的作用是 (4)丙組同學(xué)取10mL0.1mol- L 1KI溶液,加入 6mL0.1mol- L -1FeCl3溶液混合。分別取 2mL此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 第一支試管中加入 1mLCC4充分振蕩、靜置,CC14層顯紫色;第二支試管中加入 1滴&Fe(CN) 6溶液,生成藍(lán)色沉淀;第三支試管中加入 1滴KSCN§液,溶液變紅。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是 (填離子符號);實(shí)驗(yàn)和說明:在 過量的情況下,溶液中 仍含有(填離子符號),由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為 (5) 丁組
24、同學(xué)向盛有溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ; 一段時(shí)間后,溶液 中有氣泡出現(xiàn),并放熱,隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是 ,生 成沉淀的原因是(用平衡移動(dòng)原理解釋)。答案(1)防止Fe2+被氧化(2)2Fe 2+ Cl2=2Fe3 +2Cl (3)隔絕空氣(排除氧氣對實(shí)驗(yàn)的影響)(4)Fe 2+ Fe3+ 可逆反應(yīng)(5)H 2Q+2Fe2+ 2h+=2FcT+2HO Fe3+催化 HQ 分解產(chǎn)生Q H2Q分解反應(yīng)放熱,促進(jìn) Fe"的水解平衡正向移動(dòng)解析(1)亞鐵離子具有還原性,能被空氣中的氧氣氧化,所以在配制的FeCl2溶液中加入
25、少量鐵屑的目的是防止 Fe2+被空氣氧化。(2)Cl 2可將Fe2+氧化成Fe3+,自身得電子生成 Cl , 反應(yīng)的離子方程式為 2Fe2+Cl2=2F(3+ + 2Cl,(3)煤油的作用是隔絕空氣,防止空氣中的 氧氣將Fe2+氧化,產(chǎn)生干擾。(4)根據(jù)Fe"的檢驗(yàn)方法,向溶液中加入1滴K3Fe(CN) 6溶液, 生成藍(lán)色沉淀,一定含有Fe",則實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是Fe2+;碘易溶于CC"在CC14中呈紫色,F(xiàn)e"遇KSCN§液顯紅色,實(shí)驗(yàn)和說明,在 過量的情況下,溶液中仍含有 Fe3+,由此 可以證明該氧化還原反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)為2Fe3+ +
26、 2I2Fe2+ + 12。(5)H 2O2溶液中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2O2 + 2Fe2 +2HI+=2Fei+ + 2H2O,鐵離子的溶液呈棕黃色;一段時(shí)間后,溶液中有氣泡出現(xiàn),并放熱,隨后有紅褐色 沉淀生成,產(chǎn)生氣泡的原因是反應(yīng)產(chǎn)生的Fe3+是H2O分解的催化劑,促使 HkQ分解生成 Q,同時(shí)H2Q分解反應(yīng)是放熱反應(yīng),促進(jìn)了Fe3+水解平衡Fe3+ + 3HOFe(OH)3+ 3H+正向移動(dòng),產(chǎn)生較多Fe(OH)3,聚集形成沉淀。2. SO雖是大氣污染物之一,但也是重要的工業(yè)原料,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),對SQ的部分性質(zhì)進(jìn)行了探究。(
27、1)二氧化硫的水溶性SQ易溶于水,常溫常壓下溶解度為1 : 40,溶解過程中有 HSO生成。向SQ的飽和溶液中加入NaHSOK體,有氣體冒出,原因是 。(結(jié)合有關(guān)平衡方程式簡要說明)欲驗(yàn)證酸性:H2SO>HClO,選用下面的裝置,其連接順序:A>旗氣流方向用大寫字母表示即可)。能證明HSO的酸性強(qiáng)于HClO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為性和NnHSO溶液 C酸性KMnO,溶液E(2)二氧化硫的還原性已知SO具有還原性,可以還原 I2,可以與 NaO發(fā)生反應(yīng),按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(部分固定裝置未畫出)操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋原因關(guān)閉彈簧夾2,打開彈簧 夾1 ,將硫酸注入三頸燒 瓶至浸沒固體若將帶火星的木條
28、放在 D試管口處,木條不復(fù)燃SO與N&Q反應(yīng)無 Q生成,可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為若將帶火星的木條放在 D試管口處,木條復(fù)燃SO與N&Q反應(yīng)有Q生成,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng):2SQ+2Na2Q=2NaSQ+ Q關(guān)閉彈簧夾1,打開彈簧 夾2,殘余氣體進(jìn)入E、F中E中E中反應(yīng)的離子方程式F中F 中反應(yīng)為 2OH +SO=SOT +H2O答案 (1)SO2的飽和水溶液中存在如下平衡:SO+ H2OH2SOH + HSO ,加入NaHSO固體增加了 c( HSO3 ),平衡左移,降低了 SO的溶解度C->B>E->D>F D中品紅不褪色,F(xiàn)中產(chǎn)生白色沉淀(2)NazQ+
29、 SQ=NaSQ 溶液藍(lán)色褪去SQ+ 12 + 2HO=2+ SO2 +4H+ 紅色變淺或褪色解析(1)次氯酸具有強(qiáng)氧化性、二氧化硫具有還原性, 不能利用二氧化硫與次氯酸鈣直接反應(yīng)判斷亞硫酸與次氯酸的酸性強(qiáng)弱,先驗(yàn)證亞硫酸酸性比碳酸強(qiáng),再結(jié)合碳酸酸性比 HC1O強(qiáng)判斷。A裝置制備二氧化硫, 由于鹽酸易揮發(fā),制備的二氧化硫中混有 HCl,用飽和的亞硫 酸氫鈉溶?除去 HCl,再通過碳酸氫鈉溶液,可以驗(yàn)證亞硫酸酸性比碳酸強(qiáng),用酸性高鎰酸 鉀溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫,用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化碳中二氧化硫是否除盡,再 通入F中,則:裝置連接順序?yàn)?ZC-Bf AF,其中裝置 C的作用是除去 HCl
30、氣體,D 中品紅不褪色,F(xiàn)中出現(xiàn)白色沉淀,可證明亞硫酸的酸性強(qiáng)于次氯酸。(2)A中制備二氧化硫,X干燥二氧化硫,C中SO與NaQ反應(yīng),D中氫氧化鈉溶液吸收剩余的二氧化硫,防止污染空 氣。E裝置驗(yàn)證還原性弱于SO, F裝置驗(yàn)證二氧化硫?yàn)樗嵝詺怏w,并吸收二氧化硫,防止 污染空氣。SO2與NaQ反應(yīng)無Q生成,可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為N&Q+SO=NaSO。E中溶液藍(lán)色褪去。說明SO有還原性,被I2氧化,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO+I2+2H2O=2I + S(O +4H o因SO是酸性氧化物,能發(fā)生反應(yīng) 2OH + SO=S6 + HO。3.某小組對碳與濃硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究,已知:2NaO
31、HF 2NO=NaNOb NaNO+ H2O,2NaOHFNO+ NO=2NaNO HQ 請回答下列問題:I .甲同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示裝置制備并收集NOA B CDEF(1)碳與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (2)裝置C的作用為 (3)乙同學(xué)認(rèn)為用裝置 F代替B更合理,理由為 (4)乙同學(xué)用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將濃HNO滴入圓底燒瓶中的操作為 點(diǎn)燃A處酒精燈開始反應(yīng)后,圓底燒瓶中的現(xiàn)象為 n .探究NO與NaQ反應(yīng)已知NaN魏有氧化性,又有還原性;J處硬質(zhì)玻璃管中制得的 NaNO中含有少量 NaN(5)檢驗(yàn)上圖裝置氣密性的方法為 (6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明J處硬質(zhì)玻璃管中有 NaNO生成: 供選
32、試劑:蒸儲水、KI-淀粉溶液、KMnO§液、NaOH§液、BaCl2溶液、稀硫酸。 一 一、, 一一 一 答案 I .(1)C + 4HN 濃)=4NOT + CO T + 2屋O(2)除去反應(yīng)生成的CQ(3)裝置F可以起到防倒吸的作用(4)打開分液漏斗玻璃塞 (或?qū)⒎忠郝┒凡A陌疾叟c分液漏斗口的小孔對準(zhǔn)),旋轉(zhuǎn)活塞,使?jié)庀跛岬稳雸A底燒瓶劇烈反應(yīng),木炭逐漸減少,液體中有氣泡冒出,燒瓶中出現(xiàn)紅棕色氣體n .(5)關(guān)閉K,由長頸漏斗向廣口瓶中加水至長頸漏斗中的液面高于廣口瓶的液面,一段時(shí) 間后液面差不變則氣密性良好(6)取少量反應(yīng)后的固體溶于蒸儲水,滴幾滴經(jīng)稀硫酸酸化的 K
33、MnQ溶液,溶液褪色則有NaNO生成解析 I .(1)碳與濃硝酸反應(yīng)生成 CO、NO和HO。(2)碳與濃硝酸反應(yīng)生成的 CO、NO通入 裝置B的水中,NO與水反應(yīng)生成 HNO和NO再將混合氣體通入裝置 C的NaOH§液中,可以 除去NO中混有的CO。(3)將碳與濃硝酸反應(yīng)生成的 CO、NO通入裝置B的水中,因NO與水 反應(yīng)生成HNO和NO造成氣體減少、壓強(qiáng)減小,從而產(chǎn)生倒吸,若將混合氣體通入CCl4中,則不會(huì)產(chǎn)生倒吸。(4)將分液漏斗中的濃HNO順利滴入圓底燒瓶,需先平衡壓強(qiáng),則正確的操作步驟為:打開分液漏斗玻璃塞(或?qū)⒎忠郝┒凡A陌疾叟c分液漏斗口的小孔對準(zhǔn)),旋轉(zhuǎn)活塞,使?jié)庀跛?/p>
34、滴入圓底燒瓶,并控制滴加速度。向圓底燒瓶中加入濃硝酸后,點(diǎn)燃 A處酒精燈,碳與濃硝酸劇烈反應(yīng),木炭逐漸減少,液體中有氣泡冒出,燒瓶中出現(xiàn)紅棕色 氣體。II .(5)檢驗(yàn)裝置的氣密性需先形成密閉體系,正確的方法是:關(guān)閉止水夾K,由長頸漏斗向廣口瓶中加水至長頸漏斗中的液面高于廣口瓶的液面,一段時(shí)間后液面的高度差不變,則氣密性良好。(6)J處硬質(zhì)玻璃管中制得的 NaNO中含有少量NaNO,因NaNO在酸性條件下 也具有強(qiáng)氧化性,所以不能使用還原性的試劑 (如KI-淀粉溶液)檢驗(yàn),可根據(jù)NaNO具有還原 性而NaNO沒有還原性來檢驗(yàn),取少量反應(yīng)后的固體溶于蒸儲水,滴幾滴經(jīng)稀硫酸酸化的 KMnO溶液,若
35、溶液褪色則有 NaNOfc成??枷蛲黄迫繙y定型綜合實(shí)驗(yàn)題口高考必備1 .定量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測定方法(1)沉淀法先將某種成分轉(zhuǎn)化為沉淀,然后稱量純凈、干燥的沉淀的質(zhì)量,再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。(2)測氣體體積法對于產(chǎn)生氣體的反應(yīng),可以通過測定氣體體積的方法測定樣品純度。常見測量氣體體積的實(shí)驗(yàn)裝置(U )量氣時(shí)應(yīng)注意的問題a.量氣時(shí)應(yīng)保持裝置處于室溫狀態(tài)。b.讀數(shù)時(shí)要特別注意消除“壓強(qiáng)差”,保持液面相平,還要注意視線與液面最低處相平。如上圖(I)( IV)應(yīng)使左側(cè)和右側(cè)的液面高度保持相平。(3)測氣體質(zhì)量法將生成的氣體通入足量的吸收劑中,通過稱量實(shí)驗(yàn)前后吸收劑的質(zhì)量,求得所吸收氣體的質(zhì)量,然后進(jìn)行相關(guān)計(jì)算
36、。(4)滴定法即利用滴定操作原理,通過酸堿中和滴定、沉淀滴定和氧化還原滴定等獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)后再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。2 .解題注意事項(xiàng)(1)定量測定實(shí)驗(yàn)中要具備的 3種意識:要有消除干擾氣體的意識:如用“惰性氣體”將干擾氣體排出,或用溶液吸收干擾氣體等。要有被測量氣體全部被測量的意識:如可以采用反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)向裝置中通入“惰性”氣體以使被測量的氣體全部被吸收劑吸收的方法。要有“數(shù)據(jù)”的采集處理意識:實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集是化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ),一般的固體試劑稱取質(zhì)量,而液體試劑和氣體試劑測量體積。(2) “關(guān)系式法”在定量測定實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用:關(guān)系式法是表示兩種或多種物質(zhì)之間“物質(zhì)的量”關(guān)系的一種簡化式子。在多步反應(yīng)中,
37、它 可以把始態(tài)的反應(yīng)物與終態(tài)的生成物之間“物質(zhì)的量”的關(guān)系表示出來,把多步計(jì)算簡化成 一步完成。正確提取關(guān)系式是用關(guān)系式法解題的關(guān)鍵。(3)定量型實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵為數(shù)據(jù)處理和誤差分析,數(shù)據(jù)的處理一般注意五個(gè)方面:是否符合測量儀器的精度。數(shù)據(jù)是否在誤差允許范圍內(nèi)。數(shù)據(jù)的測試環(huán)境。數(shù)據(jù)的測量過程是否規(guī)范、合理。少量物質(zhì)是否完全反應(yīng);過量物質(zhì)對數(shù)據(jù)是否有影響。誤差分析的依據(jù)為計(jì)算式,看測量 對結(jié)果會(huì)產(chǎn)生什么影響。C對點(diǎn)集訓(xùn)題組一以含量測定為目的的綜合實(shí)驗(yàn)1 . (2018 濟(jì)南第一中學(xué)高三月考 )磷化鋁(AlP)通??勺鳛橐环N廣譜性熏蒸殺蟲劑,吸水后 會(huì)立即產(chǎn)生高毒的 PH3氣體(熔點(diǎn)為132C,還原性強(qiáng)
38、)。衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:當(dāng)糧食中磷化 物(以PH計(jì))的含量不超過0.05mg kg -時(shí),糧食質(zhì)量合格;反之,糧食質(zhì)量不合格。某化 學(xué)興趣小組的同學(xué)通過下列方法對糧食中殘留的磷化物含量進(jìn)行了研究。操作流程】安全吸收裝置一 PH3的產(chǎn)生與吸收一轉(zhuǎn)移 KMnO吸收溶液一亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定?!緦?shí)驗(yàn)裝置1已知C中盛有100g原糧,E中盛有20.00mL1.13X10 - 3mol L-KMnO容?(H2SO酸化)。請回 答下列問題:(1)儀器D的名稱是。(2)B中盛有焦性沒食子酸的堿性溶液,其作用是吸收空氣中的 02,防止氧化裝置C中生成的PH3,則A中盛裝 KMnOW液的彳用是 。(3)已知Mn。被
39、還原為 MrT,若0.1molPH3恰好被0.16molKMnQ吸收,則PH3被氧化的產(chǎn)物是寫出 E 中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:(4)收集E中吸收液,加水稀釋至 250mL取25.00mL于錐形瓶中,用 5.0 X 10 4mol L 7的N&SQ標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的 KMnM液:三次實(shí)驗(yàn)消耗V中s/mL11.0211.3010.98部吸收,避免產(chǎn)生較大誤差,通入空氣的作用是保證PH3全部被吸收,若 C中反應(yīng)完全后,滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是 數(shù)據(jù)處理:消耗N&SO標(biāo)準(zhǔn)溶液 mL;則該原糧中磷化物(以PH計(jì))的含量為1 mg kg 。若C中反應(yīng)完全后,忘記通入空氣即進(jìn)行(4)中的滴定操作
40、,則消耗Na2SO標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積忘記通入空氣即進(jìn)行(4)中的滴定操作,則剩余的高鎰酸鉀偏多,滴定消耗NaSO標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大。2. (2018 天津,9)煙道氣中的 NO是主要的大氣污染物之一,為了監(jiān)測其含量,選用如下采樣和檢測方法。回答下列問題:I .采樣煙道氣一 懶生、 空氣.NOJ閥門tiC加熱器果樣處川吸收器D漿樣系統(tǒng)簡圖接抽氣泵等設(shè)備采樣步驟:檢驗(yàn)系統(tǒng)氣密性;加熱器將煙道氣加熱至140C;打開抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣;采集無塵、干燥的氣樣;關(guān)閉系統(tǒng),停止采樣。(1)A中裝有無堿玻璃棉,其作用為 。(2)C中填充的干燥劑是(填序號)。a.堿石灰b.無水CuSOc. P2O5(3)用實(shí)驗(yàn)室
41、常用儀器組裝一套裝置,其作用與D(裝有堿液)相同,在虛線框中畫出該裝置的示意圖,標(biāo)明氣體的流向及試劑。(4)采樣步驟加熱煙道氣的目的是 n .NOx含量的測定將VL氣樣通入適量酸化的 H2Q溶液中,使NO完全被氧化成 NO,加水稀釋至100.00mL。量取20.00 mL該溶液,加入V mL ci mol 廠1 FeS。標(biāo)準(zhǔn)溶液(過量),充分反應(yīng)后,用C2 mol 廠 1K2Cr2。標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的 Fe2+,終點(diǎn)時(shí)消耗V2mL=(5)NO被HQ氧化為NO的離子方程式為(6)滴定操作使用的玻璃儀器主要有 。(7)滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng):3Fe2+ + N(3 +4hf =NOT + 3Fe3
42、+ + 2H2OCr2O2 +6Fe2+ 14HI+ =2C3+ 6Fe3+ 7H2O .一-3則氣樣中NO折合成NO的含重為 mg m 。(8)判斷下列情況對 NO含量測定結(jié)果的影響(填“偏高” “偏低”或“無影響”)。若缺少采樣步驟,會(huì)使測定結(jié)果 。若FeSO標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),會(huì)使測定結(jié)果 。答案(1)除塵(2)cNaOH淀液(4)防止NO溶于冷凝水(5)2NO + 3HQ=2hf +2N(3 +2H2O(6)錐形瓶、酸式滴定管23X ciVi6c2V4一HVk103 V(8)偏低偏高解析(1)裝置A是過濾器,裝有無堿玻璃棉的作用是過濾,除去粉塵。P2Q。(2)C中填充的是干燥劑,除去HO
43、且不能與NO反應(yīng),所以應(yīng)選有酸性、干燥能力強(qiáng)的(3)D裝置中裝有堿液,用于吸收NO,作用與實(shí)驗(yàn)室中的洗氣瓶相同,該裝置的示意圖為(4)煙道氣中有水,采樣步驟加熱器將煙道氣加熱至140c的目的是防止 NO溶于冷凝水。(5)NO被H2O2氧化為NG,HbQ的還原產(chǎn)物為 HbO,離子方程式為 2N8 3HQ=2m+ 2N。+ 2H2Q(6)滴定操作使用的玻璃儀器主要有錐形瓶、滴定管,因?yàn)樵摰味ㄒ撼仕嵝裕?所以選用酸式滴定管。(7)滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng):3Fe2+ + N(3 +4H" =NOT + 3Fe3+ + 2HOCr2c2 +6Fe、14心=2夕+ 6Fe3+ + 7HO與Crz
44、CT反應(yīng)的Fe"的物質(zhì)的量為 6c2Vx 10一3 mol,標(biāo)準(zhǔn)?中Fe"的物質(zhì)的量為 CiViXio 3mol,則與NO3反應(yīng)的Fe2+的物質(zhì)的量為(ciV 6c2V2)x 10一 3mol ,NOT的物質(zhì)的量為(C1V6C;V2尸103 mol,則VL氣樣中折合成NO的含量為(c1V6空/); 103誣33 V Li 100.00mLx 46g - mol x 20 00mL x 1000mg- g3<1000L-m 323X (ciV6c2%3V)x 104mg m 3。(8)若缺少采樣步驟,系統(tǒng)內(nèi)存在空氣,會(huì)使收集的氣樣中 NO偏少,測定結(jié)果偏低。若FeSO
45、標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),溶液中的Fe2+濃度減小,消耗的 FeSO標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大,會(huì)使測定結(jié)果偏局。題組二 以化學(xué)式測定為目的的綜合實(shí)驗(yàn)題3.(2018 廣東韶關(guān)二模)某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置(夾持裝置略去)測定某鐵硫化物(FexSy)的組成,并探究反應(yīng)后 D裝置所得溶液中含硫化合物的組成。(一)硫化物(FexSy)的組成實(shí)驗(yàn)步驟:步驟I按圖連接裝置,檢查裝置氣密性,裝入藥品;步驟n 打開分液漏斗旋塞,緩緩滴入水,并點(diǎn)燃酒精噴燈;Q;步驟出 當(dāng)硬質(zhì)玻璃管中固體質(zhì)量不再改變時(shí),停止加熱,繼續(xù)通入一段時(shí)間的步驟IV 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將 D中所得溶液加水配制成 250mL溶液;請回答:(1)步驟出中
46、,停止加熱后還需繼續(xù)向燒瓶中滴水一段時(shí)間,其目的為(2)在C、D裝置之間不需要防倒吸裝置的理由是 (3)步驟IV中配制溶液時(shí)所需的玻璃儀器除玻璃棒和燒杯外,還有 。(4)取25.00mL步驟IV中所配溶液,加入足量的雙氧水,再加入足量鹽酸酸化的BaCl2溶液,將所得沉淀過濾、洗滌、干燥,稱其質(zhì)量為4.66g 。則FexSy的化學(xué)式為 (5)有同學(xué)認(rèn)為可將裝置 D改為裝有足量堿石灰的干燥管,通過測定反應(yīng)前后干燥管的增重來計(jì)算硫元素的含量。你認(rèn)為此方案是否合理?(填“是”或“否”),原因?yàn)?二)探究反應(yīng)后D裝置所得溶液中含硫化合物的組成(6)反應(yīng)后D裝置所得溶液中除含有N&SQ外,還可能含
47、有 N32SO。現(xiàn)用滴定法測定溶液中NS2SQ的含量。可供選擇的試劑: 0.1000mol - L TKMnO酸性溶?0.1000mol - L -HO 溶液; 0.1000mol - L kI-淀粉溶液; 0.1000mol - L-BaCl2 溶液; 0.1000mol - L .Cl 溶液。所選試劑應(yīng)裝在 (填“酸式”或“堿式”)滴定管中。所利用的反應(yīng)原理為 (用離子方程式表示)。答案(1)繼續(xù)生成 Q,驅(qū)趕裝置內(nèi)殘留的 SO,使生成的氣體全部被 NaOH§液吸收(2)SO2中含不溶于 NaOH容液的Q(3)250mL容量瓶、膠頭滴管(4)FeS 2(5)否 部分SO被氧化;空
48、氣中的 CO和水蒸氣可能使干燥管增重偏大(6)酸式 2MnQ+ 5SO +6H+=5SOT+2Mn2+ + 3HO解析 A裝置中產(chǎn)生足量的氧氣經(jīng)干燥后,進(jìn)入 C裝置與FexSy在加熱條件下反應(yīng),生成硫的氧化物,進(jìn)入D裝置被氫氧化鈉吸收。 4.66g_ _.(4) n(BaSO)=233g .mol - "02mOl,根據(jù)硫兀素守恒,250mL溶液中 n(S) = 0.2mol ,故 12.0gFexSy中 n(S) =0.2mol , n(S) =6.4g , m(Fe) = 12.0g 6.4g = 5.6g , n(Fe) =0.1mol ,所以 x : y=1 : 2,故 Fa
49、3的化學(xué)式為 Fe&。(6)要用滴定 法測定溶液中 N&SO的含量,即利用 NaSO的還原性,故選一個(gè)氧化劑,還要有顏色的變化 來判斷反應(yīng)的終點(diǎn),所以只能選擇0.1000mol L TKMnOBl性溶液。4.堿式碳酸銅可表示為 xCuCO- yCu(OH)2,呈孔雀綠顏色,又稱為孔雀石,是一種名貴的礦物寶石。它是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水蒸氣等物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)。CuSO溶液與NS2CO溶液反應(yīng)可以得到堿式碳酸銅,下列實(shí)驗(yàn)對其組成進(jìn)行相關(guān)探究。【沉淀制備】稱取12.5g膽磯(CuSC4 5H2O)溶于87.5mL蒸儲水中,滴加少量稀硫酸(體積可以 忽略不計(jì)),充分?jǐn)嚢韬蟮玫?/p>
50、 CuSO溶液。向其中加入N%CO溶液,將所得藍(lán)綠色懸濁液過濾, 并用蒸儲水洗滌,再用無水乙醇洗滌,最后低溫烘干備用。【實(shí)驗(yàn)探究】設(shè)計(jì)如下裝置,用制得的藍(lán)綠色固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)回答下列問題:(1)配制硫酸銅溶液的過程中滴加稀硫酸的作用是 ,所得硫酸銅 溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。(2)實(shí)驗(yàn)室通常使用加熱亞硝酸鈉和氯化錢混合溶液的方法制取N2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為(3)D裝置加熱前,需要首先打開活塞K,通入適量N2,然后關(guān)閉K,再點(diǎn)燃D處酒精燈。通入N2的作用是 , B為安全瓶,基作用原理為 C中盛裝的試劑應(yīng)是 。(4)加熱D后觀察到的現(xiàn)象是 。(5)待D中反應(yīng)完全后,打開活塞 K,再次滴加
51、NaNO溶液產(chǎn)生N2,其目的是 。若 裝置F中使用Ba(OH)2溶液,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后經(jīng)稱量,裝置E的質(zhì)量增加0.27g , F中產(chǎn)生沉淀1.97g。 則該藍(lán)綠色固體的化學(xué)式為 寫成xCuCO yCu(OH)2的形式。答案(1)抑制Cu"水解,防止溶液變渾濁8%(2)NaNQ+ NHCl=NaCl+ N2T + 2H2。(3)排出裝置中的空氣當(dāng)裝置內(nèi)壓力過大時(shí),B瓶中間的安全管中液面上升,使壓力穩(wěn)定濃硫酸(4)硬質(zhì)玻璃管中藍(lán)綠色固體變黑色,E中白色固體變藍(lán),F(xiàn)中溶液變渾濁 讓停留在裝置中的氣體被充分吸收,減小實(shí)驗(yàn)誤差2CuCO- 3Cu(OH)2解析 (1)CuSO4屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,溶液中
52、存在 CLI +2H2OCu(OH)2+2J的可逆反應(yīng),滴加稀硫酸,J濃度增大,抑制 CiT的水解,因此滴加稀硫酸的作用是抑制Cu"水解,防止溶液12.5g1, 一,變渾濁;溶質(zhì)的質(zhì)量 m(CuSQ) = 250g. mol iX160g-mol = 8g,溶椒的質(zhì)量為(12.5+87.5)g=100g,則溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78X100%= 8% 100g(2)NaNQ與 NHCl 發(fā)生氧化還原反應(yīng):NaNO+ NHCl->NaCl+ N2 T + H2O, NaNO中 N 由+ 3 價(jià)一0價(jià),NHCl中N由3價(jià)一0價(jià),根據(jù)得失電子守恒、質(zhì)量守恒進(jìn)行配平,即反應(yīng)方程式 為 NaN
53、O+ NHCl=NaCl + N2 T + 2H2。(3)加熱前,通入 N2的目的是排出裝置中的空氣;裝置 B為安全瓶,其作用原理是當(dāng)裝置內(nèi) 壓力過大時(shí),B瓶中間的安全管中液面上升,使壓力穩(wěn)定;根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,需要?yàn)證藍(lán)綠色 固體受熱的產(chǎn)物,因此 N2中的水蒸氣對后續(xù)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾,必須除去,裝置 C的作用是除去 N2中的水蒸氣,即裝置 C盛放的試劑是濃硫酸。(4)產(chǎn)物是CuO HO CO,加熱后,硬質(zhì)玻璃管中藍(lán)綠色固體變黑色,E中白色固體變藍(lán),F(xiàn)中溶液變渾濁。(5)反應(yīng)結(jié)束后,繼續(xù)通入氮?dú)獾淖饔檬亲屚A粼谘b置中的氣體被充分吸收,減小實(shí)驗(yàn)誤差;裝置E增加的是BaCO,即 n(BaCQ)0.27gH
54、2O的質(zhì)量,即n(H2O)= =0.015mol萬中譏捉是1.97g197g mol-r=0.01mol。H元素來自Cu(OH)2,則Cu(OH)2的物質(zhì)的量為0.015mol ; C 元素來自于CuCO,則CuCO的物質(zhì)的量為0.01mol , x : y=0.01 : 0.015=2 : 3,即藍(lán)綠色固體的化學(xué)式為2CuCO- 3Cu(OH)2?!?+實(shí)驗(yàn)綜合”特訓(xùn)A組(20分鐘)1 . (2019 武漢市武昌區(qū)高三下學(xué)期五月調(diào)研)從古至今化學(xué)與生產(chǎn)、 生活密切相關(guān)。下列說法正確的是()A.我國已能利用3D打印技術(shù),以鈦合金粉末為原料,通過激光熔化逐層堆積,來制造飛機(jī)鈦合金結(jié)構(gòu)件。高溫時(shí)可用金屬鈉還原相應(yīng)的氯化物來制取金屬鈦B.有人稱“一帶一路”是“現(xiàn)代絲綢之路”,絲綢的主要成分是纖維素C.我國從四千余年前開始用谷物釀造出酒和醋,釀造過程中只發(fā)生水解反應(yīng)D.漢代燒制出“明如鏡、聲如磬”的瓷器,其主要原料為石灰石答案 A解析 鈉與熔融的鹽發(fā)生置換反應(yīng),生成相應(yīng)的單質(zhì),所以高溫時(shí)可用金屬鈉還原相應(yīng)的氯化物來制取金屬鈦,故 A項(xiàng)正確;絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),故B項(xiàng)錯(cuò)誤;用谷
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