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文檔簡介
1、實驗類【原卷】大題訓(xùn)練(共22題)1.某學(xué)習(xí)小組探究某濃度濃硝酸和稀硝酸與鐵的反應(yīng)。實驗現(xiàn)象中:Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡,液面上方變?yōu)榧t棕色中:Fe表面產(chǎn)生紅棕色氣泡,過一會兒停止中:連接導(dǎo)線,一段時間后Fe表面產(chǎn)生紅棕色氣泡,而后停止;隨即又產(chǎn)生紅棕色氣泡,而后停止,如此往復(fù)多次。Cu表面始終產(chǎn)生紅棕色氣泡(1)中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色的化學(xué)方程式為_。(2)取少量中溶液,加入_(填名稱),溶液變成紅色,說明產(chǎn)生了Fe3+。(3)中現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層,阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng)。說明硝酸具有_性。(4)中,連接導(dǎo)線后體系形成了原電池。為分析反應(yīng)過程,在Fe、Cu之間連接電流計,實
2、驗如表。實驗現(xiàn)象。K閉合時,指針向左偏轉(zhuǎn)(Cu做負(fù)極),F(xiàn)e表面無明顯現(xiàn)象。過一會兒指針向右偏,F(xiàn)e表面產(chǎn)生紅棕色氣體;后又迅速向左偏,F(xiàn)e表面停止產(chǎn)生氣泡,如此往復(fù)多次。一段時間后,指針一直處于右端,F(xiàn)e表面持續(xù)產(chǎn)生紅棕色氣體。Cu表面始終產(chǎn)生紅棕色氣泡推測現(xiàn)象中被還原的是_。若將該裝置Cu電極換成Zn電極,實驗過程中是否會出現(xiàn)現(xiàn)象ii_(填“是”、“否”) ?,F(xiàn)象中,F(xiàn)e一直做負(fù)極,難以形成氧化層,可能的原因是_。用方程式解釋現(xiàn)象:_。2.某化學(xué)課外小組的同學(xué)通過實驗探究認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度。(1)實驗一:探究溫度和濃度對反應(yīng)速率的影響實驗原理及方案:在酸性溶液中,碘酸鉀(KIO
3、3)和亞硫酸鈉可發(fā)生反應(yīng)生成碘,反應(yīng)原理是2IO+5SO+2H+=I2+5SO+H2O,生成的碘可用淀粉溶液檢驗,根據(jù)出現(xiàn)藍(lán)色所需的時間來衡量該反應(yīng)的速率。實驗序號0.01 molL-1KIO3酸性溶液(含淀粉) 的體積/mL0.01mol/LNa2SO3溶液的體積/mL水的體積/mL實驗溫度/出現(xiàn)藍(lán)色的時間/s55V105540255V23525則V1=_mL、V2=_mL。(2)實驗二:探究KI和FeCl3混合時生成KC1、I2和FeCl2的反應(yīng)存在一定的限度。實驗步驟: i.向5 mL0.1 molL-1KI溶液中滴加1 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液, 充分反應(yīng);ii.向上
4、述溶液中滴加CCl4,充分振蕩后靜置,分液后取上層液體重復(fù)該操作23次;iii.取上層液體,向其中滴加試劑X。請回答下列問題:將反應(yīng)的離子方程式補(bǔ)充完整。_ I-+_ Fe3+=_I2+_ Fe2+_步驟iii中,試劑X是_步驟ii和iii中的實驗現(xiàn)象說明KI和FeCl3混合時生成KCl、I2和FeCl2的反應(yīng)存在一定的限度,該實驗現(xiàn)象是_。3.I.硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)的方程式為:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O某學(xué)習(xí)小組為研究反應(yīng)物濃度和溫度對該反應(yīng)速率的影響,設(shè)計以下3組實驗,回答下列問題實驗序號反應(yīng)溫度Na2S2O3溶液稀硫酸H2O產(chǎn)生沉淀時間V/mLc/(
5、mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mLI2550.2100.1xt1II25100.1100.25t2III35100.15y10t3(1)該反應(yīng)所需的儀器有:量筒、燒杯、試管、膠頭滴管、秒表、_(2)通過記錄_可以比較反應(yīng)的快慢(3)對比實驗、研究溫度對該反應(yīng)速率的影響,則y=_(4)對比實驗_(填實驗序號)研究c(H+)對該反應(yīng)速率的影響,則x=_(5)若x、y值為第(3)(4)小題所得數(shù)值,則t1、t2、t3由大到小的順序為_.某小組同學(xué)欲探究 NH3的催化氧化實驗,按如圖裝置進(jìn)行實驗。A、B裝置可選藥品:濃氨水、H2O2、蒸餾水、NaOH 固體、MnO2(1)制取 NH3 是在
6、哪一裝置中_。(填 A 或 B)(2)裝置D中盛放的試劑可以是_(填序號)。A濃硫酸 B堿石灰 C無水氯化鈣 D硫酸銅(3)裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(4)某同學(xué)按上述裝置進(jìn)行實驗,一段時間后。觀察到裝置F中有紅棕色氣體,裝置G中溶液變成藍(lán)色。用離子方程式解釋裝置G中溶液變成藍(lán)色的原因:_;.已部分氧化的亞硫酸鈉,為確定其純度,要進(jìn)行如下實驗:稱取樣品W1g;將樣品溶于蒸餾水中;給溶液加稍過量的經(jīng)鹽酸酸化的BaCl2溶液;過濾、洗滌、干燥沉淀,稱其質(zhì)量為W2g,試回答:(1)檢查是否沉淀完全的實驗方法:_。(2)判斷沉淀是否洗凈的實驗方法:_。(3)Na2SO3純度的表示式:_(用W1
7、、W2表示)。4.利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬上述過程,其設(shè)計的模擬裝置如下:根據(jù)設(shè)計要求回答下列問題。(1)甲烷與Cl2的反應(yīng)的化學(xué)方程式(第一步)是_。(2)B裝置有三種功能:控制氣流速度;均勻混合氣體;_。(3)設(shè)=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則x值應(yīng)_。(4)D裝置的石棉中均勻混有KI粉末,其作用是_。(5)E裝置的作用是_(填字母)。A收集氣體 B吸收甲烷 C防止倒吸 D吸收氯化氫(6)在C裝置中,經(jīng)過一段時間的強(qiáng)光照射,發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生,寫出置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式:_。(7)E裝置中除鹽酸
8、外,還含有有機(jī)物,從E中分離出鹽酸的最佳方法為_(填字母)。A水洗分液法B蒸餾法C萃取分液法D結(jié)晶法(8)該裝置還有缺陷,原因是沒有進(jìn)行尾氣處理,其尾氣主要成分為_(填編號)a.CH4 b.CH3c.CH c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4(9)將0.2mol甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),待反應(yīng)完全后,測得四種有機(jī)物的物質(zhì)的量相等,則消耗的氯氣的物質(zhì)的量為_。5.乙烯是一種重要的化工原料,可用以下兩種方法制得乙烯:(一)某同學(xué)設(shè)計實驗探究工業(yè)制乙烯原理和乙烯主要化學(xué)性質(zhì),實驗裝置如圖1所示。(1)A裝置中的生成物主要為乙烯,則B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)C裝置中的現(xiàn)象是_,發(fā)
9、生反應(yīng)的反應(yīng)類型是_。(3)查閱資料:乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,根據(jù)裝置_(填字母)中的實驗現(xiàn)象可判斷該資料是否真實。(4)通過上述實驗探究可知,檢驗甲烷和乙烯的方法是_(填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是_a.氣體通入水中b.氣體通過盛溴水的洗氣瓶c.氣體通過盛酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶d.氣體通過盛氫氧化鈉溶液的洗氣瓶(二)在實驗室用乙醇與濃硫酸共熱也可制得乙烯,該反應(yīng)常因溫度過高而產(chǎn)生少量SO2,有同學(xué)設(shè)計圖2實驗裝置驗證反應(yīng)所得混合氣體中有乙烯和SO2。(5)裝置、中盛放的試劑分別是_(填字母)。a.品紅溶液b.NaOHb.NaOH溶液 c.濃硫酸 d.酸性溶液(6)能
10、說明混合氣體中含有乙烯和SO2的現(xiàn)象是_。6.為探究實驗室制乙烯及乙烯和溴水的加成反應(yīng),甲同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,并進(jìn)行了實驗。當(dāng)溫度升至170左右時,有大量氣體產(chǎn)生,產(chǎn)生的氣體通入溴水中,溴水的顏色迅速褪去。甲同學(xué)認(rèn)為達(dá)到了實驗?zāi)康?。乙同學(xué)仔細(xì)考察了甲同學(xué)的整個實驗過程,發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度升到100左右時,無色液體開始變色,到160左右時,混合液全呈黑色,在超過170后生成氣體速度明顯加快,生成的氣體有刺激性氣味。由此他推出,產(chǎn)生的氣體中應(yīng)有某雜質(zhì),可能影響乙烯的檢驗,必須除去。請據(jù)此回答下列問題:(1)寫出實驗中兩個主反應(yīng)的化學(xué)方程式:_;_。(2)乙同學(xué)認(rèn)為因有刺激性氣味的氣體生成,不能認(rèn)
11、為溴水褪色是乙烯的加成反應(yīng)造成的,原因是_(用離子方程式表示)。(3)丙同學(xué)根據(jù)甲、乙同學(xué)的分析,認(rèn)為還可能有CO、兩種氣體產(chǎn)生。為證明CO的存在,他設(shè)計了如圖所示過程(假設(shè)該過程可把實驗中產(chǎn)生的有機(jī)產(chǎn)物除凈),發(fā)現(xiàn)最后氣體經(jīng)點燃產(chǎn)生藍(lán)色火焰,確認(rèn)有一氧化碳生成。設(shè)計裝置a的作用是_。濃溴水中發(fā)生的反應(yīng)類型是_。7.實驗室制乙酸乙酯的主要裝置如圖所示,主要實驗步驟如下:在a試管中按2:3:2的體積比配制濃硫酸、乙醇、乙酸的混合物;按圖示連接裝置,使產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到b試管所盛的飽和碳酸鈉溶液(加入幾滴酚酞試液)中;小火加熱a試管中的混合液;等b試管中收集到約2mL產(chǎn)物時停止加熱。撤下b試管并
12、用力振蕩,然后靜置,待其中液體分層;分離出乙酸乙酯。請回答下列問題:(1)寫出乙醇與乙酸進(jìn)行反應(yīng)的化學(xué)方程式_,該反應(yīng)類型是_。(2)上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是(填字母):_。A中和乙酸和乙醇B中和乙酸并吸收部分乙醇C乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分層出D加速酯的生成,提高其產(chǎn)率(3)欲將b試管中的物質(zhì)分離開以得到乙酸乙酯,必須使用的儀器有_;分離時,乙酸乙酯應(yīng)該從儀器_(填:“下口放”或“上口倒”)出。(4)生成乙酸乙酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)一段時間后,就達(dá)到了該反應(yīng)的限度。下列描述能說明乙醇與乙酸的酯化反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的有(填序號)_?;旌衔镏懈魑镔|(zhì)的濃
13、度不再變化單位時間里,生成1mol乙醇,同時生成1mol乙酸單位時間里,生成1mol乙酸乙酯,同時生成1mol乙酸 (5)裝置中使用球形干燥管除起到冷凝作用外,另一重要作用是_,步驟中可觀察到b試管中有細(xì)小的氣泡冒出,寫出該反應(yīng)的離子方程式_。(6)為證明濃硫酸在該反應(yīng)中起到了催化劑和吸水劑的作用,某同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行了以下4個實驗。實驗開始先用酒精燈微熱3min,再加熱使之微微沸騰3min。實驗結(jié)束后充分振蕩小試管b再測有機(jī)層的厚度,實驗記錄如表:實驗實驗編號試管a中試劑試管b試劑測得有機(jī)層的厚度/cmA3mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18molL-1濃硫酸飽和Na2CO3溶液5.0B
14、3mL乙醇、2mL乙酸0.1C3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3molL-1H2SO41.2D3mL乙醇、2mL乙酸、鹽酸1.2實驗D的目的是與實驗C相對照,證明H+對酯化反應(yīng)具有催化作用。實驗D中應(yīng)加入鹽酸的體積和濃度分別是_mL和_molL-1。分析實驗_(填實驗編號)的數(shù)據(jù),可以推測出濃H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率。8.為了測定乙醇的結(jié)構(gòu)式,有人設(shè)計了如下圖所示的無水酒精與鈉反應(yīng)的實驗裝置和測定氫氣體積的測量裝置??晒┻x用的實驗儀器如下,請回答以下問題:(1)測量氣體體積的正確裝置是_(填寫編號)。(2)裝置中A部分的分液漏斗與蒸餾燒瓶間連接的導(dǎo)管所起的作用是_。A防止無水酒精
15、揮發(fā) B保證實驗裝置不漏氣 C使無水酒精容易滴下(3)實驗前先將小塊鈉在二甲苯中熔化成鈉珠,冷卻后倒入燒瓶中。其目的是_。(4)已知無水酒精的密度為0.789gcm-3,與2.0mL酒精反應(yīng)完全后(鈉過量),收集氣體390mL。則每個乙醇分子中能被鈉取代出的氫原子為_,由此可確定乙醇的結(jié)構(gòu)式為_而不是_。(5)實驗所測定的結(jié)果偏高??赡芤鸬脑蚴莀。A本實驗在室溫下進(jìn)行 B無水酒精中混有微量甲醇C無水酒精與鈉的反應(yīng)不夠完全 D無水酒精中可能有少量的水9.已知甲酸(HCOOH)和乙酸為同系物。在實驗室里常用甲酸在濃硫酸的作用下制取少量一氧化碳,現(xiàn)用甲酸與乙醇反應(yīng)制取甲酸乙酯的實驗來驗證甲酸具有
16、能發(fā)生酯化反應(yīng)的性質(zhì),裝置如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)生成甲酸乙酯的化學(xué)反應(yīng)方程式為:_。若甲酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧是16O,則兩者在濃硫酸作用下反應(yīng)一段時間后,有_種分子含有18O。(2)燒瓶中最可能發(fā)生的副反應(yīng)的產(chǎn)物為CO和H2O,該副反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)長導(dǎo)管b的作用是_。在實驗過程中導(dǎo)管b_ (填“能”或“不能”)直接與大氣相通。(4)制得的甲酸乙酯中常含有雜質(zhì),通??捎胈 (填一種試劑的名稱)把甲酸乙酯分離出,過程中應(yīng)采用的實驗操作是_(填操作名稱),用到的主要玻璃儀器為_。(5)生成甲酸乙酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng),下列描述能說明乙醇與甲酸的酯化反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡
17、狀態(tài)的有_ (填序號)。單位時間里,生成1mol甲酸乙酯,同時生成1mol甲酸單位時間里,生成1mol甲酸乙酯,同時生成1mol水混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化正反應(yīng)的速率與逆反應(yīng)的速率相等單位時間里,消耗1mol乙醇,同時消耗1mol甲酸10.用教材中的實驗裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng)實驗時,存在紙漏斗易燃燒、火星四射等問題,某?;瘜W(xué)興趣小組同學(xué)為了解決這些問題將實驗裝置做了如圖改進(jìn)(如圖A所示)。取磁性氧化鐵在圖A裝置中進(jìn)行鋁熱反應(yīng),冷卻后得到“鐵塊”混合物。(1)實驗中可以用蔗糖和濃硫酸代替鎂條作引火劑,原因是_。(2)該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)取反應(yīng)后的“鐵塊”研碎取樣稱量,加入如圖B所示裝
18、置,滴入足量溶液充分反應(yīng),測量生成氣體的體積以求得樣品中殘留鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。試回答下列問題:量氣管在讀數(shù)時必須進(jìn)行的步驟是_。取樣品進(jìn)行上述實驗,共收集到(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體,則“鐵塊”中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。圖B裝置中分液漏斗上端和試管用橡膠管連通,除了可以平衡壓強(qiáng)讓液體順利滴入試管之外,還可以起到降低實驗誤差的作用。如果裝置沒有橡膠管,則測得的“鐵塊”中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將會_(填“偏大”或“偏小”)。11.海水是巨大的資源寶庫,從海水中提取食鹽和溴的過程如圖:(1)請列舉海水淡化的兩種方法:_、_。(2)步驟I中己獲得Br2,步驟II中又將Br2還原為Br-。其目的是_。(3)步驟II用SO2水溶液吸
19、收Br2,吸收率可達(dá)95%。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_。(4)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了了解從工業(yè)溴中提純溴的方法。查閱了有關(guān)資料知:Br2的沸點為59,微溶于水,有毒并有強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后,畫了如圖裝置簡圖:請你參與分析討論:圖中儀器B的名稱是_。整套實驗裝皿中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管。其原因是_。C中液體顏色為_。為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2,可向其中加入NaBr,溶液,充分反應(yīng)后。再進(jìn)行的分離操作是_。12.某化學(xué)興趣小組利用銅跟濃硫酸反應(yīng),探究SO2的部分性質(zhì),實驗裝置如圖所示。(1)裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)裝置B的作用是貯存多余的氣體,B中廣口瓶
20、內(nèi)應(yīng)盛放的液體是_(填序號);水 飽和的NaHSO3溶液 NaOH溶液 酸性KMnO4(3)裝置C和D中產(chǎn)生的現(xiàn)象相同,但原因卻不同。C中是由于SO2與溶液中的NaOH反應(yīng)使堿性減弱,而D中則是由于SO2具有_性。(4)裝置D中試管口塞一團(tuán)棉花,棉花中應(yīng)浸有一種液體,其作用是_。(5)SO2氣體為無色氣體,有強(qiáng)烈刺激性氣味,是大氣主要污染物之一,具有一定的還原性,探究SO2氣體還原Fe3+、I2可以使用的藥品和裝置如圖所示:在上述裝置中通入過量的SO2,為了驗證A中SO2與Fe3+發(fā)生了氧化還原反應(yīng),取A中的溶液,分成兩份,并設(shè)計了如下實驗:方案:往第一份試液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫紅
21、色褪去。方案:往第二份試液中加入KSCN溶液,不變紅,再加入新制的氯水,溶液變紅。上述方案不合理的是_(填或),不合理的原因是_。(6)在上述裝置中能表明SO2的還原性強(qiáng)于I2的現(xiàn)象是_。13.實驗室利用SO2合成硫酰氯(SO2Cl2),并對H2SO3和HClO的酸性強(qiáng)弱進(jìn)行探究。I.磺酰氯(SO2Cl2)是一種重要的有機(jī)合成試劑,實驗室可利用SO2與Cl2在活性炭作用下反應(yīng),制取少量的SO2Cl2,SO2(g)Cl2(g)=SO2Cl2(l),該反應(yīng)放熱,裝置如圖所示(部分夾持裝置省略)。已知SO2Cl2的熔點為-54.1,沸點為69.1,遇水能發(fā)生劇烈反應(yīng),并產(chǎn)生白霧?;卮鹣铝袉栴}。(1)
22、甲裝置可以用于實驗室制SO2,則下列試劑組合中合適的是_。A18.4 molL-1的硫酸和CuB10 molL-1的硝酸和Na2SO3固體C70%的硫酸和Na2SO3固體(2)導(dǎo)管a的作用是_。儀器b盛放的試劑為_,其作用是_,裝置乙和丁中可以使用同一種試劑,該試劑為_。(3)實驗結(jié)束時,關(guān)閉分液漏斗活塞和止水夾k,此時裝置戊的作用是_。(4)若反應(yīng)中消耗的氯氣體積為896 mL(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況,SO2足量),最后得到純凈的磺酰氯4.05 g,則磺酰氯的產(chǎn)率為_(保留兩位有效數(shù)字)。(產(chǎn)率:100)II.(5)選用下面的裝置探究酸性:H2SO3HClO,其連接順序為A_。能證明H2SO3的酸
23、性強(qiáng)于HClO的實驗現(xiàn)象為_。14.亞硫酸鈉(Na2SO3)是一種重要的化工產(chǎn)品,常用作防腐劑、漂白劑、脫氯劑等。為探究 Na2SO3的性質(zhì),進(jìn)行了如下實驗。(性質(zhì)預(yù)測)(1)Na2SO3中硫元素的化合價是_,屬于S元素的中間價態(tài),既具有氧化性,又具有還原性。(實驗驗證)實驗序號實驗試劑X實驗現(xiàn)象KMnO4溶液、稀硫酸紫色褪去,變?yōu)闊o色Na2S 溶液、稀硫酸加入Na2S溶液,無明顯現(xiàn)象;再加入稀硫酸,產(chǎn)生淡黃色渾濁。資料:酸性條件下,KMnO4 被還原為無色的 Mn2+。(分析解釋)(2)實驗中,反應(yīng)的離子方程式是_。(3)實驗中,能說明 Na2S 在酸性條件下被氧化的實驗現(xiàn)象是_。(繼續(xù)探究
24、)(4)甲同學(xué)認(rèn)為實驗的現(xiàn)象不能直接得出“Na2SO3 具有氧化性”。對淡黃色渾濁產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè):假設(shè) a:酸性溶液中的 SO具有氧化性,可產(chǎn)生 S;假設(shè) b:空氣中存在 O2,在酸性條件下,由于_ (用離子方程式表示),可產(chǎn)生 S;假設(shè) c:酸性溶液中的 SO具有氧化性,可產(chǎn)生 S。設(shè)計實驗 iii 證實了假設(shè) a和b不是產(chǎn)生 S 的主要原因。實驗 iii:向 Na2S溶液中加入_(填試劑名稱),產(chǎn)生有臭雞蛋氣味的氣體,離子方程式為_,溶液未變渾濁。(5)結(jié)合實驗 ii 和 iii,用離子方程式解釋實驗中產(chǎn)生淡黃色渾濁的原因:_。15.硫酸亞鐵在印染、醫(yī)藥、化肥等多個行業(yè)有廣泛應(yīng)用。
25、某學(xué)習(xí)小組對硫酸亞鐵晶體(FeSO47H2O)的熱分解產(chǎn)物進(jìn)行探究?;卮鹣铝袉栴}:(1)裝置A中石棉絨的作用為_;裝置D中的儀器名稱為_。(2)按氣流方向,上述裝置合理的連接順序為ag、f_、_、_h(填裝置口小寫字母)。_(3)該小組同學(xué)按上述順序連接各裝置并進(jìn)行實驗,請為他們補(bǔ)全表格:裝置編號填裝試劑實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論AFeSO47H2O綠色固體逐漸變?yōu)榧t色粉末B_分解產(chǎn)物中含有SO2CBaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀_D無水CuSO4粉末白色固體逐漸變?yōu)樗{(lán)色分解產(chǎn)物中含有水蒸氣E_(4)硫酸亞鐵晶體分解的化學(xué)方程式為_。(5)設(shè)計實驗證明A中得到的紅色粉末不含+2價鐵元素:_(簡述實驗操作及現(xiàn)象
26、)。16.某同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn)氨氣可在純氧中安靜燃燒,遂設(shè)計如下裝置(圖中鐵夾等夾持裝置已略去)進(jìn)行氨氣與氧氣在不同條件下反應(yīng)的實驗?;卮鹣铝袉栴}:I:(1)若用裝置制取純凈、干燥的氨氣,大試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _ ,干燥管中盛裝的物質(zhì)是 _ ;(2)若按裝置進(jìn)行實驗,A處是氣體發(fā)生裝置,若要求進(jìn)入裝置C中的氣體是氨氣與純凈的氧氣,則A中應(yīng)加入的一種藥品是 _ (填標(biāo)號);A NaHCO3 BNH4HCO3 CNH4Cl D濃氨水中B裝置的作用為 _ ;寫出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 _ ;17. SO2和NOx是主要的大氣污染物。某小組認(rèn)為一定條件下,用NH3與NO2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無污染
27、物質(zhì)可進(jìn)行汽車尾氣無害化處理。(1)氨氣的制備若選用B裝置制備氨氣,分液漏斗和圓底燒瓶內(nèi)的藥瓶分別是_。若選用裝置A制備和收集純凈、干燥的氨氣,可以選擇下圖裝置_(填序號),C中試劑為_。(2)氨氣與二氧化氮的反應(yīng)。(已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O)在硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑,將NO2氣體注入Y管中,Z中應(yīng)盛裝_。打開K1將注射器X中的NH3緩慢注入Y中,發(fā)生反應(yīng)的方程式為_。將注射器活塞退回原處并固定,待裝置恢復(fù)到室溫,打開K2,Y中出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象,原因是_。(3)該小組進(jìn)一步研究SO2的性質(zhì),探究SO2能否與Na2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)。實驗室用銅絲和濃硫酸反應(yīng)
28、生成SO2的化學(xué)方程式為_。利用(2)中裝置,將Y中的藥品更換為少量Na2O2,將注射器X中SO2緩慢推入Y中,Y裝置中淡黃色粉末變成白色,設(shè)計方案檢驗生成的白色物質(zhì)中含有SO_。18.人類的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開氮肥,幾乎所有的氮肥都以氨為原料,某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置制備氨氣并探究相關(guān)性質(zhì)。(1)裝置B中,堿石灰作用_ , 氨氣的空間構(gòu)型為_;(2)實驗中觀察到C中CuO粉末變紅,D中無水硫酸銅變藍(lán),并收集到一種單質(zhì)氣體。則該反應(yīng)相關(guān)化學(xué)方程式為:_。(3)實驗室還可用下圖所示裝置制備氨氣。化學(xué)反應(yīng)方程式為_;(4)該實驗缺少尾氣吸收裝置。下圖中能用來吸收尾氣的裝置是_ (填裝置序號)。(5)如
29、圖裝置中,a表示膠頭滴管和燒杯中的液體,b表示燒瓶中的氣體,不能形成噴泉實驗現(xiàn)象的a中液體和b中氣體的組合是_Aa-NaOH溶液、b- HC1氣體 Ba-NaOH 溶液、 b- CO2氣體Ca-HCl溶液、 b-NH3氣體 Da-水、b-CO219.氨基甲酸銨(H2NCOONH4)是一種重要的化工原料,可用作化學(xué)肥料、滅火劑、洗滌劑等。某化學(xué)興趣小組用以下裝置制取氨基甲酸銨。已知:制取氨基甲酸銨反應(yīng)為: 2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) Ht2t3 B B 3Cu+8H+2NO=3Cu2+2NO+4H2O 向上層清液滴加少許氯化鋇溶液,若沒有沉淀出現(xiàn),說明硫酸根離子沉淀完全
30、 取最后一次洗滌液少許于試管中加入硝酸銀溶液,若無沉淀出現(xiàn),已經(jīng)洗凈,(若出現(xiàn)沉淀,沒洗凈) 100% 【分析】.根據(jù)所選藥品,可以利用NaOH固體和濃氨水制取氨氣,利用H2O2和MnO2制取氧氣,C、D裝置均為干燥裝置,C中應(yīng)為液態(tài)干燥劑濃硫酸,D中為固態(tài)干燥劑,生成的NH3和O2在E中進(jìn)行反應(yīng)得到NO,NO在F中會被氧氣氧化為NO2,所以可以看到F中有紅棕色氣體生成,NO2進(jìn)入G中后和溶液中的水反應(yīng)生成硝酸,硝酸可以氧化銅單質(zhì)生成銅離子?!驹斀狻縄.(1)本實驗中需要探究溫度對該反應(yīng)速率的影響,所以還需要溫度計;(2)根據(jù)反應(yīng)方程式可知該反應(yīng)過程中會有沉淀生成,通過記錄達(dá)到相同沉淀程度所需
31、的時間或出現(xiàn)渾濁所用時間,可以比較反應(yīng)的快慢;(3)對比實驗、研究溫度對該反應(yīng)速率的影響,則兩組實驗所用酸的濃度應(yīng)相同,所以y=mol/L=0.4mol/L;(4)實驗、的所用酸的量不同,其他條件均相同,可以研究c(H+)對該反應(yīng)速率的影響;為保證變量唯一x=10+10+5-5-10=10;.(1)氨氣為堿性氣體,不能用液態(tài)濃硫酸干燥,所以應(yīng)選用B裝置;(2)裝置D的作用是干燥氨氣,氨氣為堿性氣體,濕潤的氨氣不能用濃硫酸干燥,能和無水氯化鈣、硫酸銅反應(yīng),且硫酸銅一般不用做干燥劑,可以用堿性干燥劑堿石灰干燥,故選B;(3)裝置E中發(fā)生氨的催化氧化反應(yīng),化學(xué)方程式為;(4)裝置G中,NO2和水反應(yīng)
32、生成硝酸和NO,硝酸氧化銅單質(zhì)得到銅離子,溶液變藍(lán),離子方程式為3Cu+8H+2NO=3Cu2+2NO+4H2O;.(1)一般用鋇鹽檢驗硫酸根,具體操作為:向上層清液滴加少許氯化鋇溶液,若沒有沉淀出現(xiàn),說明硫酸根離子沉淀完全;(2)沉淀洗凈后最后一次的洗滌液中不含氯離子,檢驗氯離子可以用硝酸銀,具體操作為取最后一次洗滌液少許于試管中加入硝酸銀溶液,若無沉淀出現(xiàn),已經(jīng)洗凈,(若出現(xiàn)沉淀,沒洗凈);(3)得到的沉淀為BaSO4,其物質(zhì)的量為mol,則變質(zhì)后的樣品中Na2SO4的物質(zhì)的量也為mol,所以樣品中Na2SO3的質(zhì)量為(),純度為100%。4.利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想
33、在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬上述過程,其設(shè)計的模擬裝置如下:根據(jù)設(shè)計要求回答下列問題。(1)甲烷與Cl2的反應(yīng)的化學(xué)方程式(第一步)是_。(2)B裝置有三種功能:控制氣流速度;均勻混合氣體;_。(3)設(shè)=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則x值應(yīng)_。(4)D裝置的石棉中均勻混有KI粉末,其作用是_。(5)E裝置的作用是_(填字母)。A收集氣體 B吸收甲烷 C防止倒吸 D吸收氯化氫(6)在C裝置中,經(jīng)過一段時間的強(qiáng)光照射,發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生,寫出置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式:_。(7)E裝置中除鹽酸外,還含有有機(jī)物,從E中分離出鹽酸的最佳方法為_(填字母)。A水
34、洗分液法B蒸餾法C萃取分液法D結(jié)晶法(8)該裝置還有缺陷,原因是沒有進(jìn)行尾氣處理,其尾氣主要成分為_(填編號)a.CH4 b.CH3c.CH c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4(9)將0.2mol甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),待反應(yīng)完全后,測得四種有機(jī)物的物質(zhì)的量相等,則消耗的氯氣的物質(zhì)的量為_。CH4+Cl2CH3Cl+HCl 干燥混合氣體 大于或等于4 吸收過量的氯氣 CD CH42Cl2C4HCl A ab 0.5mol 【詳解】(1)甲烷與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式(第一步)是CH4+Cl2CH3Cl+HCl。(2)濃硫酸具有吸水性,B裝置除具有控制氣流速度、均勻混合氣
35、體之外,還具有干燥混合氣體的作用;(3) 氯氣與甲烷發(fā)生取代反應(yīng),反應(yīng)特點是1mol氯氣可取代1molH原子生成1molHCl,設(shè)=x,因此理論上欲獲得最多的氯化氫,應(yīng)保證甲烷中的H原子被完全取代,即x4;(4),D裝置的石棉中均勻混有KI粉末,其作用是吸收過量的氯氣;(5)氯化氫極易溶于水,E裝置中的水吸收氯化氫,球形干燥管的作用是防止倒吸,選CD;(6)在C裝置中,經(jīng)過一段時間的強(qiáng)光照射,發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生,黑色小顆粒是炭粒,反應(yīng)的化學(xué)方程式CH42Cl2C4HCl。(7)甲烷可以和氯氣發(fā)生取代反應(yīng),產(chǎn)物為氯化氫和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳;其中一氯甲烷為氣態(tài),
36、反應(yīng)生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油狀的液體,E裝置中除了有鹽酸生成外,還含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水,能分層,因此從E中分離出鹽酸的最佳方法為水洗分液法,答案選A;(8) 反應(yīng)生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油狀的液體,只有一氯甲烷是氣體,另外還可能有過量的甲烷,即尾氣的主要成分是一氯甲烷和甲烷,選ab。(9)0.2mol甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),生成的四種有機(jī)物的物質(zhì)的量相等,根據(jù)碳原子守恒可知、四種物質(zhì)的物質(zhì)的量均為:0.05mol,根據(jù)取代反應(yīng)的特點可知有機(jī)物中氯原子的物質(zhì)的量等于氯氣的物質(zhì)的量,則消耗氯氣的物質(zhì)的量為:,。本題以甲
37、烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)為載體,考查化學(xué)實驗,明確甲烷的化學(xué)性質(zhì)是答題的關(guān)鍵,掌握實驗基本操作,培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識解決實際問題的能力。5.乙烯是一種重要的化工原料,可用以下兩種方法制得乙烯:(一)某同學(xué)設(shè)計實驗探究工業(yè)制乙烯原理和乙烯主要化學(xué)性質(zhì),實驗裝置如圖1所示。(1)A裝置中的生成物主要為乙烯,則B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)C裝置中的現(xiàn)象是_,發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型是_。(3)查閱資料:乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,根據(jù)裝置_(填字母)中的實驗現(xiàn)象可判斷該資料是否真實。(4)通過上述實驗探究可知,檢驗甲烷和乙烯的方法是_(填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是_a.氣體通
38、入水中b.氣體通過盛溴水的洗氣瓶c.氣體通過盛酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶d.氣體通過盛氫氧化鈉溶液的洗氣瓶(二)在實驗室用乙醇與濃硫酸共熱也可制得乙烯,該反應(yīng)常因溫度過高而產(chǎn)生少量SO2,有同學(xué)設(shè)計圖2實驗裝置驗證反應(yīng)所得混合氣體中有乙烯和SO2。(5)裝置、中盛放的試劑分別是_(填字母)。a.品紅溶液b.NaOHb.NaOH溶液 c.濃硫酸 d.酸性溶液(6)能說明混合氣體中含有乙烯和SO2的現(xiàn)象是_。CH2=CH2+Br2CH2Br-CH2Br 酸性高錳酸鉀溶液褪色 氧化反應(yīng) D bc b a、d 中溶液變無色;中溶液不褪色,中溶液褪色 【分析】根據(jù)實驗裝置圖,A中產(chǎn)生的乙烯與B中的溴水發(fā)生
39、加成反應(yīng),使溴水褪色,乙烯被高錳酸鉀溶液氧化生成二氧化碳,C中溶液也褪色,生成的二氧化碳使D中的澄清石灰水變渾,最后多余的乙烯可以用排水法收集,據(jù)此分析解答;根據(jù)二氧化硫和乙烯的性質(zhì)的異同設(shè)計檢驗方案,二氧化硫為酸性氣體,可與堿反應(yīng),可使品紅褪色,具有還原性,可與酸性高錳酸鉀、溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng),而乙烯含有碳碳雙鍵,與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng),以此分析解答。【詳解】(1)乙烯中含有碳碳雙鍵,能夠與溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2=CH2+Br2CH2Br-CH2Br,故CH2=CH2+Br2CH2Br-CH2Br;(2)乙烯具有還原性,能夠被酸性高錳酸鉀氧化發(fā)生氧化反
40、應(yīng)而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故酸性高錳酸鉀溶液褪色;氧化反應(yīng);(3)乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳能夠與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,使裝置D中的澄清石灰水變渾濁,故D;(4)a.甲烷、乙烯不溶于水,且常溫下與水都不反應(yīng),不能用于鑒別和除雜;b.乙烯含有C=C雙鍵,能與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成二溴乙烷液體,甲烷不與溴水反應(yīng),所以可用溴水除去甲烷中混有的乙烯,也可以鑒別甲烷與乙烯;c.甲烷與酸性高錳酸鉀溶液不反應(yīng),乙烯能夠與酸性高錳酸鉀反應(yīng)使其褪色,可以用酸性高錳酸鉀溶液鑒別二者;乙烯被氧化生成二氧化碳?xì)怏w,引入新雜志,不能用于除雜;d.甲烷、乙烯都不溶于氫氧化鈉溶液,不能用來鑒別和除
41、雜;可用來檢驗甲烷和乙烯的是bc;可用來甲烷中乙烯的是b,故bc;b;(5)檢驗二氧化硫用品紅溶液,檢驗乙烯用酸性高錳酸鉀溶液,乙烯和二氧化硫都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以先檢驗二氧化硫,然后檢驗乙烯,在檢驗乙烯之前用NaOH溶液除盡SO2,再通過品紅溶液不褪色確認(rèn)SO2已除干凈,最后用酸性高錳酸鉀溶液檢驗乙烯,因此裝置I用來檢驗SO2,試管中盛放品紅溶液,品紅溶液褪色,說明含有SO2;裝置試管中盛放NaOH溶液除去SO2,裝置試管中盛放的品紅溶液不褪色,確認(rèn)SO2已除干凈,裝置 中盛放酸性高錳酸鉀溶液檢驗乙烯,故a、d;(6)裝置I用來檢驗SO2,試管中品紅溶液褪色,說明含有SO2;檢驗是
42、否含有乙烯,應(yīng)保證二氧化硫全部被除去,則中溶液不褪色, 中酸性高錳酸鉀溶液褪色,可說明含有乙烯,故中溶液變無色;中溶液不褪色,中溶液褪色。6.為探究實驗室制乙烯及乙烯和溴水的加成反應(yīng),甲同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,并進(jìn)行了實驗。當(dāng)溫度升至170左右時,有大量氣體產(chǎn)生,產(chǎn)生的氣體通入溴水中,溴水的顏色迅速褪去。甲同學(xué)認(rèn)為達(dá)到了實驗?zāi)康?。乙同學(xué)仔細(xì)考察了甲同學(xué)的整個實驗過程,發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度升到100左右時,無色液體開始變色,到160左右時,混合液全呈黑色,在超過170后生成氣體速度明顯加快,生成的氣體有刺激性氣味。由此他推出,產(chǎn)生的氣體中應(yīng)有某雜質(zhì),可能影響乙烯的檢驗,必須除去。請據(jù)此回答下列問題:
43、(1)寫出實驗中兩個主反應(yīng)的化學(xué)方程式:_;_。(2)乙同學(xué)認(rèn)為因有刺激性氣味的氣體生成,不能認(rèn)為溴水褪色是乙烯的加成反應(yīng)造成的,原因是_(用離子方程式表示)。(3)丙同學(xué)根據(jù)甲、乙同學(xué)的分析,認(rèn)為還可能有CO、兩種氣體產(chǎn)生。為證明CO的存在,他設(shè)計了如圖所示過程(假設(shè)該過程可把實驗中產(chǎn)生的有機(jī)產(chǎn)物除凈),發(fā)現(xiàn)最后氣體經(jīng)點燃產(chǎn)生藍(lán)色火焰,確認(rèn)有一氧化碳生成。設(shè)計裝置a的作用是_。濃溴水中發(fā)生的反應(yīng)類型是_。CH3CH2OH CH2=CH2+H2O CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr 安全裝置,防倒吸 加成反應(yīng) 【詳解】(1)利用乙醇在濃硫
44、酸的催化作用下發(fā)生分子內(nèi)脫水制取乙烯,乙醇發(fā)生了消去反應(yīng):CH3CH2OH CH2=CH2+H2O;溴水中的溴與乙烯發(fā)生加成反應(yīng),即CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br;(2)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,能氧化乙醇,把乙醇氧化成碳,同時自身被還原成二氧化硫;二氧化硫和溴發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫溴酸和硫酸:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr;(3)乙烯易溶于溴水中,裝置內(nèi)的氣壓與外面的大氣壓有一定的差值,設(shè)計裝置a可防止?jié)怃逅刮街埔蚁┑姆磻?yīng)容器中,故安全裝置,防倒吸;用濃溴水吸收乙烯,溴水與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)。7.實驗室制乙酸乙酯的主要裝置如圖所示,主要實驗步驟如下:在a試管中按2:3
45、:2的體積比配制濃硫酸、乙醇、乙酸的混合物;按圖示連接裝置,使產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到b試管所盛的飽和碳酸鈉溶液(加入幾滴酚酞試液)中;小火加熱a試管中的混合液;等b試管中收集到約2mL產(chǎn)物時停止加熱。撤下b試管并用力振蕩,然后靜置,待其中液體分層;分離出乙酸乙酯。請回答下列問題:(1)寫出乙醇與乙酸進(jìn)行反應(yīng)的化學(xué)方程式_,該反應(yīng)類型是_。(2)上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是(填字母):_。A中和乙酸和乙醇B中和乙酸并吸收部分乙醇C乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分層出D加速酯的生成,提高其產(chǎn)率(3)欲將b試管中的物質(zhì)分離開以得到乙酸乙酯,必須使用的儀器有_;分離時,乙酸乙
46、酯應(yīng)該從儀器_(填:“下口放”或“上口倒”)出。(4)生成乙酸乙酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)一段時間后,就達(dá)到了該反應(yīng)的限度。下列描述能說明乙醇與乙酸的酯化反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的有(填序號)_。混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化單位時間里,生成1mol乙醇,同時生成1mol乙酸單位時間里,生成1mol乙酸乙酯,同時生成1mol乙酸 (5)裝置中使用球形干燥管除起到冷凝作用外,另一重要作用是_,步驟中可觀察到b試管中有細(xì)小的氣泡冒出,寫出該反應(yīng)的離子方程式_。(6)為證明濃硫酸在該反應(yīng)中起到了催化劑和吸水劑的作用,某同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行了以下4個實驗。實驗開始先用酒精燈微熱3min,再加熱使之微微沸
47、騰3min。實驗結(jié)束后充分振蕩小試管b再測有機(jī)層的厚度,實驗記錄如表:實驗實驗編號試管a中試劑試管b試劑測得有機(jī)層的厚度/cmA3mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18molL-1濃硫酸飽和Na2CO3溶液5.0B3mL乙醇、2mL乙酸0.1C3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3molL-1H2SO41.2D3mL乙醇、2mL乙酸、鹽酸1.2實驗D的目的是與實驗C相對照,證明H+對酯化反應(yīng)具有催化作用。實驗D中應(yīng)加入鹽酸的體積和濃度分別是_mL和_molL-1。分析實驗_(填實驗編號)的數(shù)據(jù),可以推測出濃H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率。CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3
48、+H2O 酯化反應(yīng)或取代反應(yīng) B、C 分液漏斗 上口倒 防止倒吸 2CH3COOH+CO=2CH3COO-+H2O+CO2 6 6 AC 【分析】乙醇與乙酸作用制乙酸乙酯,a為反應(yīng)裝置,乙醇與乙酸為反應(yīng)物,反應(yīng)原理為酸脫羥基醇脫氫,酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng),故濃硫酸作催化劑和吸水劑,產(chǎn)品經(jīng)過長導(dǎo)管到達(dá)b,長導(dǎo)管可起到導(dǎo)氣和冷凝產(chǎn)物的作用,b為酯的收集裝置,生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇雜質(zhì),需采用放倒吸裝置,飽和碳酸鈉溶液能與乙酸反應(yīng),溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,便于乙酸乙酯分層析出,最后通過分液得到乙酸乙酯,據(jù)此作答?!驹斀狻?1)乙酸和乙醇反應(yīng)原理為酸脫羥基醇脫氫,生成乙酸乙酯和水,該反應(yīng)的
49、化學(xué)方程式是CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,該反應(yīng)類型是酯化反應(yīng)或取代反應(yīng);(2)在制備乙酸乙酯的實驗中,常用飽和碳酸鈉溶液來盛接乙酸乙酯,目的是吸收乙醇,中和乙酸,同時降低乙酸乙酯的溶解度,便于分層,故選B、C;(3)乙酸乙酯會和碳酸鈉溶液分層,所以可以分液分離,需使用分液漏斗;乙酸乙酯的密度比碳酸鈉溶液小,所以乙酸乙酯在上層,應(yīng)從分液漏斗的上口倒出;(4)混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化,說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡,符合題意;生成乙醇、乙酸均為逆反應(yīng),無論是否平衡都會滿足單位時間里,生成1mol乙醇,同時生成1mol乙酸,不符合題意;生成乙酸乙酯為正反
50、應(yīng),生成乙酸為逆反應(yīng),單位時間里,生成1mol乙酸乙酯,同時生成1mol乙酸,說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡,符合題意;綜上所述答案為。 (5)乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇雜質(zhì),需采用放倒吸裝置,飽和碳酸鈉溶液能與乙酸反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為2CH3COOH+CO=2CH3COO-+H2O+CO2;(6)實驗D的目的是與實驗C相對照,氫離子濃度應(yīng)保持一致,C中加入6mL 3molL-1H2SO4,D中應(yīng)加入6mL 6molL-1HCl,故6;6;硫酸對反應(yīng)有催化作用,但是濃硫酸具有吸水性,故選擇AC作對比。8.為了測定乙醇的結(jié)構(gòu)式,有人設(shè)計了如下圖所示的無水酒精與鈉反應(yīng)的實驗裝置和測定氫氣體積
51、的測量裝置。可供選用的實驗儀器如下,請回答以下問題:(1)測量氣體體積的正確裝置是_(填寫編號)。(2)裝置中A部分的分液漏斗與蒸餾燒瓶間連接的導(dǎo)管所起的作用是_。A防止無水酒精揮發(fā) B保證實驗裝置不漏氣 C使無水酒精容易滴下(3)實驗前先將小塊鈉在二甲苯中熔化成鈉珠,冷卻后倒入燒瓶中。其目的是_。(4)已知無水酒精的密度為0.789gcm-3,與2.0mL酒精反應(yīng)完全后(鈉過量),收集氣體390mL。則每個乙醇分子中能被鈉取代出的氫原子為_,由此可確定乙醇的結(jié)構(gòu)式為_而不是_。(5)實驗所測定的結(jié)果偏高。可能引起的原因是_。A本實驗在室溫下進(jìn)行 B無水酒精中混有微量甲醇C無水酒精與鈉的反應(yīng)不
52、夠完全 D無水酒精中可能有少量的水BD C 增大無水乙醇與鈉的接觸面,使之充分反應(yīng) 1 ABD 【詳解】(1)產(chǎn)生氫氣390mL,測量產(chǎn)生的氫氣,可以采用裝置B,測量排出液體的體積,也可以直接使用排液法收集,BD;(2)裝置A中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間連接導(dǎo)管能使燒瓶與分液漏斗中壓強(qiáng)保持一致,分液漏斗的液柱差使乙醇易于滴下,C;(3)將鈉熔成小珠,是為了增大乙醇與鈉的接觸面積,提高反應(yīng)速率,使乙醇與鈉充分反應(yīng),增大無水乙醇與鈉的接觸面,使之充分反應(yīng);(4)設(shè)1mol乙醇分子中可置換的氫原子為x,根據(jù)可知,2.0mL酒精完全反應(yīng)后放出氣體的體積為:,計算可知,說明乙醇分子中只有一個位置特殊的氫原子
53、,因此乙醇的結(jié)構(gòu)式只能為:,而不是,1; ;(5)測定結(jié)果偏高的原因,根據(jù)上述算式知,測定的體積偏大,或醇的物質(zhì)的量偏小,A室溫下進(jìn)行導(dǎo)致測定體積偏大,A正確;B無水酒精中混有微量甲醇導(dǎo)致測定體積偏大,B正確;C反應(yīng)不完全會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低,C錯誤;D無水酒精中可能有少量的水導(dǎo)致測定體積偏大,D正確;ABD。9.已知甲酸(HCOOH)和乙酸為同系物。在實驗室里常用甲酸在濃硫酸的作用下制取少量一氧化碳,現(xiàn)用甲酸與乙醇反應(yīng)制取甲酸乙酯的實驗來驗證甲酸具有能發(fā)生酯化反應(yīng)的性質(zhì),裝置如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)生成甲酸乙酯的化學(xué)反應(yīng)方程式為:_。若甲酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧是16O,則
54、兩者在濃硫酸作用下反應(yīng)一段時間后,有_種分子含有18O。(2)燒瓶中最可能發(fā)生的副反應(yīng)的產(chǎn)物為CO和H2O,該副反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)長導(dǎo)管b的作用是_。在實驗過程中導(dǎo)管b_ (填“能”或“不能”)直接與大氣相通。(4)制得的甲酸乙酯中常含有雜質(zhì),通??捎胈 (填一種試劑的名稱)把甲酸乙酯分離出,過程中應(yīng)采用的實驗操作是_(填操作名稱),用到的主要玻璃儀器為_。(5)生成甲酸乙酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng),下列描述能說明乙醇與甲酸的酯化反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的有_ (填序號)。單位時間里,生成1mol甲酸乙酯,同時生成1mol甲酸單位時間里,生成1mol甲酸乙酯,同時生成1mol水混合物中各物質(zhì)的
55、濃度不再變化正反應(yīng)的速率與逆反應(yīng)的速率相等單位時間里,消耗1mol乙醇,同時消耗1mol甲酸HCOOH+CH3CH2OHHCOOCH2CH3+H2O 3 HCOOHCO+H2O 保持內(nèi)外壓強(qiáng)平衡兼起冷凝回流的作用 不能 飽酸和碳鈉溶液 分液 分液漏斗 【分析】甲酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成甲酸乙酯和水,酯化反應(yīng)原理為“酸脫羥基醇脫氫”,結(jié)合“在實驗室里常用甲酸在濃硫酸的作用下制取少量一氧化碳”,并聯(lián)系實驗室制備乙酸乙酯的實驗分析解答。【詳解】(1)甲酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCOOH+CH3CH2OHHCOOCH2CH3+H2O;若甲酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的
56、氧是16O,則兩者在濃硫酸作用下反應(yīng)一段時間后,甲酸中的18O在酯化反應(yīng)中生成的酯和水中都含有18O,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)后含有18O原子的分子總共有3種,故HCOOH+CH3CH2OHHCOOCH2CH3+H2O;3;(2)在實驗室里常用甲酸在濃硫酸的作用下制取少量一氧化碳,所以副反應(yīng)為甲酸分解生成一氧化碳和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCOOHCO+H2O,故HCOOHCO+H2O;(3)裝置中試管帶有瓶塞,長導(dǎo)管b與大氣相通,能夠起到保持平衡內(nèi)外壓強(qiáng)的作用,甲酸乙酯容易揮發(fā),長導(dǎo)管b也能夠起冷凝回流的作用;由于反應(yīng)中有副產(chǎn)物一氧化碳生成,所以不能直接將一氧化碳排放到空氣中,需要進(jìn)行尾氣處理,
57、故保持內(nèi)外壓強(qiáng)平衡兼起冷凝回流的作用;不能;(4)生成的甲酸乙酯中含有揮發(fā)出來的甲酸、乙醇雜質(zhì),飽和碳酸鈉溶液能夠吸收甲酸和乙醇,且甲酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中溶解度很小,所以使用飽和碳酸鈉溶液可以分離出甲酸乙酯;分離甲酸乙酯和飽和碳酸鈉溶液的方法為分液,分液時的主要儀器為分液漏斗,故飽和碳酸鈉溶液;分液;分液漏斗;(5)生成甲酸乙酯表示正反應(yīng)速率,生成甲酸表示逆反應(yīng)速率,單位時間里,生成1mol甲酸乙酯,同時生成1mol甲酸,等于化學(xué)計量數(shù)之比,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故選;生成甲酸乙酯和生成水,都表示正反應(yīng)速率,不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),故不選;混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化,表示正、逆反應(yīng)速率相等
58、,達(dá)到了平衡狀態(tài),故選;正反應(yīng)的速率與逆反應(yīng)的速率相等,表示達(dá)到了平衡狀態(tài),故選;消耗乙醇和消耗甲酸,都表示正反應(yīng)速率,不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),故不選;故。10.用教材中的實驗裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng)實驗時,存在紙漏斗易燃燒、火星四射等問題,某?;瘜W(xué)興趣小組同學(xué)為了解決這些問題將實驗裝置做了如圖改進(jìn)(如圖A所示)。取磁性氧化鐵在圖A裝置中進(jìn)行鋁熱反應(yīng),冷卻后得到“鐵塊”混合物。(1)實驗中可以用蔗糖和濃硫酸代替鎂條作引火劑,原因是_。(2)該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)取反應(yīng)后的“鐵塊”研碎取樣稱量,加入如圖B所示裝置,滴入足量溶液充分反應(yīng),測量生成氣體的體積以求得樣品中殘留鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。試回答下列
59、問題:量氣管在讀數(shù)時必須進(jìn)行的步驟是_。取樣品進(jìn)行上述實驗,共收集到(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體,則“鐵塊”中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。圖B裝置中分液漏斗上端和試管用橡膠管連通,除了可以平衡壓強(qiáng)讓液體順利滴入試管之外,還可以起到降低實驗誤差的作用。如果裝置沒有橡膠管,則測得的“鐵塊”中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將會_(填“偏大”或“偏小”)。蔗糖在濃硫酸中脫水并放出大量的熱 冷卻至常溫和調(diào)節(jié)量氣管使左右液平 偏大【詳解】(1)濃硫酸能使蔗糖脫水并放出大量的熱,可作引火劑;(2)還原生成和,化學(xué)方程式為;(3)因為氣體的體積受溫度和壓強(qiáng)影響,所以量氣管在讀數(shù)時必須進(jìn)行的步驟是:冷卻至常溫和調(diào)節(jié)量氣管使左右液平;根據(jù)與溶液反應(yīng)的
60、化學(xué)方程式:可知,則“鐵塊”中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為;如果裝置沒有橡膠管,隨著分液漏斗中液體流下,試管中壓強(qiáng)增大,會導(dǎo)致排入量氣管中的液體增多,造成氣體讀數(shù)偏大,即“鐵塊”中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大。11.海水是巨大的資源寶庫,從海水中提取食鹽和溴的過程如圖:(1)請列舉海水淡化的兩種方法:_、_。(2)步驟I中己獲得Br2,步驟II中又將Br2還原為Br-。其目的是_。(3)步驟II用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達(dá)95%。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_。(4)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了了解從工業(yè)溴中提純溴的方法。查閱了有關(guān)資料知:Br2的沸點為59,微溶于水,有毒并有強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后,畫了如圖裝置簡
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