化學(xué)實(shí)驗(yàn)大題

化學(xué)實(shí)驗(yàn)專題1．某實(shí)驗(yàn)研究小組欲檢驗(yàn)草酸晶體分解的產(chǎn)物并測定其純度(雜質(zhì)不發(fā)生反應(yīng))。查閱資料：草酸晶體(H2C2O4·2H2O)100℃開始失水，101.5℃熔化，150℃左右分解產(chǎn)生H(1)最適宜加熱分解草酸晶體的裝置是C。若選裝置A可能會造成的后果是________________________；若選裝置B可能會造成的后果是______________________。(2)三種氣體檢驗(yàn)的先后次序是________(填編號)。A．CO2、H2O、COB．CO、H2O、CO2C．H2O、CO2、COD．H2O、CO、CO2(3)實(shí)驗(yàn)利用裝置“G(堿石灰)—F—D(CuO固體)—F”檢驗(yàn)CO，則F中盛裝的試劑是____________，證明含有CO的現(xiàn)象是______________。(4)把分解裝置與裝有NaOH溶液的E裝置直接組合，測量完全分解后所得氣體的體積，測定ag草酸晶體的純度。經(jīng)實(shí)驗(yàn)得到氣體的體積為VmL(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則草酸純度的表達(dá)式為________________。(5)請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測量草酸二級電離平衡常數(shù)Ka2的值，并根據(jù)方案中測得的物理量，寫出計(jì)算Ka2的表達(dá)式________________________。解析：本題主要考查物質(zhì)的檢驗(yàn)，涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價等。(1)要注意草酸晶體的熔化溫度低于其分解溫度，且分解時有水蒸氣生成。(2)檢驗(yàn)CO2用澄清石灰水，檢驗(yàn)水蒸氣一般用無水硫酸銅，而檢驗(yàn)CO一般使其通過熾熱的氧化銅，再將生成的氣體通入澄清石灰水，觀察是否有沉淀生成，故設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時需要首先檢驗(yàn)水蒸氣，然后檢驗(yàn)CO2并要確保將CO2除盡，再檢驗(yàn)CO。(3)堿石灰可以吸收CO2和H2O(g)，前一個F的作用是檢驗(yàn)CO2是否被除盡，后一個F的作用是檢驗(yàn)生成的氣體中是否含有CO2。(4)由草酸分解的化學(xué)方程式H2C2O4eq\o(=,\s\up7(△))H2O↑＋CO↑＋CO2↑可知，草酸的物質(zhì)的量等于VmLCO氣體的物質(zhì)的量，則草酸的純度為eq\f(\f(V×10－3L,22.4L·mol－1)×126g·mol－1,ag)×100%＝eq\f(\f(126×V×10－3,22.4),a)。答案：(1)固體藥品熔化后會流到試管口冷凝水會倒流到試管底，造成試管破裂(2)C(3)澄清的石灰水前一個F中沒有渾濁，后一個F中有沉淀產(chǎn)生；D中固體反應(yīng)后從黑色變成紅色(4)eq\f(\f(126×V×10－3,22.4),a)(5)常溫時，用pH計(jì)測量0.100mol·L－1草酸鈉溶液的pH，則c(OH－)＝eq\f(KW,cH＋)，依據(jù)C2Oeq\o\al(2－,4)＋H2OHC2Oeq\o\al(－,4)＋OH－，計(jì)算得eq\f(KW,Ka2)＝eq\f(c2OH－,0.1－cOH－)或Ka2＝eq\f(0.1－cOH－,c2OH－)×KW或Ka2＝eq\f(10－15,c2OH－)或eq\f(c2H＋,10－13)2．硝基苯是重要的精細(xì)化工原料，是醫(yī)藥和染料的中間體，還可作有機(jī)溶劑。制備硝基苯的過程如下：①配制混酸，組裝如圖反應(yīng)裝置。取100mL燒杯，用20mL濃硫酸與18mL濃硝酸配制混合酸，加入恒壓滴液漏斗中。把18mL苯加入三頸燒瓶中。②向室溫下的苯中逐滴加入混酸，邊滴邊攪拌，混合均勻。③在50～60℃④除去混合酸后，依次用蒸餾水和10%Na2CO3溶液洗滌，最后再用蒸餾水洗滌得到粗產(chǎn)品。已知：(1)(2)可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度(20℃)/g·cm溶解性苯5.5800.88微溶于水硝基苯5.7210.91.205難溶于水1,3-二硝基苯893011.57微溶于水濃硝酸831.4易溶于水濃硫酸3381.84易溶于水請回答下列問題：(1)配制混酸應(yīng)在燒杯中先加入________。(2)恒壓滴液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是___________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)裝置中長玻璃導(dǎo)管可用________代替。(填儀器名稱)(4)反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)品在液體的________(填“上”或者“下”)層，分離混酸和產(chǎn)品的操作方法為____________________。(5)用10%Na2CO3溶液洗滌之后再用蒸餾水洗滌時，怎樣驗(yàn)證液體已洗凈？__________________________________________________。(6)為了得到更純凈的硝基苯，還須先向液體中加入________除去水，然后蒸餾，最終得到17.5g硝基苯。則硝基苯的產(chǎn)率為________(保留兩位有效數(shù)字)。若加熱后，發(fā)現(xiàn)未加沸石，應(yīng)采取的操作是_______________________________________________。解析：本題主要考查硝基苯的制備實(shí)驗(yàn)。(1)配制混合酸和稀釋濃硫酸的道理相同，應(yīng)先加入濃硝酸再加入濃硫酸。(3)長玻璃導(dǎo)管起冷凝回流的作用，可用冷凝管代替。(4)硝基苯溶于苯，苯的密度比水小，產(chǎn)品在液體的上層，通過分液來分離混酸和產(chǎn)品。(5)若洗滌干凈，則不存在COeq\o\al(2－,3)，可向最后一次洗滌液中加入氯化鈣，無沉淀生成則說明洗凈。(6)可加入CaO除去水，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算可知HNO3過量，根據(jù)苯的物質(zhì)的量計(jì)算生成的硝基苯的理論產(chǎn)量為：eq\f(18mL×0.88g·cm－3,78g·mol－1)×123g·mol－1＝24.98g，故產(chǎn)率為：eq\f(17.5g,24.98g)×100%＝70%。如果忘記加沸石，只能停止加熱，冷卻后補(bǔ)加。答案：(1)濃硝酸(2)可以保持恒壓滴液漏斗與三頸燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)一致，使液體順利滴下(3)冷凝管(或球形、蛇形、直形冷凝管)(4)上分液(5)取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加氯化鈣溶液，無沉淀生成，則說明已洗凈(其他合理答案均可)(6)氧化鈣70%停止加熱，冷卻后補(bǔ)加3.(14分）（長沙高三第二次聯(lián)考)硼是第IIIA族元素，單質(zhì)硼在加熱條件下能與多種非金屬反應(yīng)。某同學(xué)欲利用氯氣和單質(zhì)硼反應(yīng)制備三氯化硼。已知BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃，熔點(diǎn)為-107.3℃，遇水劇烈反應(yīng)。（1）選用下圖所示的裝置（可以重復(fù)選用）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置依次連接的合理順序?yàn)開_______。甲組同學(xué)按照上圖所示的裝置，通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)綠礬的分解產(chǎn)物。裝置B中可觀察到的現(xiàn)象是___________，甲組由此得出綠礬的分解產(chǎn)物中含有SO2。裝置C的作用是__________________。（2）乙組同學(xué)認(rèn)為甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)為需要補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。乙對甲組同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)的B裝置的試管加熱，發(fā)現(xiàn)褪色的品紅溶液未恢復(fù)紅色，則可證明綠礬分解的產(chǎn)物中_____________。（填字母）A．不含SO2B．可能含SO2C．一定含有SO3（3）丙組同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)綠礬受熱分解還可能有O2放出，為此，丙組同學(xué)選用甲組同學(xué)的部分裝置和下圖部分裝置設(shè)計(jì)出了一套檢驗(yàn)綠礬分解氣態(tài)產(chǎn)物的裝置：①丙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)開______________。②能證明綠礬分解產(chǎn)物中有O2的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是_______________。（4）為證明綠礬分解產(chǎn)物中含有三價鐵，選用的實(shí)驗(yàn)儀器有試管、膠頭滴管、_______________

；選用的試劑為_______________。5．答案（1）品紅溶液褪色（2分）；吸收尾氣，防止SO2(SO3)等氣體擴(kuò)散到空氣污染環(huán)境（2分）（2） BC（2分）（選A不得分，選對一個給1分）（3）①AFGBDH（3分）②把H中的導(dǎo)管移出水面，撤走酒精燈，用姆指堵住試管口，取出試管，立即把帶火星的木條伸入試管口內(nèi)，木條復(fù)燃，證明試管中收集的氣體是氧氣（3分）（4）藥匙（1分）；鹽酸，KSCN溶液（1分，只寫一個不得分）6．（山東第一次聯(lián)考）(14、分)某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組欲用下列裝置制備純凈的氯氣及含氯化物，并探究其性質(zhì)。(1)欲制備并收集一瓶純凈的氯氣，選擇上圖中合適的裝置，其連接順序?yàn)椋篲_____________________(按氣流方向，用小寫字母表示)。根據(jù)選擇的裝置，寫出制備氯氣的化學(xué)方程式_______________________。(2)取100mL氯氣與NaOH溶液反應(yīng)生成的“84”消毒液，持續(xù)通入過量的SO2，溶液中開始出現(xiàn)黃綠色，后黃綠色逐漸褪去。溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因是：①溶液中Cl-與ClO-反應(yīng)所致，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案確認(rèn)這種可能性：________________。②____________________________________________________所致(用離子方程式表示)。向反應(yīng)后的溶液中先加入足量稀鹽酸，再加入足量氯化鋇溶液，經(jīng)過濾、洗滌、干燥、稱量，所得沉淀的質(zhì)量為wg，則溶液中NaC1O的物質(zhì)的量濃度為________mol·L-1。(3)在加熱條件下，氯氣與NaOH溶液反應(yīng)生成NaC1O3和NaC1等，寫出反應(yīng)的離子方程式___________________。實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)下圖裝置(加熱裝置略去)驗(yàn)證NaClO3的性質(zhì)。已知：2NaClO3+Na2C2O4+2H2SO4(稀)=2C1O2↑+2CO2↑+2Na2SO4+2H2O；C1O2控制裝置A中分液漏斗活塞，緩慢滴加稀硫酸，觀察到B裝置中的現(xiàn)象是_____________；裝置C吸收的物質(zhì)是___________________。6.（1）a(或b)、g、h、e、f、i、j、d（或m）；a對應(yīng)：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2Ob對應(yīng)：2KMnO4+16HCl=2KCl+MnCl2+5Cl2↑+8H2O（2）①取少量“84”消毒液于試管中，滴加稀硫酸，觀察溶液顏色變?yōu)辄S綠色；②2ClO-+SO2=Cl2+SO42-；；（3）3Cl2+6OH-=ClO3-+5Cl-+3H2O；溶液變藍(lán)；ClO2和CO27.（三湘第三次模擬）（15分）碳酸鎂晶體是一種新型吸波隱形材料中的增強(qiáng)劑。I．合成該物質(zhì)的步驟如下：步驟1：配制一定濃度的溶液和溶液。步驟2：量取一定量的溶液于容器中，攪拌并逐滴加入溶液，溫度控制在50℃，用氨水調(diào)節(jié)溶液pH到9.5。步驟3：放置1h后，過濾、洗滌、干燥，得碳酸鎂晶體產(chǎn)品[（n＝1～5）]。回答下列問題：（1）配制250mL0.5mol/LMgSO4溶液，所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外還有_________。（2）步驟2中反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。（3）檢驗(yàn)碳酸鎂晶體是否洗干凈的方法是__________________________________。Ⅱ．測定產(chǎn)品中的n值（儀器和藥品如圖所示）： （4）上述裝置的連接順序?yàn)開_____（按氣流方向，用接口字母表示），其中C的作用是_________。（5）加熱前先通入排盡裝置中的空氣，稱取裝置C、D的初始質(zhì)量后，邊加熱邊通入的作用是________。（6）若裝置B中無殘留物，要準(zhǔn)確測定n值，至少需要下列所給數(shù)據(jù)中的____（填選項(xiàng)字母），寫出相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式：n＝______。①裝置A反應(yīng)前后質(zhì)量差②裝置C反應(yīng)前后質(zhì)量差③裝置D反應(yīng)前后質(zhì)量差7答案.（1）250mL容量瓶、膠頭滴管；（2）Mg2++NH3·H2O+HCO3-=MgCO3+NH4++H2O（3）取最后一次洗滌液，加入稀鹽酸酸化，再加入幾滴氯化鋇溶液，若不再產(chǎn)生白色沉淀，則說明沉淀已洗滌干凈；（4）a-e-d-b-c；吸收CO2；（5）將分解產(chǎn)生的氣體全部帶入裝置C、D中完全吸收并防止產(chǎn)生倒吸；（6）①②（或①③或②③）；8.（清遠(yuǎn)一模）(14分)亞硝酸鈉(NaNO2)是一種常見的食品添加劑，使用時必須嚴(yán)格控制其用量。某興趣小組用下圖所示裝置制備NaNO2并對其性質(zhì)作如下探究(A中加熱裝置已略去)?！颈尘八夭摹竣?NO＋Na2O2=2NaNO2；②NO能被酸性KMnO4氧化成NOeq\o\al(－,3)，MnOeq\o\al(－,4)被還原為Mn2＋；③在酸性條件下NaNO2能把I－氧化為I2，S2O32-能把I2還原為I－?！局苽銷aNO2】(1)裝置A三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)B裝置中水的作用是；銅的作用是。(3)為保證制得的亞硝酸鈉的純度，C裝置中盛放的試劑可能是(填序號)。A.P2O5B.堿石灰C.無水CaCl2D.生石灰(4)E裝置發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。【測定NaNO2純度】(5)本小題可供選擇的試劑有：稀硫酸、c1mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、c2mol·L-1Na2S2O3溶液、c3mol·L-1酸性KMnO4溶液①利用NaNO2的還原性來測定其純度，可選擇的試劑是②利用NaNO2的氧化性來測定其純度的步驟是：準(zhǔn)確稱取質(zhì)量為mg的NaNO2樣品放入錐形瓶中，加適量水溶解加入過量的c1mol·L-1KI溶液、淀粉溶液，然后滴加稀硫酸，充分反應(yīng)后，用滴定至，且半分鐘內(nèi)不變色，讀數(shù)，重復(fù)以上操作2～3次(請補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)步驟)。8.(14分)(1)C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O（2分）(2)將NO2轉(zhuǎn)化為NO（2分）銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO（2分）(3)BD（2分）(4)3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O（2分）(5)①c3mol·L-1酸性KMnO4溶液（2分）②c2mol·L-1Na2S2O3溶液溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色(2分)9.（清遠(yuǎn)市二模）（14分）磺酰氯（）是一種有機(jī)氯化劑，也是鋰電池正極活性物質(zhì)。已知磺酰氯是一種無色液體，熔點(diǎn)-54.1℃，沸點(diǎn)69.1℃，遇水發(fā)生劇烈水解。（1）磺酰氯可與白磷發(fā)生反應(yīng)為:，若生成1mol，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol。（2）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)依據(jù)反應(yīng):ΔH<0，設(shè)計(jì)的制備磺酰氯裝置如圖1。①若用濃鹽酸與二氧化錳為原料制取Cl2，其反應(yīng)的化學(xué)方程為。②有關(guān)圖1所示的裝置說法正確的是(填字母)。A、E處洗氣瓶中盛放的可能分別是飽和食鹽水和飽和Na2SO3溶液b.D處U形管中盛放的可以是堿石灰c.B處反應(yīng)管冷卻水應(yīng)從m接口通入d.裝置C處吸濾瓶若放在冰水中冷卻，更有利于SO2Cl2的收集③從化學(xué)平衡移動角度分析，反應(yīng)管通水冷卻的目的為。GET公司開發(fā)的Li-SO2Cl2軍用電池，其示意圖如圖2所示，已知電池反應(yīng)為2Li＋SO2Cl22LiCl＋SO2↑，則電池工作時，正極的電極反應(yīng)式為。9答案.（14分）(1)2（2分）(2)①M(fèi)nO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O（2分）②bd（4分、答對一個得2分，答錯一個扣2分）③冷凝SO2Cl2、降溫均使平衡右移,有利于SO2Cl2生成（3分）(3)SO2Cl2＋2e-2Cl-＋SO2↑（3分）10（湛江調(diào)研）（14分）食用二氧化硫漂白過的食品，對人體的肝、腎臟等有嚴(yán)重?fù)p害。某科研小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)二氧化硫的漂白性?；卮鹣铝袉栴}：（一）二氧化硫的制備實(shí)驗(yàn)室一般采用亞硫酸鈉與