《高中化學》微切口熱練2實驗條件的多維控制

微切口熱練2實驗條件的多維控制1.某小組同學設(shè)計如圖所示裝置(夾持儀器略去)制備硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]。稱取一定量的廢鐵屑于錐形瓶中，加入適量的稀硫酸，在通風櫥中置于50～60℃熱水浴中加熱，充分反應(yīng)。待錐形瓶中溶液冷卻后加入氨水，攪拌使其反應(yīng)完全，制得淺綠色懸濁液。(1)廢鐵屑在使用前需要用熱的飽和碳酸鈉溶液進行洗滌，目的是_________________________________________________________________。(2)在實驗中選擇50～60℃熱水浴的原因是_________________________________________________________________，KMnO4溶液的作用是_______________________________________________。(3)若要確保獲得淺綠色懸濁液，實驗過程應(yīng)注意的是________(填字母)。A.保持鐵屑過量B.控制溶液呈強酸性C.持續(xù)升高溫度答案(1)除去廢鐵屑上的油污(2)使受熱均勻，加快反應(yīng)速率，防止溫度過高，氨水揮發(fā)過多，原料利用率低吸收氨氣、二氧化硫等雜質(zhì)氣體，防止污染空氣(3)AB2.硫化堿法是工業(yè)上制備Na2S2O3的方法之一，反應(yīng)原理為2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2(該反應(yīng)ΔH＞0)。某研究小組在實驗室用硫化堿法制備Na2S2O3·5H2O的裝置如下：(1)裝置B的作用是檢驗裝置A中SO2的吸收效率，B中試劑是________，表明SO2吸收效率低的實驗現(xiàn)象是B中溶液________。(2)為了使SO2盡可能被吸收完全，在不改變A中溶液濃度、體積的條件下，除了及時攪拌反應(yīng)物外，還可采取的合理措施是_______________________________________________________________________________(任寫一條)。答案(1)品紅(或溴水、酸性KMnO4溶液)顏色很快褪去(或其他合理答案)(2)減慢SO2的通入速率(或適當升高裝置A的溫度或其他合理答案)3.LiMn2O4是一種無污染、成本低的鋰離子電池電極材料，某研究小組利用檸檬酸配合法制備LiMn2O4。(1)按一定配比將醋酸鋰(CH3COOLi)和醋酸錳[(CH3COO)2Mn]溶液混合后，加入檸檬酸(分子式C6H8O7)溶液中配成混料。用6mol·L－1氨水調(diào)節(jié)pH至6.5～9，在75℃～85℃水浴中加熱，制得檸檬酸配合物(其中Mn為＋2價)。裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去)。①調(diào)節(jié)pH至6.5～9是為了促進檸檬酸電離。pH不能大于9的原因是_________________________________________________________________。②用水浴加熱的目的是____________________________________________。(2)將制得的配合物在烘箱中真空干燥得到固態(tài)檸檬酸配合物前驅(qū)體，研磨后焙燒，得LiMn2O4。①檸檬酸配合物前驅(qū)體應(yīng)放在________(填儀器名稱)中焙燒。②焙燒需要在空氣中進行的原因是____________________________________________________________________________________________________。答案(1)①堿性太強鋰和錳離子會轉(zhuǎn)化成沉淀②受熱均勻，便于控制溫度(2)①坩堝②產(chǎn)品中的錳化合價比檸檬酸配合物高需氧氣氧化4.(2022·宜賓二模改編)氯化亞銅(CuCl)廣泛應(yīng)用于化工和印染行業(yè)，是一種白色粉末，微溶于水、難溶于乙醇及稀硫酸，在潮濕的空氣中易被氧化。按下圖裝置(部分夾持裝置略去)，實驗室用銅屑、NaCl溶液和稀HNO3在50℃左右制備Na2[CuCl3]溶液，進一步處理得到CuCl。已知：[CuCl3]2－(aq)CuCl(s)＋2Cl－(aq)回答下列問題：(1)儀器a的名稱是________。(2)制備Na2[CuCl3]時，對三頸燒瓶宜采用的加熱方式是________。(3)將CuCl粗產(chǎn)品洗滌、干燥后密封保存。洗滌時，選擇的最佳洗滌液是________(填字母序號)。A.蒸餾水B.稀硫酸C.95%乙醇D.飽和食鹽水答案(1)分液漏斗(2)水浴加熱(3)C5.Cl2與NO在常溫常壓下可合成亞硝酰氯(NOCl)，它的熔點為－64.5℃，沸點為－5.5℃，常溫下是黃色的有毒氣體，遇水易水解。請按要求回答下列相關(guān)問題：(1)裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為：_______________________________________________________________________________________________。(2)制備NOCl的裝置如圖所示，連接順序為：a→________(按氣流自左向右方向，用小寫字母表示)。(3)為了使Cl2與NO恰好反應(yīng)生成NOCl，理論上NO和Cl2兩種氣體的流速比為________。(4)裝置A和B的作用是①_______________________________________；②____________________________________________________________。(5)裝置F的作用是_________________________________________；裝置D的作用是________________________________________。答案(1)2NO＋Cl2=2NOCl(2)e，f→c，b→d(3)2∶1(4)干燥NO和Cl2觀察氣泡控制氣體流速(5)冷凝亞硝酰氯，便于收集防止裝置E中的水蒸氣進入裝置F6.(2022·山東聯(lián)考)正戊醚可用作油脂、生物堿的萃取劑，Grignard反應(yīng)的溶劑。以正戊醇為原料制備正戊醚的反應(yīng)原理、有關(guān)數(shù)據(jù)和實驗裝置(夾持儀器已省略)如下：2CH3CH2CH2CH2CH2OHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(110℃))CH3CH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2CH3＋H2O名稱相對分子質(zhì)量密度/(g·cm－3)沸點/℃水中溶解性正戊醇880.82137.5微溶正戊醚1580.78186.7難溶實驗步驟：①向三頸燒瓶中加入43mL(約0.4mol)正戊醇及6mL濃硫酸，搖動使混合均勻，再加入幾粒沸石。②按示意圖連接裝置，向分水器中預(yù)先加少量水(略低于直管口)。維持反應(yīng)約1小時。③待反應(yīng)液冷卻后依次用60mL水、30mL水、20mLNaOH溶液和20mL水洗滌。④分離出的產(chǎn)物加入約3g無水氯化鈣顆粒，靜置一段時間過濾除去氯化鈣。⑤將上述處理過的粗產(chǎn)物進行蒸餾，收集餾分，得純凈正戊醚15.8g?；卮鹣铝袉栴}：(1)根據(jù)上述實驗藥品的用量，三頸燒瓶最適宜規(guī)格為________。A.100mLB.150mLC.250mLD.500mL(2)將實驗步驟②補全：按示意圖連接裝置，向分水器中預(yù)先加少量水(略低于直管口)。_________________________________________________________________，維持反應(yīng)約1小時。(3)裝置中分水器的作用是___________________________________，判斷反應(yīng)已經(jīng)完成的標志是________。(4)洗滌粗正戊醚在________(填“儀器名稱”)中進行；最后一次水洗的目的是__________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)A(2)通入冷卻水，加熱三頸燒瓶至110℃(3)分離出反應(yīng)生成的水，使正戊醇回流至燒瓶中繼續(xù)反應(yīng)水層高度不變(4)分液漏斗洗去有機層中殘留的NaOH和反應(yīng)生成的Na2SO47.(2021·浙江6月選考改編)Cl2O是很好的氯化劑，實驗室用如圖裝置(夾持儀器已省略)制備高純Cl2O。已知：①HgO＋2Cl2=HgCl2＋Cl2O，合適反應(yīng)溫度為18～25℃；副反應(yīng)：2HgO＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2HgCl2＋O2。②常壓下，Cl2沸點－34.0℃，熔點－101.0℃；Cl2O沸點2.0℃，熔點－120.6℃。③Cl2O＋H2O2HClO，Cl2O在CCl4中的溶解度遠大于其在水中的溶解度。請回答：(1)①裝置A的作用是去除原料氣中的少量水分，可用的試劑是________。②將上圖中裝置組裝完整，虛框D中應(yīng)選用________。(2)有關(guān)反應(yīng)柱B，須進行的操