2019高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題跟蹤檢測(cè) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題.doc
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專題跟蹤檢測(cè) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題 1.某Na2CO3樣品中混有一定量的Na2SO4(設(shè)均不含結(jié)晶水),某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下方案測(cè)定樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 (1)甲同學(xué)通過(guò)測(cè)定二氧化碳的質(zhì)量來(lái)測(cè)定碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),實(shí)驗(yàn)裝置如圖: ①主要實(shí)驗(yàn)步驟有:a.向裝置中通入空氣;b.稱量干燥管B與裝入堿石灰的總質(zhì)量;c.打開分液漏斗活塞,使稀硫酸與樣品充分反應(yīng)。合理的步驟是__________(可重復(fù))。 ②按氣體從左向右的流向,干燥管A的作用是________________,干燥管C的作用是______________________。 (2)乙同學(xué)利用圖ⅰ、ⅱ、ⅲ三個(gè)儀器組裝一套裝置完成Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定,其中樣品已稱量完畢,ⅲ中裝有CO2難溶于其中的液體。 ①ⅱ中盛裝的是________(填標(biāo)號(hào))。 a.濃硫酸 B.飽和NaHCO3溶液 c.10 molL-1鹽酸 D.2 molL-1硫酸 ②用橡膠管連接對(duì)應(yīng)接口的方式是:A接________,B接________,C接________(填各接口的編號(hào))。 ③在測(cè)量氣體體積時(shí),組合儀器與ⅳ裝置相比更為準(zhǔn)確,主要原因是_____________。組合儀器相對(duì)于ⅳ裝置的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是________________。 解析:(1)反應(yīng)前先向裝置中通入空氣,除去裝置中的CO2,此時(shí)要測(cè)出干燥管B與所盛堿石灰的總質(zhì)量,然后才能使樣品與酸開始反應(yīng)。充分反應(yīng)后,再通入空氣使反應(yīng)生成的CO2氣體被干燥管B充分吸收,最后稱量干燥管B的總質(zhì)量,可求出反應(yīng)生成的CO2的質(zhì)量,進(jìn)一步求出樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 (2)ⅰ、ⅱ、ⅲ三個(gè)儀器的連接方式如圖。 ⅱ中盛裝的應(yīng)該是能與碳酸鈉反應(yīng)生成CO2的液體,應(yīng)從酸中選擇,不選c是由于鹽酸濃度太大,易揮發(fā);在測(cè)量氣體體積時(shí),ⅰ、ⅱ、ⅲ組合儀器裝置與ⅳ相比更為準(zhǔn)確,是由于組合儀器裝置的氣體發(fā)生部分相當(dāng)于一個(gè)恒壓裝置,液體可以順利滴下,并且滴下的酸的體積沒(méi)有計(jì)入氣體體積,減小了實(shí)驗(yàn)誤差。 答案:(1)①abcab ②除去空氣中的二氧化碳 防止空氣中的水分和二氧化碳被干燥管B吸收 (2)①d?、贒 E F?、邰⒌蜗滤岬捏w積也計(jì)入氣體體積,而組合儀器沒(méi)有 液體可以順利滴下 2.SnCl4用途廣泛,可用于染色的媒染劑、潤(rùn)滑油添加劑、玻璃表面處理以形成導(dǎo)電涂層和提高抗磨性。實(shí)驗(yàn)室可以通過(guò)如圖裝置制備少量SnCl4(夾持裝置略)。 已知:錫的熔點(diǎn)232 ℃、沸點(diǎn)2 260 ℃,SnCl2的熔點(diǎn)246.8 ℃、沸點(diǎn)623 ℃,SnCl4的熔點(diǎn)-33 ℃、沸點(diǎn)114 ℃,SnCl4極易水解,在潮濕的空氣中發(fā)煙。回答下列問(wèn)題: (1)儀器Ⅴ的名稱為________,該儀器下口進(jìn)水,上口出水的原因是______________________________________。 (2)裝置Ⅱ的最佳試劑為________,如果去掉裝置Ⅱ,從實(shí)驗(yàn)安全的角度看會(huì)產(chǎn)生的影響是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)甲同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)裝置存在一處明顯的缺陷,則應(yīng)在裝置Ⅵ后連接的裝置為________(填標(biāo)號(hào)),其作用是________________________________________________。 (4)將SnCl4晶體加入濃鹽酸中溶解,可得無(wú)色溶液,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Sn4+和Fe3+的氧化性強(qiáng)弱________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)若裝置Ⅳ中用去錫粉11.9 g,反應(yīng)后,裝置Ⅵ中錐形瓶里收集到24.8 g SnCl4,則SnCl4的產(chǎn)率為________。(保留3位有效數(shù)字) 解析:由裝置圖可知裝置Ⅰ為制備氯氣的裝置,涉及的離子反應(yīng)為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,裝置Ⅱ中盛放的試劑為飽和食鹽水,裝置Ⅲ中盛放的試劑為濃硫酸,氯氣經(jīng)除雜、干燥后與錫粉在裝置Ⅳ中反應(yīng)生成SnCl4,SnCl4經(jīng)冷卻后在裝置Ⅵ中收集。(1)儀器Ⅴ的名稱為直形冷凝管,該儀器下口進(jìn)水,上口出水的原因是保證水充滿冷凝管,起到充分冷凝的作用。(2)由于濃鹽酸有揮發(fā)性,所以在制取的氯氣中含有雜質(zhì)HCl,在Cl2與錫粉反應(yīng)前要除去HCl,因此裝置Ⅱ中的最佳試劑為飽和食鹽水。如果去掉裝置Ⅱ,則錫與氯化氫反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣與氯氣混合加熱會(huì)發(fā)生爆炸。(3)SnCl4易發(fā)生水解,為防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅵ中,且為避免未反應(yīng)的氯氣污染空氣,所以應(yīng)在裝置Ⅵ后連接盛有堿石灰的干燥管。(4)要驗(yàn)證Sn4+和Fe3+的氧化性強(qiáng)弱,可以取少量得到的無(wú)色溶液,滴加氯化亞鐵溶液,充分振蕩后再滴加KSCN溶液,若溶液變紅,則說(shuō)明Sn4+比Fe3+的氧化性強(qiáng),反之則說(shuō)明Sn4+比Fe3+的氧化性弱。(5)若裝置Ⅳ中用去錫粉11.9 g,則n(Sn)=0.1 mol,理論上產(chǎn)生SnCl4的質(zhì)量是0.1 mol261 gmol-1=26.1 g,但裝置Ⅵ中錐形瓶里收集到SnCl4的質(zhì)量為24.8 g,故SnCl4的產(chǎn)率為100%≈95.0%。 答案:(1)直形冷凝管 保證水充滿冷凝管,起到充分冷凝的作用 (2)飽和食鹽水 錫與氯化氫反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣與氯氣混合加熱會(huì)發(fā)生爆炸 (3)D 吸收多余的氯氣、防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅵ中 (4)取少量所得無(wú)色溶液,滴加氯化亞鐵溶液,充分振蕩后再滴加KSCN溶液,若溶液變紅,則說(shuō)明Sn4+的氧化性比Fe3+強(qiáng),反之則說(shuō)明Sn4+的氧化性比Fe3+弱 (5)95.0% 3.(NH4)2Fe(SO4)26H2O(M=392 gmol-1)又稱莫爾鹽,簡(jiǎn)稱FAS,其俗名來(lái)源于德國(guó)化學(xué)家莫爾(Karl Friedrich Mohr)。它是淺藍(lán)綠色結(jié)晶或粉末,對(duì)光敏感,在空氣中會(huì)逐漸風(fēng)化及氧化,可溶于水,幾乎不溶于乙醇。某實(shí)驗(yàn)小組利用工業(yè)廢鐵屑制取莫爾鹽,并測(cè)定其純度。 Ⅰ.莫爾鹽的制取 回答下列問(wèn)題: (1)步驟②必須在剩余少量鐵屑時(shí)進(jìn)行過(guò)濾,其原因是________________________(用離子方程式表示)。 (2)制取的莫爾鹽最后要用________洗滌(填字母),其目的是_____________________。 a.蒸餾水 b.乙醇 c.濾液 (3)從圖中選取必須用的儀器連接成實(shí)驗(yàn)室制取(NH4)2SO4溶液的裝置,連接的順序(用接口字母表示)是________________________。 Ⅱ.FAS純度測(cè)定 為測(cè)定FAS純度,取m g樣品配制成500 mL溶液,根據(jù)物質(zhì)組成,甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。 (4)甲方案:取20.00 mL FAS溶液,用0.100 0 molL-1的酸性K2Cr2O7溶液進(jìn)行滴定。 滴定時(shí)必須選用的儀器是________(填序號(hào))。 (5)乙方案:取20.00 mL FAS溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。 列出計(jì)算FAS晶體純度的代數(shù)式:________________(不用計(jì)算出結(jié)果)。 (6)已知實(shí)驗(yàn)操作都正確,卻發(fā)現(xiàn)甲方案的測(cè)定結(jié)果總是小于乙方案,其可能的原因是________________________________________________________________________。 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述推測(cè):_________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)Fe2+具有較強(qiáng)的還原性很容易被空氣中氧氣氧化,為了防止有Fe3+生成,需剩余少量鐵屑,反應(yīng)原理為Fe+2Fe3+===3Fe2+。(2)制取的莫爾鹽最后要用乙醇洗滌,目的是利用乙醇與水互溶且易揮發(fā)的特點(diǎn)除去晶體表面水分,加速晶體的干燥,防止其氧化變質(zhì)。(3)將裝置A制取的氨氣通入濃硫酸中發(fā)生反應(yīng)生成(NH4)2SO4溶液,為了防止污染空氣,最后用D裝置吸收氨氣。所以各儀器連接的順序是a接d,e接f。(4)酸性K2Cr2O7溶液不能用堿式滴定管盛放,所以滴定時(shí)必須選用的儀器是①④⑤⑥。(5)W g固體為BaSO4,根據(jù)質(zhì)量守恒可知m g樣品中含(NH4)2Fe(SO4)26H2O的質(zhì)量為g,則樣品的純度為100%=100%。(6)其可能的原因是部分Fe2+被空氣中氧氣氧化;取少量FAS溶液放入試管中,加入少量KSCN溶液,若溶液變?yōu)榧t色,說(shuō)明部分Fe2+已被空氣中氧氣氧化。 答案:(1)Fe+2Fe3+===3Fe2+ (2)b 除去晶體表面水分,加速晶體的干燥,防止其氧化變質(zhì) (3)a接d,e接f(或a、d,e、f,或a→d,e→f) (4)①④⑤⑥ (5)100% (6)部分Fe2+被空氣中氧氣氧化 取少量FAS溶液放入試管中,加入少量KSCN溶液,若溶液變?yōu)榧t色,說(shuō)明部分Fe2+已被空氣中氧氣氧化 4.(2019屆高三昆明質(zhì)量檢測(cè))某化工廠排放的工業(yè)廢水中主要含Na+、HSO、SO,研究小組欲測(cè)定其中HSO的濃度,設(shè)計(jì)如下三個(gè)方案。 方案三:量取20.00 mL廢水試樣,用0.02 molL-1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。記錄數(shù)據(jù),計(jì)算。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)利用如圖所示的裝置完成方案一。 ①儀器A的名稱是________________________________________________________。 ②讀數(shù)前,應(yīng)進(jìn)行的操作是____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③該方案存在較大的誤差,可能的一種原因是__________________________。 (2)①方案二中吸收氣體a的“X溶液”可能是________(填標(biāo)號(hào))。 a.Na2SO3溶液 B.雙氧水 c.硝酸鈉溶液 D.H2SO4酸化的KMnO4溶液 ②若X為次氯酸鈉,寫出氣體a與X溶液反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________。 ③該方案中,操作Ⅰ包含的操作名稱依次為________________________________________________________________________。 (3)①方案三設(shè)計(jì)的下列滴定方式中,最合理的是______(填標(biāo)號(hào))。該方案是否需要指示劑?________(填“是”或“否”),原因是___________________________________。 ②滴定數(shù)據(jù)記錄如表: 滴定前讀數(shù)/mL 滴定后讀數(shù)/mL 第一次 0.10 16.12 第二次 1.10 17.08 第三次 1.45 21.45 第四次 0.00 16.00 計(jì)算該廢水試樣中HSO的濃度為________ molL-1。 解析:(1)①根據(jù)題圖可知儀器A為分液漏斗。②讀數(shù)時(shí)應(yīng)使左右兩側(cè)壓強(qiáng)相同,故讀數(shù)前需調(diào)整B、C裝置液面相平。③方案一中生成的氣體為SO2,由于SO2可溶于水,故測(cè)得的氣體體積小于實(shí)際生成的氣體體積,實(shí)驗(yàn)誤差較大。(2)①根據(jù)方案二可知,氣體a為SO2,SO2氣體最終轉(zhuǎn)化為沉淀,則X溶液在酸性條件下應(yīng)具有氧化性,能將SO2轉(zhuǎn)化為SO,與BaCl2反應(yīng)生成BaSO4沉淀,且不能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,故X溶液可能是雙氧水或硝酸鈉溶液。②在X溶液中SO2與ClO-發(fā)生氧化還原反應(yīng),其離子方程式為SO2+ClO-+H2O===SO+Cl-+2H+。(3)①方案三中應(yīng)將酸性KMnO4溶液滴入廢水試樣中,故用酸式滴定管盛放酸性KMnO4溶液。該方案不需要指示劑,因?yàn)镵MnO4溶液本身有顏色,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)錐形瓶中的廢水試樣呈紫紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色。②第三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差較大,應(yīng)舍去,故由第一、二、四次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知消耗酸性KMnO4溶液的平均體積為16.00 mL,根據(jù)關(guān)系式: 5HSO ~ 2KMnO4 5 mol 2 mol c(HSO)20.0010-3 L 0.02 molL-116.0010-3 L 解得c(HSO)=0.04 molL-1。 答案:(1)①分液漏斗?、谡{(diào)整B、C裝置液面相平 ③SO2可溶于水(其他合理答案均可) (2)①bc?、赟O2+ClO-+H2O===SO+Cl-+2H+ ③過(guò)濾、洗滌、干燥 (3)①c 否 高錳酸鉀溶液本身有顏色,可指示滴定終點(diǎn)(答案合理即可)?、?.04 5.焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)有廣泛的用途,實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)如下方法制備: ①不斷攪拌條件下,在飽和Na2CO3溶液中緩緩?fù)ㄈ隨O2至反應(yīng)完全; ②取下三頸燒瓶,測(cè)得反應(yīng)液的pH=4.1; ③將溶液蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、過(guò)濾得焦亞硫酸鈉晶體。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)實(shí)驗(yàn)室可利用Na2SO3和較濃的硫酸制備少量SO2氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。硫酸濃度太大不利于SO2氣體逸出,原因是________________________________________________________。制備、收集干燥的SO2氣體時(shí),所需儀器如圖。裝置A是氣體發(fā)生裝置,按氣流方向連接各儀器口,順序?yàn)閍→________→________→________→________→f。裝置D的作用是________________。 (2)步驟①反應(yīng)的離子方程式為____________________,合成Na2S2O5的總化學(xué)方程式為___________________。 (3)在強(qiáng)堿性條件下利用Na2S2O5氧化HCOONa的方法可制備保險(xiǎn)粉連二亞硫酸鈉(Na2S2O4),反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________。 (4)工業(yè)上用焦亞硫酸鈉法制備保險(xiǎn)粉帶來(lái)的主要問(wèn)題是廢水中含有大量的有機(jī)物,有機(jī)物總含碳量用TOC表征,常采用Fenton氧化法去除廢水中的有機(jī)物,即通過(guò)向廢水中加入H2O2,以Fe2+作催化劑,產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基(OH)來(lái)氧化降解廢水中的有機(jī)物。 ①其他條件一定時(shí),n(H2O2)∶n(Fe2+)的值對(duì)TOC去除效果的影響如圖1所示: 當(dāng)TOC的去除率最大時(shí),n(H2O2)∶n(Fe2+)=________。 ②在pH=4.5,其他條件一定時(shí),H2O2的加入量對(duì)TOC去除效果的影響如圖2所示,當(dāng)H2O2的加入量大于40 mLL-1時(shí),TOC去除率反而減小的原因是______________________________________________________。 解析:(1)實(shí)驗(yàn)室用Na2SO3和硫酸制備少量SO2氣體時(shí),若硫酸濃度太大,則c(H+)較小,導(dǎo)致復(fù)分解反應(yīng)速率慢。若硫酸濃度太小,則由于SO2氣體易溶于水,也不利于SO2氣體逸出。收集SO2時(shí),應(yīng)先干燥,再收集——向上排空氣法(長(zhǎng)進(jìn)短出);又因SO2易溶于水,要有防倒吸裝置(安全裝置)。(2)反應(yīng)終止時(shí)溶液的pH=4.1,可推測(cè)反應(yīng)的產(chǎn)物是NaHSO3而不是Na2SO3,NaHSO3是弱酸的酸式鹽,書寫離子方程式時(shí)要注意拆分形式。起始原料是SO2和Na2CO3,目標(biāo)產(chǎn)物是Na2S2O5,根據(jù)質(zhì)量守恒可寫出化學(xué)方程式。(3)書寫該氧化還原反應(yīng)方程式的關(guān)鍵是確定HCOONa的氧化產(chǎn)物,在強(qiáng)堿性條件下,HCOONa中+2價(jià)碳必被氧化為CO。(4)①去除率最高時(shí),TOC的含量最低,由圖1可得此時(shí)n(H2O2)∶n(Fe2+)=1。②當(dāng)H2O2的加入量大于40 mLL-1時(shí),隨著H2O2含量增加去除率反而降低,說(shuō)明H2O2必參加了其他副反應(yīng)。 答案:(1)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O 濃硫酸中只有少量H2SO4電離,c(H+)很小,導(dǎo)致復(fù)分解反應(yīng)速率慢 d e c b 防止倒吸 (2)CO+2SO2+H2O===2HSO+CO2 Na2CO3+2SO2===Na2S2O5+CO2 (3)HCOO-+S2O+OH-===CO+S2O+H2O (4)①1 ②酸性條件下H2O2直接與Fe2+反應(yīng),導(dǎo)致溶液中羥基自由基(OH)濃度減小,使得TOC去除率下降 6.SO2的防治與利用對(duì)環(huán)境保護(hù)意義重大。某小組在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)SO2的性質(zhì)及回收利用等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探究。 (1)用如圖1裝置制備純凈的SO2,圖1 中盛放亞硫酸鈉的儀器的名稱是____________,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________。 (2)將SO2通入FeCl3溶液中,使其充分反應(yīng),如圖2所示。 ①SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式是________________________,檢驗(yàn)該反應(yīng)所得到的含氧酸根離子的實(shí)驗(yàn)操作是_____________________________________________。 ②實(shí)驗(yàn)中觀察到甲中的溶液由黃色變?yōu)榧t棕色,靜置一段時(shí)間,溶液變?yōu)闇\綠色。已知:紅棕色為FeSO3(墨綠色難溶物)與FeCl3溶液形成的混合色;Fe3+可氧化SO。則甲中溶液由紅棕色變?yōu)闇\綠色的原因是________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)工業(yè)上回收利用SO2的一種途徑是SO2(NH4)2SO3(NH4)2SO4。 ①步驟Ⅰ的離子方程式為__________________________________________________。 ②該小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定步驟Ⅱ中(NH4)2SO3的氧化率(α),實(shí)驗(yàn)方案和操作為一定條件下向100 mL c0 molL-1的(NH4)2SO3溶液中通入空氣后,取20.00 mL反應(yīng)后的溶液于錐形瓶中,用濃度為c molL-1的KMnO4 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,重復(fù)滴定三次,平均消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積是V mL。則α=________100%(列式表示)。 解析:(3)①氨水吸收SO2的離子方程式為SO2+2NH3H2O===2NH+SO+H2O。②滴定時(shí),KMnO4與(NH4)2SO3發(fā)生反應(yīng),根據(jù)得失電子守恒,存在關(guān)系式:5(NH4)2SO3~2KMnO4,則20.00 mL反應(yīng)后的溶液中剩余的n[(NH4)2SO3]=n(KMnO4)=c molL-1V10-3 L=2.5cV10-3 mol,故(NH4)2SO3的氧化率(α)為100%=100%。 答案:(1)蒸餾燒瓶 Na2SO3+H2SO4(濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O(或其他合理答案) (2)①2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+ 取少量反應(yīng)后的混合溶液,加入鹽酸酸化后再加入氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明混合溶液中含有SO ②甲中溶液中存在平衡FeSO3(s) Fe2+(aq)+SO(aq),F(xiàn)e3+會(huì)與SO發(fā)生氧化還原反應(yīng),使平衡右移,墨綠色沉淀溶解,最終生成淺綠色FeSO4溶液 (3)①SO2+2NH3H2O===2NH+SO+H2O ② 7.三氯氧磷(POCl3)是一種工業(yè)化工原料,可用于制取有機(jī)磷農(nóng)藥、長(zhǎng)效磺胺藥物等,還可用作染料中間體、有機(jī)合成的氯化劑和催化劑、阻燃劑等。利用O2和PCl3為原料可制備三氯氧磷,其制備裝置如圖所示(夾持裝置略去): 已知PCl3和POCl3的性質(zhì)如表: 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 其他物理或化學(xué)性質(zhì) PCl3 -112.0 76.0 PCl3和POCl3互溶,均為無(wú)色液體,遇水均劇烈水解,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成磷的含氧酸和HCl POCl3 1.25 106.0 (1)裝置A中的分液漏斗能否用長(zhǎng)頸漏斗代替?做出判斷并分析原因:_____________。 (2)裝置B的作用是________(填標(biāo)號(hào))。 a.氣體除雜 B.加注濃硫酸 c.觀察氣體流出速度 D.調(diào)節(jié)氣壓 (3)儀器丙的名稱是________,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中儀器丁的進(jìn)水口為________(填“a”或“b”)口。 (4)寫出裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________,該裝置中用溫度計(jì)控制溫度為60~65 ℃,原因是___________________________________。 (5)稱取16.73 g POCl3樣品,配制成100 mL溶液;取10.00 mL溶液于錐形瓶中,加入3.2 molL-1的AgNO3溶液10.00 mL,并往錐形瓶中滴入5滴Fe2(SO4)3溶液;用0.20 molL-1的KSCN溶液滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗KSCN溶液10.00 mL(已知:Ag++SCN-===AgSCN↓)。則加入Fe2(SO4)3溶液的作用是______________,樣品中POCl3的純度為________。 解析:(1)長(zhǎng)頸漏斗只能一次性將液體全部加入反應(yīng)裝置中,不能控制滴液速度,故不能用其代替裝置A中的分液漏斗。(2)裝置B中濃硫酸起到干燥氣體,除去水蒸氣的作用;長(zhǎng)頸漏斗連接大氣,起到平衡壓強(qiáng)的作用;通過(guò)氣泡產(chǎn)生的速率可以觀察O2的流速。(3)儀器丙為三口燒瓶;冷凝管的冷卻水要下進(jìn)上出。(4)裝置C的三口燒瓶中盛有PCl3,其與通入的O2反應(yīng)生成POCl3。反應(yīng)溫度控制在60~65 ℃的原因是既能提高反應(yīng)速率,又能防止因溫度過(guò)高而導(dǎo)致PCl3揮發(fā)。(5)設(shè)16.73 g樣品中含有x mol POCl3,根據(jù)樣品純度測(cè)定過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng):POCl3+3H2O===H3PO4+3HCl、Ag++Cl-===AgCl↓、Ag++SCN-===AgSCN↓及銀原子守恒,可得3.2 molL-110.0010-3 L= mol+0.20 molL-110.0010-3 L,解得x=0.1,故樣品中POCl3的純度為100%≈91.8%。 答案:(1)不能,長(zhǎng)頸漏斗不能調(diào)節(jié)滴液速度 (2)acd (3)三口燒瓶(或三頸燒瓶) a (4)2PCl3+O22POCl3 溫度過(guò)低,反應(yīng)速率太慢;溫度過(guò)高,PCl3易揮發(fā),利用率低 (5)指示劑 91.8% 8.(2019屆高三福建質(zhì)量檢測(cè))工業(yè)上乙醚可用于制造無(wú)煙火藥。實(shí)驗(yàn)室合成乙醚的原理如下: 主反應(yīng):2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O; 副反應(yīng):CH3CH2OHCH2 CH2↑+H2O。 [乙醚制備]裝置設(shè)計(jì)如圖(部分裝置略): (1)儀器a是________(寫名稱);儀器b應(yīng)更換為下列的________(填標(biāo)號(hào))。 A.干燥管 B.直形冷凝管 C.玻璃管 D.安全瓶 (2)實(shí)驗(yàn)操作的正確排序?yàn)開___________(填標(biāo)號(hào)),取出乙醚立即密閉保存。 a.安裝實(shí)驗(yàn)儀器 b.加入12 mL濃硫酸和少量乙醇的混合物 c.檢查裝置氣密性 d.熄滅酒精燈 e.通冷卻水并加熱燒瓶 f.拆除裝置 g.控制滴加乙醇速率與餾出液速率相等 (3)加熱后發(fā)現(xiàn)a中沒(méi)有添加碎瓷片,處理方法是___________________________ ________________________________________________________________________; 反應(yīng)溫度不超過(guò)145 ℃,其目的是__________________。若滴入乙醇的速率明顯超過(guò)餾出液速率,則反應(yīng)速率會(huì)降低,可能的原因是___________________________________。 [乙醚提純] (4)粗乙醚中含有的主要雜質(zhì)為________;無(wú)水氯化鎂的作用是________________________。 (5)操作a的名稱是________;進(jìn)行該操作時(shí),必須用水浴代替酒精燈加熱,其目的與制備實(shí)驗(yàn)中將尾接管支管接至室外相同,均為_____________________________________。 解析:(1)儀器a是三頸燒瓶。儀器b為球形冷凝管,應(yīng)更換為直形冷凝管。(2)實(shí)驗(yàn)操作順序:先按照從左到右,從下到上組裝實(shí)驗(yàn)儀器,再檢查裝置氣密性,然后加入反應(yīng)物,為了防止冷凝管遇冷破裂同時(shí)保證冷凝效果,先通冷卻水后加熱燒瓶,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中控制滴加乙醇速率與餾出液速率相等,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先熄滅酒精燈后停止通入冷卻水,最后拆除裝置。(3)加熱后發(fā)現(xiàn)a中沒(méi)有添加碎瓷片,應(yīng)停止加熱,將燒瓶中的溶液冷卻至室溫,再重新加入碎瓷片。根據(jù)提供信息,反應(yīng)溫度為170 ℃時(shí),有副反應(yīng)發(fā)生,因此反應(yīng)溫度不超過(guò)145 ℃,其目的是避免副反應(yīng)發(fā)生。若滴入乙醇的速率明顯超過(guò)餾出液速率,則反應(yīng)混合物的溫度會(huì)降低,從而導(dǎo)致反應(yīng)速率降低。(4)乙醇容易揮發(fā),因此粗乙醚中含有的主要雜質(zhì)為乙醇。無(wú)水氯化鎂的作用是干燥乙醚。(5)操作a是從干燥后的有機(jī)層(主要含乙醇和乙醚)中分離出乙醚,故操作a為蒸餾。無(wú)水乙醚遇熱容易爆炸,故蒸餾時(shí)用水浴代替酒精燈加熱,目的是避免引發(fā)乙醚蒸氣燃燒或爆炸。 答案:(1)三頸燒瓶 B (2)acbegdf (3)停止加熱,將燒瓶中的溶液冷卻至室溫,再重新加入碎瓷片 避免副反應(yīng)發(fā)生 溫度驟降導(dǎo)致反應(yīng)速率降低 (4)乙醇(或其他合理答案) 干燥乙醚 (5)蒸餾 避免引發(fā)乙醚蒸氣燃燒或爆炸- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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