（新課標(biāo)）廣西2019高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 題型十二 綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)練.doc

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題型十二　綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn) 1.(2018全國Ⅰ,26)醋酸亞鉻[(CH3COO)2Cr2H2O]為磚紅色晶體,難溶于冷水,易溶于酸,在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑,將三價(jià)鉻還原為二價(jià)鉻;二價(jià)鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,回答下列問題: (1)實(shí)驗(yàn)中所用蒸餾水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻,目的是　　　　　　　　　。儀器a的名稱是　　　　　。 (2)將過量鋅粒和氯化鉻固體置于c中,加入少量蒸餾水,按圖連接好裝置。打開K1、K2,關(guān)閉K3。 ①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色,該反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②同時(shí)c中有氣體產(chǎn)生,該氣體的作用是　　　　　　　　　　　　　。 (3)打開K3,關(guān)閉K1和K2。c中亮藍(lán)色溶液流入d,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　;d中析出磚紅色沉淀。為使沉淀充分析出并分離,需采用的操作是　　　、　　　、洗滌、干燥。 (4)指出裝置d可能存在的缺點(diǎn)　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)去除水中溶解氧　分液(或滴液)漏斗 (2)①Zn+2Cr3+Zn2++2Cr2+?、谂懦齝中空氣 (3)c中產(chǎn)生氫氣使壓強(qiáng)大于大氣壓　(冰浴)冷卻　過濾 (4)敞開體系,使醋酸亞鉻與空氣接觸 解析(1)由題給信息“醋酸亞鉻……在氣體分析中用作氧氣吸收劑”可知,為避免溶解在水中的氧氣影響實(shí)驗(yàn),故所用蒸餾水應(yīng)先煮沸除氧并迅速冷卻,以減少氧氣的再溶解。儀器a為分液(或滴液)漏斗。 (2)將鹽酸滴入c中時(shí),CrCl3溶解,同時(shí)鋅粒與鹽酸反應(yīng)放出的氫氣可將c中的空氣排出,形成了隔絕空氣的體系,進(jìn)而發(fā)生反應(yīng):Zn+2Cr3+Zn2++2Cr2+,溶液顏色由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色。 (3)當(dāng)打開K3,關(guān)閉K1和K2時(shí),c中Zn與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣排不出去,產(chǎn)生較大的壓強(qiáng),可將c中生成的亮藍(lán)色溶液壓入d中。進(jìn)入d中的Cr2+可與CH3COO-反應(yīng)生成(CH3COO)2Cr2H2O沉淀。根據(jù)題意“醋酸亞鉻難溶于冷水”,要使沉淀充分析出并分離,可采用冰水浴冷卻、過濾、洗滌、干燥的方法處理。 (4)由于(CH3COO)2Cr2H2O沉淀易被氧氣氧化,所以裝置d的缺點(diǎn)是:裝置d為敞口體系,會(huì)使醋酸亞鉻與空氣接觸而被氧化。 2.(2018陜西寶雞質(zhì)檢)某Na2CO3樣品中混有一定量的Na2SO4(假設(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)通過測(cè)定樣品與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量來測(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)。合理的操作順序是　　　　(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)裝置組裝一套組合裝置完成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　　　　(填代號(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)接口的連接方式是: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),組合裝置與ⅳ裝置相比更為準(zhǔn)確,主要原因是 　。 組合裝置相對(duì)于ⅳ裝置的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)①abcab?、诔タ諝庵械亩趸肌》乐箍諝庵械乃趾投趸急桓稍锕蹷中的堿石灰吸收 (2)①d　②D　E　F?、劾醚b置ⅳ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定,滴下酸的體積也計(jì)入了氣體體積,而組合裝置沒有　液體可以順利滴下 解析(1)反應(yīng)前先向裝置中通入空氣,除去裝置中的CO2,再測(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發(fā)生反應(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及內(nèi)容物的總質(zhì)量,進(jìn)而求出反應(yīng)生成的CO2的質(zhì)量,由此可求出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 (2)ⅰ、ⅱ、ⅲ三個(gè)裝置的連接方式如圖: 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組合裝置與ⅳ相比更為準(zhǔn)確,是由于組合裝置的氣體發(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有計(jì)入氣體體積,減小了實(shí)驗(yàn)誤差。 3.(2018河北石家莊模擬)硫酰氯(SO2Cl2)是一種重要的化工試劑,氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。實(shí)驗(yàn)室合成硫酰氯的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(部分夾持裝置未畫出): 已知:①SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) ΔH=-97.3 kJmol-1。 ②硫酰氯常溫下為無色液體,熔點(diǎn)為-54.1 ℃,沸點(diǎn)為69.1 ℃,在潮濕空氣中“發(fā)煙”。 ③100 ℃以上或長時(shí)間存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯氣。 回答下列問題: (1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)裝置B的作用為　　　　　　　　　　　,若缺少裝置C,裝置D中SO2與Cl2還可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　。 (3)E中冷凝水的入口是　　　　(填“a”或“b”),F的作用為　 　。 (4)當(dāng)裝置A中排出氯氣1.12 L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),最終得到5.4 g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產(chǎn)率為　　　　,為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率,在實(shí)驗(yàn)操作中需要注意的事項(xiàng)有　　　(填序號(hào))。 ①先通冷凝水,再通氣 ②控制氣流速率,宜慢不宜快 ③若三頸燒瓶發(fā)燙,可適當(dāng)降溫 ④加熱三頸燒瓶 (5)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4,分離產(chǎn)物的方法是　　　　。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.重結(jié)晶 B.過濾 C.蒸餾 D.萃取 (6)長期存放的硫酰氯會(huì)發(fā)黃,其原因可能為 　。 答案(1)2MnO4-+10Cl-+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2O (2)除去Cl2中的HCl　SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4 (3)a　吸收尾氣,防止污染空氣;防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D裝置 (4)80%?、佗冖? (5)C (6)硫酰氯分解產(chǎn)生的氯氣溶解在硫酰氯中 解析(1)利用裝置A制備氯氣,其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+10Cl-+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2O;(2)生成的氯氣中含有氯化氫,可利用裝置B中的飽和食鹽水除去;氯氣具有強(qiáng)氧化性,能氧化SO2,因此若缺少裝置C對(duì)氯氣進(jìn)行干燥,SO2、Cl2與H2O還可能發(fā)生反應(yīng)SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4;(3)E中冷凝水的入口是a;氯氣和SO2均是污染性氣體,故F的作用之一為吸收尾氣,防止污染空氣,又因?yàn)榱蝓Ｂ仍诔睗窨諝庵小鞍l(fā)煙”,因此F的另一作用是防止水蒸氣進(jìn)入D裝置;(4)氯氣的物質(zhì)的量為1.12 L22.4 Lmol-1=0.05 mol,由化學(xué)方程式可知n(SO2Cl2)=n(Cl2)=0.05 mol,故理論上生成SO2Cl2的質(zhì)量為0.05 mol135 gmol-1=6.75 g,故其產(chǎn)率為5.4 g6.75 g100%=80%;為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率,可以控制氣體流速,宜慢不宜快,使其充分反應(yīng);由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),100℃以上SO2Cl2開始分解,故可以對(duì)三頸燒瓶進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕禍?(5)氯磺酸和硫酰氯為互溶液體,沸點(diǎn)相差較大,可采取蒸餾法進(jìn)行分離;(6)硫酰氯易分解生成二氧化硫和氯氣,氯氣為黃綠色氣體,硫酰氯溶解了氯氣導(dǎo)致顏色變黃。 4.(2018江西名校聯(lián)盟質(zhì)檢)某探究小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置(夾持、加熱儀器略),模擬工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行制備三氯乙醛(CCl3CHO)的實(shí)驗(yàn)。 查閱資料,有關(guān)信息如下: ①制備反應(yīng)原理:C2H5OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl 可能發(fā)生的副反應(yīng): C2H5OH+HClC2H5Cl+H2O CCl3CHO+HClOCCl3COOH(三氯乙酸)+HCl ②相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量及部分物理性質(zhì)如下表所示: C2H5OH CCl3CHO CCl3COOH C2H5Cl 相對(duì)分 子質(zhì)量 46 147.5 163.5 64.5 熔點(diǎn)/℃ -114.1 -57.5 58 -138.7 沸點(diǎn)/℃ 78.3 97.8 198 12.3 溶解性 與水互溶 可溶于 水、乙醇 可溶于水、 乙醇、三 氯乙醛 微溶于 水,可溶 于乙醇 (1)儀器A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)裝置B中的試劑是　　　　　　　,若撤去裝置B,可能導(dǎo)致裝置D中副產(chǎn)物　　　　(填化學(xué)式)的量增加;裝置D可采用　　　　加熱的方法以控制反應(yīng)溫度在70 ℃ 左右。 (3)裝置D中球形冷凝管的作用為　　　　　　　　　。寫出E中所有可能發(fā)生的無機(jī)反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)測(cè)定產(chǎn)品純度:稱取產(chǎn)品0.40 g配成待測(cè)溶液,加入0.100 0 molL-1碘標(biāo)準(zhǔn)溶液22.00 mL,再加入適量Na2CO3溶液,待反應(yīng)完全后,加鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH,立即用0.020 00 molL-1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)。進(jìn)行三次平行實(shí)驗(yàn),測(cè)得消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。則產(chǎn)品的純度為　　　　　　　。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 滴定的反應(yīng)原理:CCl3CHO+OH-CHCl3+HCOO-;HCOO-+I2H++2I-+CO2↑;I2+2S2O32-2I-+S4O62-。 (5)為證明三氯乙酸的酸性比乙酸強(qiáng),某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了以下三種方案,能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰　　　? a.用pH計(jì)分別測(cè)定0.1 molL-1兩種酸溶液的pH,三氯乙酸的pH較小 b.用儀器測(cè)量濃度均為0.1 molL-1的三氯乙酸和乙酸溶液的導(dǎo)電性,測(cè)得乙酸溶液的導(dǎo)電性弱 c.測(cè)定等物質(zhì)的量濃度的兩種酸的鈉鹽溶液的pH,乙酸鈉溶液的pH較大 答案(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)飽和食鹽水　C2H5Cl　水浴 (3)冷凝回流　Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O、H++OH-H2O　(4)73.8%　(5)abc 解析由題給反應(yīng)原理和裝置圖可知,A是制取Cl2的裝置,B、C是氣體凈化裝置,D是制備三氯乙醛的裝置,E是尾氣吸收裝置。(1)MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(2)裝置B的作用是除去Cl2中的HCl氣體,故B中應(yīng)盛放飽和食鹽水。結(jié)合題給反應(yīng),C2H5OH和HCl反應(yīng)生成C2H5Cl和H2O,故若撤去裝置B,則副產(chǎn)物C2H5Cl的量增加。可以采用水浴加熱的方法控制反應(yīng)溫度在70 ℃左右。(3)球形冷凝管起冷凝回流的作用。裝置E的作用是吸收過量的Cl2和HCl,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O、H++OH-H2O。(4)反應(yīng)消耗的n(S2O32-)=0.020 00 molL-120.0010-3L=4.010-4mol,根據(jù)I2+2S2O32-2I-+S4O62-知,4.010-4mol S2O32-消耗的n(I2)=4.010-4mol2=2.010-4mol,則參加反應(yīng)HCOO-+I2H++2I-+CO2↑的I2的物質(zhì)的量為22.0010-3L0.100 0 molL-1-2.010-4mol=2.010-3mol,根據(jù)相關(guān)反應(yīng)可得關(guān)系式:CCl3CHO~HCOO-~I2,故參加反應(yīng)的CCl3CHO的物質(zhì)的量為2.010-3mol,樣品中m(CCl3CHO)=2.010-3mol147.5 gmol-1=0.295 g,故產(chǎn)品純度為0.295 g0.40 g100%≈73.8%。(5)分別測(cè)定0.1 molL-1兩種酸溶液的pH,三氯乙酸的pH較小,說明三氯乙酸的酸性比乙酸強(qiáng),a項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?用儀器測(cè)量濃度均為0.1 molL-1的三氯乙酸和乙酸溶液的導(dǎo)電性,測(cè)得乙酸溶液的導(dǎo)電性弱,說明乙酸更難電離,從而說明乙酸酸性弱,b項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)定等物質(zhì)的量濃度的兩種酸的鈉鹽溶液的pH,乙酸鈉溶液的pH較大,說明乙酸鈉水解程度大,根據(jù)“越弱越水解”知,乙酸的酸性較弱,c項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 5.(2018陜西西安鐵一中模擬)高鐵酸鉀(K2FeO4)是環(huán)保型水處理劑,其制備原理如下: (1)從環(huán)保角度考慮,“酸溶”發(fā)生的反應(yīng)中,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為　　　　　。吸收尾氣的試劑可能是　　　　　　。 (2)洗滌產(chǎn)品常用75%酒精作洗滌液,不用蒸餾水,其目的是　　　　　　　　　　　　　　。 (3)寫出“氧化”過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式: 　。 (4)下圖是制備次氯酸鉀的裝置: 已知3KClOKClO3+2KCl。 ①B裝置中的試劑可能是　　　　(填代號(hào))。 a.飽和碳酸氫鈉溶液　　　b.飽和食鹽水 c.濃硫酸　　　　　　　　d.稀硫酸 ②C裝置的水槽中盛裝　　　　(填“熱水”或“冰水”)。 (5)為了測(cè)定高鐵酸鉀產(chǎn)品純度,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取5.000 0 g K2FeO4樣品溶于稀硫酸中,充分反應(yīng)后,配制成250 mL溶液。準(zhǔn)確量取25.00 mL溶液于錐形瓶中,加足量的KI溶液,并滴加指示劑,用0.100 0 molL-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。有關(guān)反應(yīng):4FeO42-+20H+4Fe3++3O2↑+10H2O,2S2O32-+I22I-+S4O62-。 ①進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)需要的定量儀器有電子天平、滴定管、量筒和　　　　　　　　。 ②該高鐵酸鉀產(chǎn)品的純度為　　　　。 答案(1)1∶1　燒堿(或純堿)溶液 (2)減少產(chǎn)品損失 (3)2Fe(OH)3+4KOH+3KClO2K2FeO4+3KCl+5H2O (4)①bd?、诒? (5)①250 mL容量瓶?、?9.2% 解析(1)酸溶過程發(fā)生的反應(yīng)為Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,氧化產(chǎn)物為Fe(NO3)3,還原產(chǎn)物為NO,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1?？捎肗aOH溶液或Na2CO3溶液吸收NO與空氣的混合氣:4NaOH+4NO+3O24NaNO3+2H2O。(2)產(chǎn)品難溶于酒精,酒精易揮發(fā),故用酒精洗滌產(chǎn)品能減少產(chǎn)品損失,同時(shí)易干燥。(3)反應(yīng)物為Fe(OH)3、KOH、KClO,產(chǎn)物為K2FeO4、KCl和H2O?；瘜W(xué)方程式為2Fe(OH)3+4KOH+3KClO2K2FeO4+3KCl+5H2O。(4)①因?yàn)槁葰馔ㄈ隟OH溶液中發(fā)生反應(yīng),故不必除去氯氣中的水蒸氣,故B裝置的作用是除去氯化氫,減少氯氣溶解量:a項(xiàng),碳酸氫鈉溶液呈堿性,會(huì)促進(jìn)氯氣溶解,錯(cuò)誤;b項(xiàng),飽和食鹽水吸收氯化氫,抑制氯氣與水反應(yīng);c項(xiàng),濃硫酸不能除去氯化氫,錯(cuò)誤;d項(xiàng),稀硫酸能吸收氯化氫,抑制氯氣與水的反應(yīng),正確。②因?yàn)榇温人徕浭軣釙?huì)發(fā)生歧化反應(yīng)生成氯酸鉀,所以,C裝置中應(yīng)用冰水浴冷卻。(5)①本實(shí)驗(yàn)包括配制溶液、量取溶液、滴定實(shí)驗(yàn),在配制250 mL溶液時(shí)需要用到250 mL容量瓶。②上述轉(zhuǎn)化中,還隱含一個(gè)反應(yīng)為2Fe3++2I-2Fe2++I2,得關(guān)系如下:2K2FeO4~2Fe3+~I2~2Na2S2O3,n(K2FeO4)=n(Na2S2O3)=0.100 0 molL-120.0010-3L=2.010-3mol。m(K2FeO4)=2.010-3mol198 gmol-1=0.396 g。K2FeO4產(chǎn)品純度為 0.396 g250 mL25.00 mL5.000 0 g100%=79.2%。 6.(2018遼寧大連模擬)一氯化碘(沸點(diǎn)97.4 ℃)是一種紅棕色易揮發(fā)的液體,難溶于水,易溶于乙醇和乙酸。某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用干燥、純凈的氯氣與碘反應(yīng)制備一氯化碘,其裝置如下: 回答下列問題: (1)ICl中I元素化合價(jià)為　　　　。 (2)各裝置接口的連接順序?yàn)閍→　　　　　　　　　;如何檢驗(yàn)A裝置的氣密性:　 　。 (3)B裝置中的圓底燒瓶需放在冷水中,其目的是　　　　　　　　　　　　　　;D裝置中溶質(zhì)如果改用Na2CO3溶液。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(已知電離常數(shù)H2CO3:Ka1=4.410-7,Ka2=4.710-11;HClO:Ka=3.010-8) (4)將B裝置得到的液態(tài)產(chǎn)物進(jìn)一步提純可得到較純凈的ICl,提純采取的操作方法是　　　　。 (5)測(cè)定ICl的純度。實(shí)驗(yàn)過程如下(設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)): 步驟1:稱取4.00 g ICl與冰醋酸配成500 mL標(biāo)準(zhǔn)液。 步驟2:取上述標(biāo)準(zhǔn)液25.00 mL于錐形瓶中,加入足量KI溶液、100 mL蒸餾水,滴入幾滴　　　　　　作指示劑(填名稱),用0.100 0 molL-1 Na2S2O3溶液滴定(I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6),滴定到終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O3溶液24.00 mL。 ①步驟1配制標(biāo)準(zhǔn)液需要的玻璃儀器除燒杯、量筒及玻璃棒外,還需要　　　　　　　　　　　　(填儀器名稱)。 ②ICl的純度是 　。(列式并計(jì)算) 答案(1)+1價(jià) (2)d→e→g→j→b→c→f　關(guān)閉分液漏斗的活塞,在a處連接長導(dǎo)管插入水中,微熱燒瓶,在導(dǎo)管末端產(chǎn)生氣泡,停止加熱,導(dǎo)管中形成一段穩(wěn)定的液柱,說明裝置A氣密性良好 (3)防止ICl揮發(fā)　Cl2+2CO32-+H2OCl-+ClO-+2HCO3- (4)蒸餾 (5)淀粉溶液?、倌z頭滴管、500 mL容量瓶 ②0.100 0molL-12410-3L1250025162.5 gmol-14.00 g100%=97.50% 解析(1)在ICl分子中,Cl吸引電子的能力更強(qiáng),為-1價(jià),所以I為+1價(jià)。(2)題目中提示“用干燥、純凈的氯氣與碘反應(yīng)制備一氯化碘”,所以首先通過A、C、E制備干燥、純凈的氯氣,再通入B中與I2反應(yīng),逸出的氯氣用D裝置吸收,故裝置連接順序?yàn)閍→d→e→g→j→b→c→f。檢驗(yàn)A裝置氣密性時(shí),可以先關(guān)閉分液漏斗活塞,將a連接長導(dǎo)管并通入水中,微熱燒瓶,此時(shí)水中有氣泡產(chǎn)生,停止加熱后,導(dǎo)管中會(huì)倒吸入一小段水柱并且能夠穩(wěn)定地保持一段時(shí)間。(3)ICl易揮發(fā),將B燒瓶放入冷水中可以防止ICl揮發(fā)產(chǎn)生損失。D中若盛放飽和Na2CO3溶液,根據(jù)電離常數(shù)可知,酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镠2CO3>HClO>HCO3-,所以在足量Na2CO3溶液中通入Cl2生成NaHCO3、NaClO和NaCl,不可能得到CO2,也不會(huì)生成HClO。即反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2CO32-+H2OCl-+ClO-+2HCO3-(由于需要確保氯氣完全吸收,所以Na2CO3應(yīng)該是足量的)。(4)B中最后得到的是ICl、I2及Cl2的混合物,其中I2和Cl2溶解在液態(tài)ICl中,因此可以通過蒸餾的方法提純ICl。(5)步驟 2取用步驟1配成的120標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),加入KI后,ICl+KIKCl+I2,使用Na2S2O3滴定時(shí),I2不斷消耗,所以可以選用淀粉溶液作指示劑。反應(yīng)過程中ICl→I2→2Na2S2O3,則n(ICl)=120.024 00 L0.100 0 molL-1=0.001 200 mol,ICl純度為0.001 200mol162.5 gmol-1204.00 g100%=97.50%。 7.(2018山西忻州四校模擬)工業(yè)上可采取向熾熱的鐵屑中通入氯化氫的方法來生產(chǎn)無水氯化亞鐵(氯化亞鐵遇水易水解),某同學(xué)用如圖所示的裝置模擬工業(yè)制備氯化亞鐵,回答下列問題: (1)實(shí)驗(yàn)過程中,點(diǎn)燃 A、B 兩處酒精燈加熱相應(yīng)儀器的順序是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; 這樣做的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 打開分液漏斗的活塞與給燒瓶加熱的先后順序是　　　　　　　　　;為確保得到純凈的無水氯化亞鐵,上述裝置有一處需要改進(jìn),改進(jìn)的方法是　 　。 (2)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)用C裝置進(jìn)行尾氣處理,除了某種氣體不能被吸收外,另一個(gè)問題是　　　　　　　　　　。 (4)若操作不當(dāng),制得的 FeCl2會(huì)含有少量FeCl3,則形成 FeCl3 的可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。證明所制取的物質(zhì)中一定有 Fe2+并探究是否含有Fe3+的方法:取制得的固體適量溶解在蒸餾水中,然后取少量分別放入 Q、P 兩支試管中,再　 　。 答案(1)點(diǎn)燃A處酒精燈一段時(shí)間后再點(diǎn)燃B處酒精燈　利用生成的氯化氫氣體排出裝置中的空氣,防止鐵被氧氣氧化　先打開分液漏斗的活塞　在A、B和B、C之間各添加一個(gè)干燥裝置 (2)2NaCl+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑[或NaCl+H2SO4(濃)NaHSO4+HCl↑] (3)易發(fā)生倒吸 (4)有一部分鐵先被空氣氧化為+3價(jià)鐵,然后再與HCl反應(yīng)得到FeCl3(說法合理即正確,關(guān)鍵詞:有空氣參與反應(yīng))　向Q試管中加入K3[Fe(CN)6]溶液得到藍(lán)色沉淀;向P試管中加入KSCN溶液,若溶液變紅色,說明有Fe3+,若溶液不變紅色,說明沒有Fe3+ 解析由于裝置內(nèi)有空氣,而空氣中的氧氣在加熱時(shí)易與鐵反應(yīng),從而導(dǎo)致所制取的物質(zhì)中含有氧化鐵雜質(zhì),故要先利用A中生成的氯化氫氣體將裝置內(nèi)空氣排出;為防止因燒瓶驟熱導(dǎo)致破裂,故應(yīng)先打開活塞使液體滴入燒瓶,然后再加熱燒瓶;為防止生成的氯化亞鐵水解,應(yīng)該在A、B和B、C之間各添加一個(gè)干燥裝置。 8.亞硝酸鈉(NaNO2)在纖維紡織品的染色和漂白、照相、生產(chǎn)橡膠、制藥等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,也常用于魚類、肉類等食品的染色和防腐。但因其有毒,所以在食品行業(yè)用量有嚴(yán)格限制?，F(xiàn)用下圖所示儀器(夾持裝置已省略)及藥品,探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)及氣體產(chǎn)物的成分。 已知:①NO+NO2+2OH-2NO2-+H2O ②氣體液化的溫度:NO2為21 ℃,NO為-152 ℃ (1)為了檢驗(yàn)裝置A中生成的氣體產(chǎn)物,儀器的連接順序(按左→右連接)為A、C、　　　、　　　、　　　　。 (2)反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾,先通入一段時(shí)間氮?dú)?排除裝置中的空氣,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)再關(guān)閉彈簧夾、打開分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后,A中產(chǎn)生紅棕色氣體。 ①確認(rèn)A中產(chǎn)生的氣體含有NO,依據(jù)的現(xiàn)象是 　。 ②裝置E的作用是　。 (4)如果向D中通入過量O2,則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。如果沒有裝置C,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論造成的影響是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)通過上述實(shí)驗(yàn)探究過程,可得出裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)E　D　B (2)防止可能產(chǎn)生的NO被氧化成NO2,造成對(duì)A中反應(yīng)產(chǎn)物檢驗(yàn)的干擾 (3)①裝置D中通入氧氣后出現(xiàn)紅棕色氣體 ②冷凝,使NO2完全液化 (4)4NO2+O2+4NaOH4NaNO3+2H2O　水蒸氣會(huì)與NO2反應(yīng)產(chǎn)生NO,造成對(duì)NO的來源認(rèn)識(shí)不清 (5)2NaNO2+H2SO4Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O 解析(1)為了檢驗(yàn)裝置A中生成的氣體產(chǎn)物,在儀器A中制取氣體,然后在裝置C中用濃硫酸對(duì)氣體進(jìn)行干燥處理;然后把氣體通過E冰水浴,檢驗(yàn)NO2的產(chǎn)生,再把氣體通過D裝置,檢驗(yàn)是否產(chǎn)生NO氣體,由于NO、NO2都是大氣污染物,為了防止大氣污染,最后把氣體通過NaOH溶液進(jìn)行尾氣處理。所以儀器的連接順序(按左→右連接)為A、C、E、D、B。(2)反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾,先通入一段時(shí)間氮?dú)?排除裝置中的空氣,目的是防止空氣中的氧氣與可能產(chǎn)生的NO反應(yīng)生成NO2,造成對(duì)A中反應(yīng)產(chǎn)物檢驗(yàn)的干擾。(3)①確認(rèn)A中產(chǎn)生的氣體含有NO,依據(jù)的現(xiàn)象是裝置D中通入氧氣后出現(xiàn)紅棕色氣體,反應(yīng)是2NO+O22NO2;②裝置E的作用是冷凝,使NO2完全液化,防止影響NO的檢驗(yàn)。(4)如果向D中通入過量O2,則從該裝置逸出的氣體為NO2和O2,則在裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NO2+O2+4NaOH4NaNO3+2H2O。如果沒有裝置C,水蒸氣會(huì)與NO2反應(yīng)產(chǎn)生NO,造成對(duì)NO的來源認(rèn)識(shí)不清。(5)通過上述實(shí)驗(yàn)探究過程,可得出裝置A中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含有NO、NO2,根據(jù)電子守恒和原子守恒,可得反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaNO2+H2SO4Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O。 9.化學(xué)興趣小組對(duì)牙膏中摩擦劑成分及其含量進(jìn)行探究。查資料得知:某品牌牙膏中的摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成;牙膏中其他成分不與酸、堿反應(yīng)。 Ⅰ.利用下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),充分反應(yīng)后,測(cè)定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量,以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 依據(jù)實(shí)驗(yàn)過程回答下列問題: (1)以下檢查整套裝置氣密性的操作正確的是　　　　(填字母代號(hào))。 a.組裝好儀器后,密封裝置A的進(jìn)氣口和裝置D的出氣口,分液漏斗中裝水,打開分液漏斗的兩個(gè)活塞,若水滴不進(jìn)去,則整套裝置不漏氣 b.裝好藥品后,密封裝置A的進(jìn)氣口和裝置D的出氣口,打開分液漏斗的兩個(gè)活塞,若鹽酸滴不進(jìn)去,則整套裝置不漏氣 c.微熱B,若A中溶液進(jìn)入長導(dǎo)管,C中長導(dǎo)管冒氣泡,則整套裝置不漏氣 (2)實(shí)驗(yàn)過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝?其作用除了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外,還有 　。 (3)鹽酸有一定程度的揮發(fā)性,為什么該興趣小組不在B、C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置?　。 (4)實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取16.00 g樣品三份,進(jìn)行三次測(cè)定,測(cè)得BaCO3平均質(zhì)量為7.88 g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　　　。 Ⅱ.為確定該牙膏摩擦劑中氫氧化鋁的存在,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 取適量牙膏樣品于試管中,　　　　　　　　 答案Ⅰ.(1)a (2)把生成的CO2氣體全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收 (3)碳酸氫鈉雖能吸收鹽酸,但也產(chǎn)生CO2,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的測(cè)量,HCl即使進(jìn)入裝置C中,由于Ba(OH)2是足量的,就會(huì)被Ba(OH)2中和,不會(huì)溶解BaCO3 (4)25% Ⅱ. 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 加入足量的NaOH溶液,過濾,向?yàn)V液中滴加鹽酸 濾液中先出現(xiàn)白色沉淀,隨后沉淀溶解,說明該牙膏摩擦劑中含氫氧化鋁 解析Ⅰ.(1)根據(jù)氣壓差原理檢驗(yàn)裝置的氣密性,檢驗(yàn)裝置氣密性必須在裝藥品之前進(jìn)行,在裝置中如果微熱B,由于錐形瓶內(nèi)長導(dǎo)管被液封,所以無論裝置氣密性是否良好,A裝置中導(dǎo)管都不會(huì)出現(xiàn)液柱。(2)裝置中殘留部分二氧化碳,不能被完全吸收,導(dǎo)致測(cè)定的碳酸鋇的質(zhì)量偏小,持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝獾淖饔脼?把生成的CO2氣體全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收。(3)揮發(fā)出來的氯化氫氣體與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果測(cè)量,而HCl即使進(jìn)入裝置C中,由于Ba(OH)2是足量的,就會(huì)被Ba(OH)2中和,不會(huì)溶解BaCO3,所以不在B、C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置。(4)根據(jù)碳元素守恒可知關(guān)系式:CaCO3~BaCO3,BaCO3平均質(zhì)量為7.88 g,所以碳酸鈣的質(zhì)量為m(CaCO3)=7.88 g197 gmol-1100 gmol-1=4.00 g,所以樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.00 g16.00 g100%=25%。 Ⅱ.確定該牙膏摩擦劑中氫氧化鋁的存在,根據(jù)氫氧化鋁具有兩性的特點(diǎn),可以將牙膏樣品加入足量的NaOH溶液中,過濾后,向?yàn)V液中滴加鹽酸,如果濾液中先出現(xiàn)白色沉淀,隨后沉淀溶解,則說明該牙膏摩擦劑中含氫氧化鋁,所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 取適量牙膏樣品于試管中,加入足量的NaOH溶液,過濾,向?yàn)V液中滴加鹽酸 濾液中先出現(xiàn)白色沉淀,隨后沉淀溶解,說明該牙膏摩擦劑中含氫氧化鋁 10.某研究性學(xué)習(xí)小組為合成1-丁醇。查閱資料得知一條合成路線: CH3CHCH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH CO的制備原理:HCOOHCO↑+H2O,并設(shè)計(jì)出原料氣的制備裝置(如圖)。 請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻? (1)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2-丙醇,從中選擇合適的試劑制備氫氣、丙烯。寫出化學(xué)方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　; (2)若用以上裝置制備干燥純凈的CO,裝置中a和b的作用分別是　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　;c和d中盛裝的試劑分別是　　　　　　　、　　　　　　　　　; (3)制丙烯時(shí),還產(chǎn)生少量SO2、CO2及水蒸氣,該小組用以下試劑檢驗(yàn)這四種氣體,混合氣體通過試劑的順序是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; ①飽和Na2SO3溶液?、贙MnO4酸性溶液?、凼宜、軣o水CuSO4　⑤品紅溶液 (4)合成正丁醛的反應(yīng)為正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng),為增大反應(yīng)速率和提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,你認(rèn)為應(yīng)該采用的適宜反應(yīng)條件是　　　　　　　; a.低溫、高壓、催化劑 b.適當(dāng)?shù)臏囟取⒏邏?、催化? c.常溫、常壓、催化劑 d.適當(dāng)?shù)臏囟取⒊?、催化? (5)正丁醛經(jīng)催化加氫得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品。為純化1-丁醇,該小組查閱文獻(xiàn)得知:①R-CHO+NaHSO3(飽和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸點(diǎn):乙醚34 ℃,1-丁醇118 ℃,并設(shè)計(jì)出如下提純路線: 粗品濾液有機(jī)層1-丁醇、乙醚純品 試劑1為　　　　　　　,操作1為　　　　,操作2為　　　　,操作3為　　　　。 答案(1)Zn+2HClZnCl2+H2↑　(CH3)2CHOHCH2CHCH3↑+H2O　(2)保持恒壓　防倒吸　NaOH溶液　濃硫酸　(3)④⑤①②③(或④⑤①③②)　(4)b (5)飽和NaHSO3溶液　過濾　萃取　蒸餾 解析(1)氫氣可用活潑金屬鋅與非氧化性酸鹽酸通過置換反應(yīng)制備,氧化性酸如硝酸和濃硫酸與鋅反應(yīng)不能產(chǎn)生氫氣,制備H2的化學(xué)方程式為Zn+2HClZnCl2+H2↑;2-丙醇通過消去反應(yīng)即可得到丙烯,方程式為(CH3)2CHOHCH2CHCH3↑+H2O。 (2)甲酸在濃硫酸的作用下通過加熱脫水即生成CO,由于甲酸易揮發(fā),產(chǎn)生的CO中必然會(huì)混有甲酸,所以在收集之前需要除去甲酸,可以利用NaOH溶液吸收甲酸。又因?yàn)榧姿嵋兹苡谒?所以必須防止液體倒流,即b的作用是防止倒吸,最后通過濃硫酸干燥CO。 (3)檢驗(yàn)丙烯可以用KMnO4酸性溶液,檢驗(yàn)SO2可以用KMnO4酸性溶液、品紅溶液或石灰水,檢驗(yàn)CO2可以用石灰水,檢驗(yàn)水蒸氣可以用無水CuSO4,所以檢驗(yàn)這四種氣體必須考慮試劑的選擇和順序。只要通過溶液,就會(huì)產(chǎn)生水蒸氣,因此先檢驗(yàn)水蒸氣,然后檢驗(yàn)SO2并在檢驗(yàn)之后除去SO2,除SO2可以用飽和Na2SO3溶液,最后檢驗(yàn)CO2和丙烯,因此順序?yàn)棰堍茛佗冖刍颌堍茛佗邰凇? (4)由于合成正丁醛的反應(yīng)是一個(gè)體積減小的可逆反應(yīng),所以采用高壓,有利于增大反應(yīng)速率和提高原料氣的轉(zhuǎn)化率;正向反應(yīng)是放熱反應(yīng),雖然低溫有利于提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,但不利于增大反應(yīng)速率,因此要采用適當(dāng)?shù)臏囟?催化劑不能提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,但有利于增大反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡所需要的時(shí)間,故正確選項(xiàng)是b。 (5)粗品中含有正丁醛,根據(jù)所給的信息利用飽和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通過過濾即可除去;由于飽和NaHSO3溶液是過量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇,因?yàn)?-丁醇和乙醚的沸點(diǎn)相差很大,因此可以利用蒸餾將其分離開。