重庆市高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-35仪器使用与实验安全
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一、单选题
1.(2023·重庆·统考三模)利用下列装置完成对应的实验,能达到实验目的的是
A.比较碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性
B.检查装置的气密性
C.制备氢氧化铁胶体
D.判断的热效应
A.A B.B C.C D.D
2.(2023·重庆·统考三模)下列实验装置、试剂选用和操作正确的是
A.制备并干燥收集 B.制备氢氧化铁胶体 C.从NaCl溶液中获得NaCl晶体 D.干燥氯气
3.(2023·重庆九龙坡·统考二模)下列实验装置与操作正确,且能达到实验目的的是
A.胶体制备 B.制备
C.液液分离 D.pH测试
4.(2023·重庆·统考模拟预测)下列实验装置(夹持和加热装置略)及操作正确的是
A.验证CO还原性
B.制备
C.测定原电池电压
D.干燥乙醇
A.A B.B C.C D.D
5.(2022·重庆·统考模拟预测)在实验室由废铁屑制取无水,下列实验原理与装置能达到实验目的的是
A.用装置I除去废铁屑表面的油污 B.用装置II溶解废铁屑制
C.用装置III过滤得到 D.用装置IV蒸干溶液获得
6.(2022·重庆·模拟预测)下列实验仪器或装置的选择正确的是
观察氯化钠的焰色试验
分离溶液和
验证与水反应的热量变化
灼烧碎海带成灰
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
7.(2022·重庆·模拟预测)下列实验装置和操作均正确的是
A.析出[Cu(NH3)4]SO4晶体
B.制取并收集氨气
C.牺牲阳极法保护铁
D.除去CO2中少量SO2
A.A B.B C.C D.D
8.(2022·重庆·模拟预测)草酸亚铁晶体是生产感光材料的原料,制备流程如下:
下列说法错误的是
A.可用KSCN溶液检验是否变质
B.步骤①酸化的目的是抑制的水解
C.步骤②反应为
D.步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
9.(2022·重庆·统考模拟预测)通过下列装置进行相应实验,不能达到实验目的的是
A.甲装置可用于实验室制取蒸馏水
B.乙装置可用于测定醋酸的浓度
C.丙装置可用于分离Al(OH)3和I2的固体混合物
D.可从丁装置的漏斗处向锥形瓶内添加少量MnO2,探究催化剂对化学反应速率的影响
10.(2022·重庆·统考模拟预测)下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A.用甲装置干燥H2 B.用乙装置制取并收集干燥的氨气
C.用丙装置收集Cl2 D.用丁装置除去NaHCO3中的Na2CO3
11.(2022·重庆·统考模拟预测)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是
A.装置①:定量测定化学反应速率 B.装置②:吸收尾气Cl2
C.装置③:加热氢氧化钠固体 D.装置④:比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
12.(2021·重庆·统考一模)进行化学实验时应规范实验操作,强化安全意识。下列做法正确的是
A.金属钠失火使用湿毛巾盖灭
B.酒精灯加热平底烧瓶时不垫石棉网
C.萃取碘水实验完成后的废液直接排入下水道中
D.制取硝基苯用到的试剂苯应与浓硝酸分开放置并远离火源
13.(2021·重庆·统考模拟预测)下列实验操作错误的是
A
B
C
D
收集NO气体
检查装置气密性
比较乙酸和碳酸的酸性
蒸发结晶NaCl
A.A B.B C.C D.D
二、实验题
14.(2023·重庆·统考二模)硫氰化钾(KSCN)的用途非常广泛,如用KSCN溶液检验。实验室可用如下装置制取KSCN。
请回答下列问题:
(1)橡皮管的作用是_______。
(2)A装置是氨气发生装置,试管中的固体混合物为_______(填化学式)。
(3)导管a插入中的目的是_______。
(4)水浴加热B装置,三颈烧瓶中的反应除了生成外,还生成了另一种酸式盐,其反应方程式为_______。
(5)当三颈烧瓶中的液体不出现分层时,熄灭酒精灯,关闭,继续水浴加热(保持100℃),待酸式盐完全分解(保持100℃),再打开,继续水浴加热,就可以得到KSCN溶液。若要制取KSCN晶体,需进行的操作是:先将三颈烧瓶中的混合物进行_______、再将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、_______、干燥。
(6)装置C中酸性溶液的作用是_______;若三颈烧瓶中挥发出来的含硫物质恰好与200mL 2.0mol/L的溶液反应,其中50%的硫元素转化为+6价硫,其余都转化为零价硫,理论上可制得KSCN质量为_______g。
15.(2022·重庆·模拟预测)某同学在实验室采用下列装置探究CO和H2的转化,并检验部分产物。已知草酸(HOOC−COOH)在浓硫酸存在时加热分解为CO2、CO和H2O,E中的ZnO/CuO仅作催化剂,实验完毕,F中收集到纯净液体1.536 g,G中收集到的气体体积为89.6 mL(折算成标准状况,不包括通入的氦气)。请回答下列问题:
(1)B中盛放的试剂为_______。
(2)C中发生反应的离子方程式为_______。
(3)向F中液体投入金属钠,有气泡产生,通过其他实验测得F中液体为纯净物,且其相对分子质量为32,则E中反应的方程式为_______。
(4)有关装置G的操作叙述正确的是_______(填标号)。
A.添加药品完毕,调整G中两液面相平,读得量气管的初始读数
B.当G中两液面差不再变化时,立即调整G中左右两侧液面相平,读得量气管的最终读数
C.初始读数时仰视,最终读数时俯视,导致测得气体体积偏大
(5)有关酒精灯操作的叙述正确的是_______(填标号)。
A.先点A处酒精灯,后点E处酒精灯 B.先点E处酒精灯,后点A处酒精灯
C.先撤A处酒精灯,后撤E处酒精灯 D.先撤E处酒精灯,后撤A处酒精灯
(6)该实验中分两次通入定量氦气,第二次通入氦气的作用是_______。
(7)综合实验中的数据,反应完毕,剩余n(H2)=_______mol。
16.(2022·重庆·统考模拟预测)己二酸是合成尼龙66的主要原料之一,在塑料和化工行业中有广泛的用途。通过浓硝酸氧化环己醇制备己二酸,其反应原理简式(未配平)有关数据装置示意图(夹持装置已省略)如下:
+NO2↑+H2O
名称
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·mL-1)
溶解性
环己醇
100
25.2
161
0.96
溶于水,易溶于乙醇
己二酸
146
151
265
1.36
溶于水,热水中溶解度更大,易溶于乙醇
实验步骤:
步骤一:在三颈烧瓶中加入25mL水、10mL浓硝酸,慢慢开启磁力搅拌装置,将溶液混合,并用水浴加热至80℃回流。
步骤二:从恒压滴液漏斗中小心逐滴滴加环己醇4.2mL,水浴温度维持在85~90℃,必要时可往水浴中添加冷水。
步骤三:环己醇滴加完毕后,继续反应30分钟。将三颈烧瓶脱离水浴稍冷,观察到反应液浑浊并出现白色沉淀,再将烧瓶置于冰水浴中冷却20分钟,抽滤,用母液洗涤烧瓶和滤饼,后将粗品置于85℃烘箱鼓风干燥,称重得产品4.2g。
回答下列问题:
(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为_______(填标号)。
A.50mL B.100mL C.250mL D.500mL
(2)反应开始后,三颈烧瓶中的现象是______;写出烧杯中发生反应的化学方程式_____。
(3)“步骤二”中,必要时可往水浴中添加冷水,理由是_______。
(4)“步骤三”中,再将烧瓶置于冰水浴20分钟的目的是_______。
(5)本实验中己二酸的产率约为_______(保留2位有效数字)。
(6)若要得到纯度更高的己二酸,可通过_______的方法提纯。
17.(2022·重庆·统考二模)葡萄糖酸锌[Zn(C6H11O7)2相对分子质量455],是一种有机补锌剂,易溶于热水,不溶于乙醇,温度高于100°C即开始分解。实验室制备葡萄糖酸锌装置如图1(夹持、控温装置略):
(1)图1中支管a的作用是_______,X处为冷凝回流装置,图2中仪器使用正确且效果最好的是_______。(填字母)。
(2)该反应需控制温度在90°C左右,其原因为_______,可采用的加热方式是_______。
(3)三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______。
(4)反应完毕后,再经过一系列实验操作得到葡萄糖酸锌粗品。粗品含少量难溶于水的杂质,纯化粗品的合理操作顺序是_______(填字母序号)。
A.待晶体充分析出后,减压过滤
B.在50°C下用恒温干燥箱烘干
C.趁热减压过滤,除去不溶物
D.将滤液冷却至室温,加入10mL95%乙醇溶液并搅拌促进晶体析出
E.取烧杯加入10mL蒸馏水,加热至微沸,加入粗品,得到葡萄糖酸锌饱和溶液
(5)测定产品纯度:取mg提纯后的产品溶于水配制成100.00mL溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,向其中滴入少量EBT作为指示剂(遇Zn2+生成Zn-EBT),再加入过量的V1mLc1mol/LEDTA无色溶液(遇Zn2+生成Zn-EDTA),同时发生反应:Zn-EBT(酒红色)+EDTA=Zn-EDTA(无色)+EBT(蓝色)。再用c2mol/LZn2+标准溶液滴定至终点。三次滴定平均消耗锌标准溶液V2mL。
①滴定终点的现象为_______。
②该产品的纯度为_______。(用含m,c1、c2,V1、V2的代数式表示)
18.(2022·重庆·统考二模)已知:。有强还原性,是无色、有毒且能自燃的气体,有同学用如图所示装置制取少量,相关操作步骤(不是正确顺序)为:①打开K,先通入一段时间;②在三颈烧瓶中加入丁醇和白磷;③检查装置气密性;④打开K,再通入一段时间;⑤关闭K,打开磁力加热搅拌器加热至,滴加溶液。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称为_______装置B的作用是_______。
(2)该装置中有一处明显错误是_______。
(3)实验操作步骤的正确顺序是_______(填序号)。
(4)先通入一段时间的目的是_______。
(5)在三颈烧瓶中加入丁醇和白磷,其中加入丁醇的主要目的是_______。
(6)在C、D中都被氧化成磷酸,C中反应的化学方程式为_______。
(7)取产品溶于稀硫酸配成溶液,取于锥形瓶中,然后用标准溶液滴定,滴定终点的现象是_______;达到滴定终点时消耗;标准溶液,产品纯度为_______(用含m、V的代数式表示)。
19.(2022·重庆·统考模拟预测)南开中学创新实验大赛中某组同学设计用电解法测定常温常压时的气体摩尔体积(Vm),装置如图所示:
1.乳胶管 2.装置A 3.温度计 4.毫安表 5.铜片 6.铂丝电极 7.足量0.5mol/L的CuSO4溶液 8.电阻箱 9.开关 10.稳压电源
实验步骤:
步骤Ⅰ.测量装置A下端无刻度部分体积:取一支50.00mL装置A,关闭活塞,用移液管移取25.00mL蒸馏水至装置A中,待装置A中读数不变,记录刻度为35.00mL。
步骤Ⅱ.连接实验装置,进行实验:按图安装好实验装置,打开装置A活塞,用洗耳球从乳胶管口吸气,使溶液充满装置A,然后关闭活塞。连接电源,通电30分钟后,停止电解。恢复至室温后,上下移动装置A,使装置A内液面与烧杯中液面相平。
步骤Ⅲ.数据处理:
①测定得实验前后铜片增重mg。
②电解后液面相平时装置A管中液面读数为bmL。
回答下列问题:
(1)装置A名称为____,装置A使用前需进行的操作为____。
(2)根据步骤Ⅰ的数据,装置A下端无刻度部分体积为____mL。
(3)要配制0.5mol·L-1CuSO4溶液480mL所需的仪器和用品有:托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、____、____以及称量纸片。
(4)步骤Ⅱ电解过程中阴极反应方程式为____,装置A中反应生成的气体为____。
(5)常温常压时的Vm=____L·min-1(用含m,b的代数式表示),若在步骤Ⅰ中测量前装置A中有残留蒸馏水,则会使测定结果____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
20.(2021·重庆·统考二模)富马酸亚铁(结构简式,相对分子质量170)是治疗贫血药物的一种。实验制备富马酸亚铁并测其产品中富马酸亚铁的质量分数。
Ⅰ.富马酸的制备。制取装置如图所示(夹持仪器已略去),按如图装置打开分液漏斗活塞,滴加糠醛(),在条件下持续加热。
(1)仪器A的名称是___________,仪器A的作用是___________。
Ⅱ.富马酸亚铁的制备
步骤1:将富马酸置于烧杯中,加水在热沸搅拌下,加入溶液,使其为;
步骤2:将上述溶液转移至如图所示的装置中,缓慢加入溶液,维持温度,充分搅拌;
步骤3:冷却、过滤,洗涤沉淀,然后水浴干燥,得到粗产品
(2)在回流过程中一直通入氮气的目的是___________。
(3)步骤1控制溶液为;若反应后溶液的太小,则引起的后果是___________,若反应后溶液的太大,则引起的后果是___________。
Ⅲ.产品纯度测定
步骤①:准确称取粗产品,加煮沸过的,溶液,待样品完全溶解后,加煮沸过的冷水和4滴邻二氮菲-亚铁指示剂,立即用(硫酸高铈铵)标准溶液进行滴定。用去标准液的体积为(反应式为)。
步骤②:不加产品,重复步骤①操作,滴定终点用去标准液。
(4)___________(填“能”或“否”)直接用酸性高锰酸钾滴定来测定产品的纯度。
(5)产品中富马酸亚铁的质量分数为___________。
参考答案:
1.D
【详解】A.加热时碳酸氢钠分解生成碳酸钠,小试管中温度低,为对比二者的稳定性,小试管中应为碳酸氢钠,A错误;
B.捂热集气瓶,气体从长颈漏斗逸出,不能检验装置的气密性,B错误;
C.氯化铁与NaOH溶液反应生成沉淀,应向沸水中滴加饱和氯化铁溶液可制备胶体,C错误;
D.只有温度不同,可判断温度对化学平衡的影响,则能判断2NO2(g)N2O4(g)的热效应,D正确;
故答案为:D。
2.D
【详解】A.收集氨气,导管应该伸入试管底部,A错误;
B.制备氢氧化铁胶体应该用沸水而不是氢氧化钠溶液,B错误;
C.蒸发结晶应该用蒸发皿,而不能用坩埚,C错误;
D.浓硫酸具有吸水性且不和氯气反应,能干燥氯气,D正确;
答案选D。
3.A
【详解】A.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,出现红褐色液体,可制备胶体,A正确;
B.加热固体时试管口应该向下倾斜,为了防止凝结的水珠倒流回试管底部导致试管破裂,B错误;
C.溴苯和苯互溶,不能通过分液的方法进行分离,C错误;
D.新制氯水具有漂白性,能漂白pH试纸,故无法使用pH试纸测新制氯水的PH,实验不能达到预期目的,D错误;
故选A。
4.A
【详解】A.让CO和CuO在高温下发生反应,若生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明生成了CO2,C元素化合价上升,说明CO具有还原性,故A正确;
B.具有还原性,浓硫酸具有氧化性,不能用浓硫酸干燥,且会混有HCl,故B错误;
C.原电池必须形成闭合回路,故C错误;
D.干燥乙醇时应该向乙醇中加入CaO后蒸馏,故D错误;
故选A。
5.A
【详解】A.碳酸钠溶液显碱性,加热有利于碳酸根水解碱性增强,油污可以在碱性条件下水解而被除去,A正确;
B.废铁屑和盐酸反应生成FeCl2,同时废铁屑会与三价铁离子反应,生成二价铁,B错误;
C.过滤需要用玻璃棒引流,C错误;
D.加热促进Fe3+水解,蒸干氯化铁溶液得到氢氧化铁固体,D错误;
故选A。
6.C
【详解】A.铜也具有焰色,与钠元素的焰色发生冲突,不能观察到钠元素的焰色,故A错误;
B.溶于水,不溶于水,分离溶液和用分液的方法,故B错误;
C.若与水反应放热,则因为瓶中气体膨胀,使得c的液面低于d的液面,所以该装置可以验证与水反应的热量变化,故C正确;
D.烧杯不能用于灼烧,应在坩埚中进行,故D错误;
故选C。
7.C
【详解】A.胶头滴管不能伸入试管,A错误;
B.氯化钙会与氨气反应,不能干燥氨气,应用碱石灰干燥,B错误;
C.装置为原电池,锌作为负极失去电子,可以保护铁电极,属于牺牲阳极的阴极保护法,C正确;
D.CO2会被碳酸钠溶液吸收,除去CO2中少量SO2应通入饱和碳酸氢钠溶液,D错误;
故选C。
8.D
【详解】A.中铁的化合价为+2价,其变质后是转化为+3价的离子,故可用KSCN溶液检验是否变质,A正确;
B.亚铁离子水解方程式为Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,故步骤①酸化的目的是抑制的水解,B正确;
C.由题干流程图可知,步骤②反应为,C正确;
D.由题干信息可知,FeC2O4∙2H2O是一种难溶物,故步骤③为过滤、洗涤、干燥,D错误;
故答案为:D。
9.C
【详解】A.利用蒸馏装置制取蒸馏水,A正确;
B.碱式滴定管中盛放碱液,滴定含酚酞指示剂的醋酸,B正确;
C.碘单质加热易升华,但是氢氧化铝加热也易分解,故不能用此装置分离Al(OH)3和I2的固体混合物,故C错误;
D.MnO2为双氧水分解的催化剂,故D正确;
故选C。
10.C
【详解】A.U形管里只能装固体,装液体气体无法通过,用甲装置不能干燥H2,故A不符合题意;
B.氨气密度小于空气,不能用向上排空气法收集NH3,故B不符合题意;
C.用丙装置排饱和食盐水可收集Cl2气体,故C符合题意;
D.NaHCO3在加热时会分解,丁装置不能除去NaHCO3中的Na2CO3,故D不符合题意;
答案选C。
11.B
【详解】A. 装置①:定量测定化学反应速率,长颈漏斗应用分液漏斗,故A错误;
B. 装置②:用NaOH溶液吸收尾气Cl2,故B正确;
C. 装置③:加热氢氧化钠固体不能用瓷坩埚,故C错误;
D. 装置④:比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性,大试管中应装,小试管中装,故D错误;
故选B。
12.D
【详解】A.湿毛巾里有水,遇到金属钠会发生反应放热,且生成可燃性气体氢气,所以金属钠失火不可用湿毛巾盖灭,应该用干燥的沙土灭火,故A错误;
B.给烧瓶里的物质加热,要把烧瓶放在铁架台的铁圈上,垫上石棉网,使烧瓶受热均匀不致破裂,故B错误;
C.有毒,用萃取碘水实验完成后的废液需要进行处理,不能直接排入下水道中,故C错误;
D.苯为易燃试剂,应与浓硝酸等强氧化剂分开放置,并远离火源,故D正确;
答案选D。
13.D
【详解】A.一氧化氮能和氧气反应生成二氧化氮,因此不能用排空气法收集,一氧化氮不溶于水,因此用排水法收集,A正确;
B.往长颈漏斗里加水至没过漏斗颈,夹住止水夹,继续加水,一段时间后,水柱稳定不下降,则可证明气密性良好,B正确;
C.乙酸滴入到碳酸钠溶液中产生气体,产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊,这可证明乙酸的酸性大于碳酸,C正确;
D.蒸发结晶应选蒸发皿而不是坩埚,D错误;
答案选D。
14.(1)平衡气压,让KOH溶液顺利流下
(2)、
(3)使反应物充分接触,且防止倒吸
(4)
(5) 过滤 洗涤
(6) 吸收和 46.56
【详解】(1)橡胶管的作用是为了让KOH溶液顺利流下,需要平衡气压;
(2)实验室制取氨气用到的药品为、;
(3)导管a插入中是为了使反应物充分接触,且防止倒吸;
(4)三颈烧瓶中发生的反应为;
(5)若要制取KSCN晶体,需进行的操作是:过滤,再将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,洗涤,干燥;
(6)①酸性可以吸收,,酸性的作用是吸收,;
②反应的离子方程式为:
数量关系,当消耗的物质的量为0.4mol时,理论上可制得KSCN的质量为:。
15.(1)碱石灰
(2)Zn+2H+=Zn2++H2↑
(3)CO+2H2CH3OH、CO+H2HCHO
(4)C
(5)BC
(6)将反应器内残留CO和H2全部转移到E处
(7)0.003
【解析】(1)
A中生成CO2、CO和H2O,E中是CO和H2反应,且干燥管中盛放固体,所以B中盛放的试剂为碱石灰;
(2)
C中发生Zn与稀硫酸反应制备氢气,其离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑;
(3)
向F中液体投入钠块,有气泡产生,且相对分子质量为32,则该物质是甲醇,所以E中反应的化学方程式为CO+2H2CH3OH,根据实验数据,初始n(CO)=0.05 mol,初始n(H2)=0.1 mol,生成n(CH3OH)=0.048 mol,剩余CO和H2共0.004 mol,如果CO和H2反应只生成CH3OH,应该剩余CO和H2共0.006 mol,减少的0.002 mol气体是发生了CO+H2HCHO,且产物甲醛极易溶于水,故答案为:CO+2H2CH3OH;CO+H2HCHO;
(4)
A.添加药品完毕,调整G中两液面相平之前,应该先通入氦气赶走反应装置内的空气,避免发生爆炸,故A错误;
B.当G中两液面差不再变化时,应该等气体恢复到室温时,再调整G中两液面相平,读得量气管的最终读数,故B错误;
C.初始读数时仰视,最终读数时俯视,在量气管上的高度差变高,导致测得气体体积偏大,故C正确;
故选C;
(5)
有关酒精灯操作的叙述,先点E处的酒精灯,让过来的CO和H2立即反应,后撤E处的酒精灯,因为第二次通氦气的目的是将反应器残留的CO和H2赶到E处反应,不能没有加热条件,因此正确的是BC;
(6)
该实验中分两次通入定量氦气,第二次通入氦气的作用是将反应器残留的CO和H2赶到E处反应,否则定量实验测定的数据不准确;
(7)
综合实验中的数据,CO+2H2CH3OH,生成甲醇0.048 mol,CO+H2HCHO,生成甲醛0.001 mol,所以反应完毕,剩余n(H2)为0.003mol。
16.(1)B
(2) 充满红棕色的气体 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
(3)该反应是放热反应,防止温度过高,浓HNO3分解,造成原料浪费
(4)降温冷却,析出更多的己二酸固体
(5)71%
(6)重结晶
【分析】本题考查了己二酸粗产品的制备,根据方程式可知环己醇加入浓硝酸发生反应生成己二酸和二氧化氮气体,二氧化氮为红棕色气体,三颈烧瓶中加热是要加入沸石防止爆沸,硝酸易分解,温度越高分解越快,则加热的温度不宜过高,保持在85~90℃,二氧化氮有毒气体用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气,己二酸易溶于水,可采用降温减小其溶解度,减少己二酸的损失,提高己二酸的纯度可采用重结晶的方法。
(1)
根据三颈烧瓶中加入25mL水、10mL浓硝酸,加入的药品选择三颈烧瓶的规格为100mL,答案选B;
(2)
①反应开始后,有二氧化氮为红棕色气体产生,则三颈烧瓶中的现象是:充满红棕色的气体;
②氢氧化钠溶液吸收二氧化氮气体,防止污染空气,化学方程式为: 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O;
(3)
硝酸易分解,温度越高分解越快,则加热的温度不宜过高,且该反应为放热反应,应保持在85~90℃,“步骤二”中,必要时可往水浴中添加冷水,理由是:维持反应速率,并减少硝酸的挥发及分解,减少副反应的发生;
(4)
己二酸的溶解度随温度升高而增大,为了减少己二酸的损耗,故降低温度,“步骤三”中,再将烧瓶置于冰水浴20分钟的目的是:降温冷却,减少己二酸的损耗,析出更多的己二酸固体;
(5)
依据反应关系式:
设:理论上生成己二酸为x,环己醇的相对分子质量为100,加入环己醇的质量为,己二酸的相对分子质量146,列出计算式为,解得x=5.89g,己二酸的产率约为71%。
(6)
己二酸溶解度受温度影响较大,温度升高溶解度增大,若要得到纯度更高的己二酸,可通过重结晶的方法提纯。
17.(1) 平衡压强,使液体能顺利流下 A
(2) 温度过低葡萄糖酸锌会析出,且反应速率较慢,温度过高葡萄糖酸锌容易分解 水浴加热
(3)Ca(C6H11O7)2+ ZnSO4= Zn(C6H11O7)2+CaSO4↓
(4)ECDAB
(5) 滴入最后一滴标准液后, 溶液恰好由蓝色变为酒红色,且保持半分钟不变色
【详解】(1)图中带支管的装置为恒压分液漏斗,支管的作用为平衡压强,使液体能顺利流下;X装置为冷凝回流装置,应该选用球形冷凝管,冷凝水流向为下进上出,故选A;
(2)根据题中信息,葡萄糖酸锌易溶于热水,温度低时反应速率慢,且易析出;温度高于100oC葡萄糖酸锌开始分解,故温度过低葡萄糖酸锌会析出,且反应速率较慢,温度过高葡萄糖酸锌容易分解,因此反应控制温度在90°C左右,采用水浴加热方式;
(3)三颈烧瓶中是利用硫酸锌和葡萄糖酸钙制备葡萄糖酸锌,化学方程式为:Ca(C6H11O7)2+ ZnSO4= Zn(C6H11O7)2+CaSO4↓;
(4)葡萄糖酸锌易溶于热水,故先将葡萄糖酸锌溶于沸水中,后趁热过滤除去不溶物;降低温度同时加入乙醇溶液,葡萄糖酸锌溶解度降低,晶体析出,减压过滤后在低温下烘干,防止葡萄糖酸锌受热分解,故正确的顺序为:ECDAB;
(5)整个滴定过程中EDTA与锌离子反应,锌离子来源为两部分:一部分来自产品配成的溶液,另一部分为锌离子标准溶液。开始滴定时溶液中成分为Zn-EDTA(无色)、EDTA、EBT,故溶液颜色为蓝色;用锌离子标准溶液滴定时,到达滴定终点会生成Zn-EBT(酒红色),即到终点颜色变化为蓝色变为酒红色。到达滴定终点的现象为:滴入最后一滴标准液后,溶液恰好由蓝色变为酒红色,且保持半分钟不变色;
Zn2++EDTA=Zn-EDTA,可找到关系式:
,
即25mL溶液中 ,100mL样品中,样品的纯度为:。
18.(1) 分液漏斗 防倒吸
(2)装置C中导管应该长进短出,导管短进长出错误
(3)③②①⑤④
(4)排净装置中空气
(5)做分散剂,使反应物充分混合,加快反应的速率
(6)PH3+4NaClO=H3PO4+4NaCl
(7) 最后一滴标准液加入后,溶液变为红色,且半分钟内不褪色
【分析】白磷和氢氧化钠在装置A中生成,有强还原性,是无色、有毒且能自燃的气体,故实验中要先通入氮气排净空气,尾气使用次氯酸钠吸收,再通过装置D通过高锰酸钾溶液颜色变化看是否吸收干净;
(1)
仪器X的名称为分液漏斗;装置B的作用是防止装置C中溶液倒吸,起到安全瓶的作用;
(2)
该装置中有一处明显错误是气体通过装置C导管应该长进短出,装置C中为导管短进长出错误;
(3)
实验操作步骤的正确顺序是③检查装置气密性,实验中有气体生成,防止装置漏气;②在三颈烧瓶中加入丁醇和白磷;①打开K,先通入一段时间,排净装置中空气,防止自燃引起爆炸;⑤关闭K,打开磁力加热搅拌器加热至,滴加溶液,氢氧化钠和白磷反应制取少量;④打开K,再通入一段时间,排净滞留在装置中的;故为③②①⑤④;
(4)
是能自燃的气体,先通入一段时间的目的是排净装置中空气,防止燃烧引起爆炸;
(5)
白磷是不溶于水的,加入丁醇的主要目的是做分散剂,使反应物充分混合,加快反应的速率;
(6)
次氯酸钠具有氧化性,在装置C被氧化成磷酸,故C中反应的化学方程式为PH3+4NaClO=H3PO4+4NaCl;
(7)
高锰酸钾溶液为紫红色,滴定终点的现象是最后一滴标准液加入后,溶液变为红色,且半分钟内不褪色;
高锰酸钾和反应,P最终被氧化为磷酸根,根据电子守恒可知,5~20e-~4,则的物质的量为,产品纯度为。
19.(1) 酸式滴定管 检查是否漏水
(2)10.00
(3) 500mL容量瓶 胶头滴管
(4) Cu2++2e-=Cu O2
(5) 偏小
【解析】(1)
由题干实验装置图可知,装置A名称为酸式滴定管,滴定管使用之前需检查是否漏液,故答案为:酸式滴定管;检查是否漏液;
(2)
测量装置A下端无刻度部分体积:取一支50.00mL装置A,关闭活塞,用移液管移取25.00mL蒸馏水至装置A中,待装置A中读数不变,记录刻度为35.00mL,则装置A下端无刻度部分体积为(25.00+35.00-50.00)=10.00mL,故答案为:10.00;
(3)
根据用固体配制一定物质的量浓度的溶液的实验可知,要配制0.5mol·L-1CuSO4溶液480mL所需的仪器和用品有:托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管以及称量纸片,故答案为:500mL容量瓶;胶头滴管;
(4)
由题干实验装置图可知,步骤Ⅱ电解CuSO4溶液,则其阴极反应方程式为Cu2++2e-=Cu,装置A是用Pt丝与电源的正极相连,故发生的电极方程式为:2H2O-4e-=4H++O2↑,则A中反应生成的气体为O2,故答案为:Cu2++2e-=Cu;O2;
(5)
由题干数据可知,①测定得实验前后铜片增重mg,则通过电路上的电子的物质的量为:n(e-)=mol,则阳极上产生的氧气的物质的量为:n(O2)=mol,②电解后液面相平时装置A管中液面读数为bmL,则产生O2的体积为:(25.00+35.00-b)mL=(60.00-b)mL或者(50.00+10.00-b)mL =(60.00-b)mL,故常温常压时的Vm==L·mol-1,若在步骤Ⅰ中测量前装置A中有残留蒸馏水,则将导致b的读数偏大,则会使测定结果偏小,故答案为:;偏小。
20. 球形冷凝管 冷凝回流,提高糠醛的利用率,减少富马酸的挥发 防止被氧化 生成的富马酸亚铁少 把转化成沉淀 否
【详解】(1) 由图可知仪器A的名称是球形冷凝管,球形冷凝管的作用是冷凝回流,提高糠醛的利用率,减少富马酸的挥发。故答案为:球形冷凝管;冷凝回流,提高糠醛的利用率,减少富马酸的挥发。
(2)有很强的还原性,极易被氧化,故在回流过程中一直通入氮气的目的防止被氧化。故答案为:防止被氧化。
(3)反应后溶液的太小,反应不够充分,则引起的后果是生成的富马酸亚铁少;若反应后溶液的太大,亚铁离子易变成沉淀,则引起的后果是把转化成沉淀。故答案为:生成的富马酸亚铁少;把转化成沉淀。
(4)富马酸亚铁中有碳碳双键,会被酸性高锰酸钾氧化,所以不能直接用酸性高锰酸钾滴定来测定产品的纯度。故答案为:否。
(5)不加产品,重复步骤①操作,滴定终点用去标准液,实际用去标准液的体积为。n(富马酸亚铁), 产品中富马酸亚铁的质量分数为,故答案为:。
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