(15分) Ⅰ、某同学用下图所示装置(尾气吸收装置未画出)向溶液Y中通入NH3和CO2
(1)下列为实验室制备NH3和CO2的备选药品:
a.NH4Cl b.CaCO3(块状) c.Ca(OH)2 d.NaOH e.浓氨水
f.稀盐酸 g.稀硫酸
则上述装置A处的试管中所放药品的最佳选择为 (用药品序号填
空,下同);装置D处固体药品的最佳选择为 (用药品序号填空)。
(2)下列各项制备实验中,也可利用装置D处仪器完成的是 (填序号)。
A.MnO2与浓盐酸反应制备Cl2 | B.Cu与浓硫酸反应生成SO2 |
C.由H2O2分解制O2 | D.乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯 |
E.Zn与稀硫酸反应制备H2
(3)写出上述装置A处的试管中所发生反应的化学方程式:
。
Ⅱ、甲同学利用下图所示装置探究SO2和Cl2两种气体按不同比例混合后的漂白性。
试分析:
①在气体进入品红溶液之前,先将SO2和Cl2通过盛有浓硫酸装置的目的是:
。
②甲同学在实验过程中发现:通气一段时间后,品红溶液几乎不褪色,其原因是: (结合反应方程式)。
某合作学习小组的同学拟用硼砂制取硼酸并测定硼酸样品的纯度。制备硼酸的实验流程如下:
(1)溶解硼砂时需要的玻璃仪器有:烧杯和___________。
(2)用pH试纸测定溶液pH的操作方法为__________________________________。
(3)用盐酸酸化硼砂溶液生成硼酸的离子方程式为_________________________。
(4)实验流程中缺少的步骤a、步骤b操作分别为_________、_________。
(5)硼酸酸性太弱不能用碱的标准溶液直接滴定,实验室常采用间接滴定法,其原理为:
滴定步骤为:
①滴定到终点时溶液颜色变化是______________________________________。
②若滴定到终点时消耗NaOH标准溶液22.00mL,则本次滴定测得的硼酸样品中硼酸的质量分数为__________________(假定杂质不反应)。
③若滴定时滴定管尖嘴部分有气泡,滴定过程中消失,将导致测得的结果_____。(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)。
苯甲酸乙酯(C9H10O2)别名为安息香酸乙酯。 它是一种无色透明液体,不溶于水,稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体,溶剂等。其制备方法为:
已知:
名称 |
相对分子质量 |
颜色,状态 |
沸点(℃) |
密度(g·cm-3) |
苯甲酸* |
122 |
无色片状晶体 |
249 |
1.2659 |
苯甲酸乙酯 |
150 |
无色澄清液体 |
212.6 |
1.05 |
乙醇 |
46 |
无色澄清液体 |
78.3 |
0.7893 |
环己烷 |
84 |
无色澄清液体 |
80.8 |
0.7318 |
*苯甲酸在100℃会迅速升华。
实验步骤如下:
①在圆底烧瓶中加入12.20 g苯甲酸,25 mL 95%的乙醇(过量),20 mL环己烷以及4 mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按下图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2 h。利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇。
②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞,继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液至呈中性。用分液漏斗分出有机层,水层用25 mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层,加入氯化钙,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,低温蒸出乙醚和环己烷后,继续升温,接收210~213℃的馏分。
④检验合格,测得产品体积为12.86 mL。
回答下列问题:
(1)在该实验中,圆底烧瓶的容积最适合的是(填入正确选项前的字母)。
A.25 mLB.50 mLC.100 mL D.250 mL
(2)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是。
(3)步骤②中应控制馏分的温度在。
A.65~70℃B.78~80℃ C.85~90℃D.215~220℃
(4)步骤③加入Na2CO3的作用是;若Na2CO3加入不足,在之后蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是。
(5)关于步骤③中的萃取分液操作叙述正确的是。
A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,分液漏斗倒转过来用力振摇
B.振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C.经几次振摇并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层
D.放出液体时,应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
(6)计算本实验的产率为。
由C、Cu、FeCO3、铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3]组成的固体混合物,进行了如下所示的实验过程:
回答下列问题:
(1)无色气体1的成分是:。
(2)混合物乙中加入NaNO3后,写出一个可能产生无色气体2的反应的离子方程式:。
(3)溶液X中含有的金属阳离子是。
(4)无色气体3成分是,已知固体混合物丁的的质量为5.6g,在标准状况下无色气体3的体积为14.56L,求无色气体3各成分的物质的量:。(写出具体的计算过程)
某化学兴趣小组的同学用下图所示实验装置进行实验研究(图中a、b、c表示止水夹),请对其方案进行完善或评价。
(1)实验室将B、C、E相连后,以浓盐酸和为原料可制取Cl2。
(2)利用实验室常用方法制取氯气,将A、C、E相连,在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作如下,将现象①填入下表:
实验序号 |
实验操作 |
现象 |
Ⅰ |
将氯水滴入品红溶液 |
① |
Ⅱ |
氯水中加入碳酸氢钠粉末 |
有无色气泡产生 |
②请你评价:
实验Ⅱ推出相应的结论是氯气与水反应的产物具有酸性,是否合理?____________若不合理,请说明理由(若合理,无需填写):______________________________。
(3)A、C、E相连,可设计一个简单的实验,以验证Cl-和Br-的还原性强弱,C中应放入的试剂是。
(4)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片,可制得NO2,欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹_______,再打开止水夹c,双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后观察到的现象是。
Ⅰ.实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示:
(1)实验室可以用B或C装置制取氨气,如果用B装置制取氨气其化学反应方程式为。
(2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列性质与收集方法无关的是___________(填序号,下同)。
①密度 ②颜色 ③溶解性 ④热稳定性 ⑤与氧气反应
(3)若用A装置与D装置相连制取并收集X气体,则X可以是下列气体中的________。
①CO2②NO③Cl2④H2⑤HCl
其中在D装置中连接小烧杯的目的是____________________。
Ⅱ.某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验 。
(1)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,钴的化合价为________,制备X的化学方程式为______________________________________;
(2)氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL cl mol·L-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)
①装置中安全管的作用原理是__________________________________________。
②样品中氨的质量分数表达式为________。