甲酸(HCOOH)是一种有刺激臭味的无色液体,有很强的腐蚀性。熔点8.4℃,沸点100.7℃,能与水、乙醇互溶,加热至160℃即分解成二氧化碳和氢气。
(1)实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳:HCOOH浓硫酸========H2O+CO↑,实验的部分装置如下图所示。制备时先加热浓硫酸至80℃—90℃,再逐滴滴入甲酸。
Ⅰ制备CO Ⅱ Ⅲ收集CO
①从下图挑选所需的仪器,画出Ⅰ中所缺的气体发生装置(添加必要的塞子、玻璃管、胶皮管,固定装置不用画),并标明容器中的试剂。
分液漏斗 长颈漏斗 蒸馏烧瓶 集气瓶 温度计
② 装置Ⅱ的作用是 。
(2)实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜,然后再与甲酸反应制得四水甲酸铜[Cu(HCOO)2·4H2O]晶体。相关的化学方程式是:
2CuSO4+4 NaHCO3= Cu(OH)2·CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O
Cu(OH)2·CuCO3+4HCOOH+ 5H2O="2" Cu(HCOO)2·4H2O+ CO2↑
实验步骤如下:
Ⅰ、碱式碳酸铜的制备:
③步骤ⅰ是将一定量CuSO4·5H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨,其目的是 。
④步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中,反应温度控制在70℃—80℃,如果看到 (填写实验现象),说明温度过高。
Ⅱ、甲酸铜的制备:
将Cu(OH)2·CuCO3固体放入烧杯中,加入一定量热的蒸馏水,再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解,趁热过滤除去少量不溶性杂质。在通风橱中蒸发滤液至原体积的1/3时,冷却析出晶体,过滤,再用少量无水乙醇洗涤晶体2—3次,晾干,得到产品。
⑤“趁热过滤”中,必须“趁热”的原因是 。
⑥用乙醇洗涤晶体的目的是 。
实验室用密度为1.18g/mL,质量分数为36.5%浓盐酸配制250mL0.2mol/L的盐酸溶液,填空并请回答下列问题:
(1) 配制250mL0.2mol/L的盐酸溶液
计算应称量盐酸体积/mL |
应选用容量瓶的规格/mL |
除量筒、容量瓶、烧杯外还需的其它仪器 |
(2)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次) _ __ __;
A.用30mL水洗涤烧杯2—3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒量准确量取所需的浓盐酸的体积,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1—2cm处
(3)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是____,
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)?
若没有进行A操作;
若加蒸馏水时不慎超过了刻度;
若定容时俯视刻度线___________________。
(5)若实验过程中出现如下情况如何处理?
向容量瓶中转移溶液时(实验步骤②)不慎有液滴掉在容量瓶外面__________________________________________________________________________。
氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程:
根据上述流程回答下列问题:
(1)混合①中发生反应的化学方程式为。
(2)溴与氯能以共价键结合形成BrCl,BrCl的性质与卤素单质相似。则BrCl与水发生反应的化学方程式为。
(3)操作Ⅱ的名称是。操作Ⅲ一般适用于分离____________混合物。(选填编号)
A.固体和液体 | B.固体和固体 | C.互不相溶的液体 | D.互溶的液体 |
(4)混合②中加入Na2SO3的目的是。
(5)纯净的氢溴酸应为无色液体,但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究:
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3+,则用于证明该假设所用的试剂为. 乙同学取制得的氢溴酸少许,向其中加入CCl4,有机物层变为橙色,则证明在该溶液中含有_________。
某化学课外小组同学在实验室做酸碱中和滴定实验,他们准确移取25.00mL某未知浓度的盐酸溶液于一洁净锥形瓶中,然后用0.2000mol/L NaOH溶液滴定(指示剂为酚酞)。滴定结果如下:
NaOH溶液起始读数 |
NaOH溶液终点读数 |
|
第一次 |
0.02mL |
18.60mL |
第二次 |
0.04mL |
18.66mL |
第三次 |
0.20mL |
20.60mL |
(1)根据以上数据可计算出盐酸的物质的量浓度为mol/L。(精确到0.0001)
(2) 下列有关滴定的操作正确的顺序是
①用标准液润洗滴定管②往滴定管中注入标准溶液
③检查滴定管是否漏水④滴定⑤加水洗涤
A.⑤①③②④ B.③⑤①②④ C.⑤②③①④ D.②①③⑤④
(3)若操作有误,则导致待测盐酸溶液浓度偏低的错误操作是
A.滴定管用蒸馏水洗后未用标准碱液润洗,直接装入标准碱液
B.滴定前滴定管尖端有气泡,滴后气泡消失
C.滴定管读数时,滴定前仰视滴定后俯视
D.待测液中指示剂酚酞(为有机弱酸)加得太多
(4)如果准确移取25.00mL 0.2000mol/L NaOH溶液于锥形瓶中,滴入酚酞指示剂,然后用未知浓度的盐酸(装在酸式滴定管中)滴定,是否也可测定出盐酸的物质的量浓度?填 “是”或“否”)
(5)另一小组同学用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,若测定结果偏高,则产生误差的原因可能是
A.滴定时,装NaOH溶液的锥形瓶未用NaOH溶液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准盐酸润洗
C.滴定前,酸式滴定管尖嘴处有气泡,而在滴定后气泡消失
D.配置NaOH溶液时,NaOH固体中混有少量KOH固体
(10分)某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视________,直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并____________为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是________(填字母序号)。
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸 |
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 |
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 |
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数 |
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则所用盐酸溶液的体积为________mL。
(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
滴定次数 |
待测NaOH溶液的体积/mL |
0.100 0 mol·L-1盐酸的体积/mL |
||
滴定前刻度 |
滴定后刻度 |
溶液体积/mL |
||
第一次 |
25.00 |
0.00 |
26.11 |
26.11 |
第二次 |
25.00 |
1.56 |
30.30 |
28.74 |
第三次 |
25.00 |
0.22 |
26.31 |
26.09 |
依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。(保留4位有效数字)
实验室制备硝基苯的主要步骤如下:
①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸,加入反应器中。
②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀。
③在55~60 ℃下发生反应,直至反应结束。
④除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。
⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。
填写下列空白:
(1)配制一定比例浓硫酸与浓硝酸的混合酸时,操作注意事项是___________________________。
(2)步骤③中,为了使反应在55~60 ℃下进行,常用的方法是____________________________。
(3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是________________________________________。
(4)步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是_________________________________________。
(5)纯硝基苯是无色、密度比水________(填“小”或“大”)的油状液体,它具有________气味。