(15分)过二硫酸钾(K2S2O8)是一种无色结晶,易溶于水,不溶于乙醇,有强氧化性,易分解。实验室制备过二硫酸钾可通过低温电解KHSO4溶液得到。
实验步骤如下:
步骤1.称取KHSO4溶解蒸馏水,倒入大试管,试管浸在冰水浴中(装置见图9),并冷却到5℃以下。
步骤2. 电解2h,每隔约半小时补一次冰
步骤3.过滤
步骤4.
步骤5.干燥、称重
(1)电解时溶液温度控制在5℃以下的原因是 。
(2)电解时阳极反应式为 。电解过程中, 阳极产生微量且能使湿润的KI-淀粉变蓝的单质气体,该气体可能是 (填化学式)。
(3)步骤4操作是 。
(4)取得到的样品0.2500g溶于30mL水,加4gKI,塞住瓶塞,振荡,静止15min,加入1mL冰醋酸,再用cmol·L- 1Na2S2O3溶液滴定。
(S2O82- +3I- =2SO42- +I3-;I3-I2+I-;2S2O32-+I2=2I- + S4O62-)
①溶解时,加入KI后需塞住瓶塞,其目的是 。
②本实验所用的指示剂为 。
③若本次滴定消耗Na2SO3溶液VmL,由本次结果计算,样品中K2S2O8的纯度为 (用含c、V的代数式表示)。
(5)分析化学上检验Mn2+在Ag+催化下K2S2O8溶液将Mn2+氧化为紫色的MnO4-,该反应的离子方程式为 。
课本介绍了乙醇催化氧化的实验。
(1)甲同学用化学方法替代“闻生成物的气味”来说明生成物的出现,该化学方法中所另加的试剂及出现的主要现象是①试剂:②现象 。
③方程式(用课本所学的知识回答)
(2)甲同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时,偶然发现向溴水中加入足量的乙醛溶液,可以看到溴水褪色。该同学为解释上述现象,提出三种猜想:
Ⅰ.①溴与乙醛发生取代反应;②③由于醛基具有还原性,溴将乙醛氧化为乙酸。请将猜想②填写完全。
Ⅱ.为探究哪种猜想正确,甲同学提出了如下两种实验方案:
方案一:用广泛pH试纸检测溴水褪色后溶液的酸碱性;
这种方法是否能判断出具体的反应原理(填能或否)
方案二:测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后溶液中Br— 离子的物质的量。
甲同学认为:假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为amol,若测得反应后
n(Br—)=mol,则说明溴与乙醛发生取代反应。
实验室制乙烯,常因温度过高生成少量SO2,有人设计了如下图所示实验,以验证上述混合气体中是否含有乙烯和SO2。
(1) 装置中X仪器的名称是:;碎瓷片的作用是:。
(2) 写出生成乙烯的反应方程式:。
(3)A、B、C、D装置中盛放的试剂是(从下列所给试剂中选出,填序号)
①品红溶液,②NaOH溶液,③ KMnO4酸性溶液。
A.B.C.D.
(4)能说明SO2气体存在的现象是。
(5)确证含有乙烯的现象是。
3,5二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体,可用于天然物质白柠檬素的合成。一种以间苯三酚为原料的合成反应如下:
甲醇、乙醚和3,5二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表:
物质 |
沸点/℃ |
熔点/℃ |
密度(20 ℃) /g·cm-3 |
溶解性 |
甲醇 |
64.7 |
— |
0.791 5 |
易溶于水 |
乙醚 |
34.5 |
— |
0.713 8 |
微溶于水 |
3,5二甲氧基苯酚 |
— |
33~36 |
— |
易溶于甲醇、乙醚,微溶于水 |
(1)反应结束后,先分离出甲醇,再加入乙醚进行萃取。①分离出甲醇的操作是________________。②萃取用到的分液漏斗使用前需________并洗净,分液时有机层在分液漏斗的________(填“上”或“下”)层。
(2)分离得到的有机层依次用饱和NaHCO3溶液、饱和食盐水、少量蒸馏水进行洗涤。用饱和NaHCO3溶液洗涤的目的是________;用饱和食盐水洗涤的目的是________________________。
(3)洗涤完成后,通过以下操作分离、提纯产物,正确的操作顺序是________(填字母)。
a.蒸馏除去乙醚 b.重结晶
c.过滤除去干燥剂 d.加入无水CaCl2干燥
(4)固液分离常采用减压过滤。为了防止倒吸,减压过滤完成后应先________,再________。
为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下实验,可选用试剂:KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
(1)请完成下表:
操作 |
现象 |
结论 |
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入KSCN溶液,振荡 |
存在Fe3+ |
|
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入________,振荡 |
存在Fe2+ |
【实验结论】 Fe的氧化产物为Fe2+和Fe3+。
Ⅱ.AgNO3的热稳定性
用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束后,试管中残留固体为黑色。
(2)装置B的作用是________。
(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是________。
(4)【查阅资料】 Ag2O和粉末状的Ag均为黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是:ⅰ.Ag;ⅱ.Ag2O;ⅲ.Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体放入试管中,进行了如下实验。
实验编号 |
操作 |
现象 |
a |
加入足量氨水,振荡 |
黑色固体不溶解 |
b |
加入足量稀硝酸,振荡 |
黑色固体溶解,并有气体产生 |
【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是________(填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果,该小组得出AgNO3固体热分解的产物有________。
氯气是一种重要的化工原料。某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。
(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,发生装置中除圆底烧瓶和导管外还需用到的玻璃仪器有__________________。
(2)装置A中盛有的试剂是________,作用是___________________________________。
(3)若D中品红溶液褪色,则B装置中发生反应的离子方程式是________________。
(4)证明FeBr2与Cl2发生了氧化还原反应的实验方法是__________(填操作方法)。
某研究性学习小组用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液吸收处理上述实验后的尾气。经分析吸收尾气一段时间后,吸收液(呈强碱性)中肯定存在Cl-、OH-、CO32—和SO42—,对于可能存在的其他阴离子,研究小组提出以下3种假设。假设1:只存在SO32—;假设2:只存在ClO-;假设3:既不存在SO32—,也不存在ClO-。
(5)学习小组判断同时存在SO32—和ClO-是不可能的理由是_____________________。
(6)现限选以下试剂,设计实验方案,进行实验,请写出实验步骤以及预期现象和结论。
a.3 mol·L-1 H2SO4 b.0.01 mol·L-1 KMnO4
c.1 mol·L-1 BaCl2溶液 d.淀粉碘化钾溶液
e.酚酞试液
步骤一:取少量吸收液于试管中,滴加3 mol·L-1 H2SO4至溶液呈中性,然后将所得溶液分装于A、B两试管中。
步骤二:向A试管中滴加少量__________(填序号),若溶液____________________(填现象),则假设1成立。
步骤三:向B试管中滴加少量__________(填序号),若溶液____________________(填现象),则假设2成立。