(15分)某同学利用下列装置实现铜与浓硝酸、稀硝酸反应,过程如下:
I.取一段铜丝,用稀硫酸除去铜锈[主要成分是Cu2(OH)2CO3]。
Ⅱ.将洗涤后的铜丝做成匝数较多的螺旋状。
III.按如图所示装置连接仪器、检查气密性、装入化学试剂。
(1)写出Cu丝在空气中形成铜绿的化学反应方程式 。
(2)将铜丝绕成螺旋状的原因是__________写出过程III中检查气密性的方法 。
(3)过程III的后续操作如下:
①打开止水夹a和b,轻推注射器,使浓硝酸与铜丝接触,观察到的现象是 ,一段时间后使反应停止的操作是 ,关闭a,取下注射器。
②打开b和分液漏斗活塞,当玻璃管充满稀硝酸后,关闭b和分液漏斗活塞,打开a,观察到有气泡产生。稀硝酸充满玻璃管的实验目是 ,该反应的离子方程式是 。
(4)另取3支盛满NO2气体的小试管分别倒置在盛有常温水、热水和冰水的3只烧杯中,发现液面上升的高度明显不一致。结果如下表所示(忽略温度对气体体积的影响):
实验编号 |
水温/℃ |
液面上升高度 |
1 |
25 |
超过试管的2/3 |
2 |
50 |
不足试管的2/3 |
3 |
0 |
液面上升超过实验1 |
①根据上表得出的结论是温度越 (填“高”或“低”),进入试管中的溶液越多。
②假设反应在标准状况下进行,小试管的容积为VL,将小试管倒立在盛有足量水的水槽中,若溶液溶质不扩散,则得到的溶液的物质的量浓度是__________________mol/L,若使液体充满试管,应该充入氧气的体积是______。
(14分)某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度,其操作步骤如下:
①碱式滴定管用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗2~3次后,再注入待测溶液,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于"0"刻度以下的位置,记下读数;将锥形瓶用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗锥形瓶2~3次;从碱式滴定管中放入25.00mL待测溶液到锥形瓶中;
② 将酸式滴定管用蒸馏水洗净后,立即向其中注入0.1000mol/L标准盐酸,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于"0"刻度以下的位置,记下读数;
③ 向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂,进行滴定。滴定至指示剂恰好变色,且半分钟不变化,测得所耗盐酸的体积为V1mL;
④ 重复以上过程,但滴定过程中向锥形瓶加入5mL的蒸馏水,测得所耗盐酸的体积为V2mL。
(1)锥形瓶中的溶液从_____色变为_____色时,停止滴定。
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注视_________;
(3)该小组在步骤①中的错误是____,由此造成的测定结果_____(填偏高、偏低或无影响);
(4)步骤②缺少的操作是__________;
(5)如图,是某次滴定时滴定管中的液面,其读数为mL
(6)根据下列数据:
滴定次数 |
待测液体(mL) |
标准盐酸体积(mL) |
|
滴定前读(mL) |
滴定后读数(mL) |
||
第一次 |
25.00 |
0.50 |
20.40 |
第二次 |
25.00 |
4.00 |
24.10 |
第三次 |
25.00 |
0.80 |
23.10 |
请选用合理的数据计算待测烧碱溶液的浓度为_______mol/L
(7)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是_____;
A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液
B.滴定前盛放氢氧化钠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,滴定结束时俯视读数
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。
填空题:
(1)(2分)下列实验操作不正确的是(填字母代号)。
A.在催化剂存在的条件下,苯和溴水发生反应可生成无色、比水重的液体溴苯。 |
B.将铜丝弯成螺旋状,在酒精灯上加热变黑后,立即伸入盛有无水乙醇的试管中,完成乙醇氧化为乙醛的实验。 |
C.醇中含有少量水可加入生石灰再蒸馏制得无水乙醇。 |
D.有朝一日宇航员乘坐“嫦娥”遨游月空时,在其轨道舱中无法完成“粗盐的提纯”实验 |
E.实验室制取乙烯时,放入几片碎瓷片,以避免混合液在受热沸腾时剧烈跳动。
F.验证溴乙烷水解产物时,将溴乙烷和氢氧化钠溶液混合,充分振荡溶液、静置、待液体分层后,滴加硝酸银溶液。
G.实验室蒸馏石油时温度计水银球插入石油中测量温度,收集60℃~150℃馏分得到汽油。
(2)的单体为___________
维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高潮、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式为:合成它的单体为________________________
已知烃B分子内C、H原子个数比为1︰2,相对分子质量为28,核磁共振氢谱显示分子中只有一种化学环境的氢原子,且有如下的转化关系:
(1)B的结构简式是
(2)A可能属于下列哪类物质___________
a.醇 b.卤代烃 c.酚 d.羧酸
(3)反应①是D与HCl按物质的量之比1︰1的加成反应,则D的分子式是___________。
反应②可表示为:G + NH3 → F + HCl (未配平),该反应配平后的化学方程式是(有机化合物均用结构简式表示):
化合物E(HOCH2CH2Cl)和 F [ HN(CH2CH3)2 ]是药品普鲁卡因合成的重要中间体,普鲁卡因的合成路线如下:(已知: )
(4)甲的结构简式是 _________________。
由甲苯生成甲的反应类型是_________________。
(5)乙中有两种含氧官能团,反应③的化学方程式是
(6)丙中官能团的名称是。
(7)普鲁卡因有两种水解产物丁和戊。
① 戊与甲互为同分异构体,戊的结构简式是_____________________。
② 戊经聚合反应制成的高分子纤维广泛用于通讯、宇航等领域。该聚合反应的化学方程式是。
③ D的红外光谱表明分子内除C—H键、C—C键外还含有两个C—O单键。则D与F在一定条件下反应生成丁的化学方程式是________________________________。
某研究小组将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。回答下列问题:
(1)研究小组做该实验时环境温度(填“高于”、
“低于”或“等于”)22 ℃,判断的依据是。
(2)由题干及图形可知,V1︰V2=时,酸碱恰好完全中和,此反应所用NaOH溶液的浓度应为mol/L。
(3)实验时将酸碱在简易量热计中混合,并用搅拌,使溶液混合均匀。经有关计算知此反应共放出Q kJ的热量,请写出此反应的热化学方程式:。