【原创】(15分)二氯化一氯五氨合钴([Co(NH3)5Cl]Cl2,M=250.5g·mol-1,紫红色固体)因在离子鉴定、电镀、医学方面的广泛应用受到人们的关注,它不溶于乙醇,难溶于水。实验室制备二氯化一氯五氨合钴的流程及装置如下:
相关信息如下:Co + 2HCl ="=" CoCl2 + H2↑
[Co(NH3)5Cl]2++H2O[Co(NH3)5H2O]3+(深红色)+Cl-
请回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称 ;向装置2中加入适量盐酸后,关闭活塞进行第①步反应,如何通过装置1判断该反应已经完全 ;在不添加其他试剂的前提下,如何操作能够实现第②步反应 。
(2)第③步加入双氧水的作用是 ;第④步加入适量浓盐酸的作用是 。
(3)第⑥步洗涤操作为:先用冷水洗涤,再用乙醇洗涤。其中乙醇洗涤的目的是 。
(4)第⑦步烘干操作的温度应控制在100-160℃,温度不能过低也不能过高的可能原因是 。
(5)将产品分为10等份,取其中一份于强碱溶液中,加热煮沸,蒸出所有氨气后,向溶液中加酸中和,然后加入0.5000mol·L-1的KI溶液0.04000L(过量),滴加指示剂,用0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,达到终点消耗0.1200LNa2S2O3标准溶液,则该实验产率为 。(2Co3++2I-=2Co2++I2;2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
【命题立意】本题基于实验室制备二氯化一氯五氨合钴,融入工艺流程、实验原理分析、实验基本操作、条件控制、产率计算等内容,旨在考查考生知识迁移能力、综合实验能力和实验探究能力。
溴苯是一种常用的化工原料。实验室制备溴苯的实验步骤如下:
步骤1:在a中加入15 mL苯和少量铁屑,再将b中4.0 mL液溴慢慢加入到a中,充分反应。
步骤2:向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑。
步骤3:滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL 水洗涤,分液得粗溴苯。
步骤4:向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤即得粗产品。
苯 |
溴 |
溴苯 |
|
密度/g·cm-3 |
0.88 |
3.10 |
1.50 |
沸点/℃ |
80 |
59 |
156 |
在水中的溶解度 |
微溶 |
微溶 |
微溶 |
(1)仪器d的作用是。
(2)将b中的液溴慢慢加入到a中,而不能快速加入的原因是。
(3)仪器c的作用是冷凝回流,回流的主要物质有(填化学式)。
(4)步骤4得到的粗产品中还含有杂质苯。已知苯、溴苯的有关物理性质如上表,则要进一步提纯粗产品,还必须进行的实验操作名称是。
(实验班做)已知碳化铝(Al4C3)与水反应生成氢氧化铝和甲烷。为了探究甲烷性质,某同学设计如下两组实验方案;甲方案探究甲烷与氧化剂反应(如图1所示);乙方案探究甲烷与氯气反应的条件(如图2所示)。
甲实验现象:溴水无颜色变化,澄清石灰水变浑浊,无水硫酸铜变蓝色。乙实验操作过程:通过排饱和食盐水的方法收集两瓶甲烷与氯气(体积比为1∶4)混合气体(I、II),II瓶用预先准备好的黑色纸套套上,I瓶放在光亮处(不要放在日光直射的地方,以免引起爆炸)。按图2安装好装置,并加紧弹簧夹a和b。
(1)写出碳化铝与硫酸反应的化学方程式。
(2)实验甲中浓硫酸的作用是,集气瓶中收集到的气体能否直接排入空气中?(填“能”或“否”)。
(3)下列对实验甲有关现象与结论的叙述都正确的是()
A.酸性高锰酸钾溶液不褪色,结论是通常条件下,甲烷不能与强氧化剂反应 |
B.硬质试管里黑色粉末无颜色变化,结论是甲烷不与氧化铜反应 |
C.硬质试管里黑色粉末变红色,推断氧化铜与甲烷反应只生成水和二氧化碳 |
D.甲烷不能与溴水反应,推知甲烷不能与卤素单质反应 |
(4)写出硬质试管里可能发生的化学方程式,(按甲烷与氧化铜物质的量之比4:7)
(5)过一段时间,打开图2的a、b弹簧夹,I、II中观察到现象是。
(普通班做)
下图中的实验装置可以用于实验室制取乙炔。请填空
(1)图中,A管的作用是____________。制取乙炔的化学反应方程式为____________。
(2)乙炔通入酸性KMnO4溶液中,发生____________反应,可以观察到____________现象。
(3)乙炔燃烧的化学方程式为________________________,点燃乙炔前应该先________________________。
碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol·L-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知:S2O82-+2I-═2SO42-+I2(慢),I2+2S2O32-═S4O62-+2I-(快),
(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中的Na2S2O3耗尽后,溶液颜色将如何变化?为确保能观察到该现象,S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的范围为:n(S2O32—):n(S2O82—)。
(2)为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
表中Vx=mL,反应速率最快的是(填序号)。
(3)已知图中A曲线为某条件下,浓度c(S2O82—)与反应时间t的变化曲线图,若保持其他条件不变,(填“B”或“C”)曲线为降低反应温度,(填“B”或“C”)曲线为加入催化剂。
某实验小组用0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用470 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体g。
(2)从图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母):。
名称 |
托盘天平 |
小烧杯 |
坩埚钳 |
玻璃棒 |
药匙 |
量筒 |
仪器 |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
序号 |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
Ⅱ.测定中和热:(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、量筒、盐酸、NaOH溶液,尚缺少的实验玻璃用品是。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。①请填写下表中的空白:
实验 次数 |
起始温度t1/℃ |
终止温度 t2/℃ |
温度差平均值 (t2-t1)/℃ |
||
H2SO4 |
NaOH |
平均值 |
|||
1 |
26.2 |
26.0 |
26.1 |
30.1 |
|
2 |
27.0 |
27.4 |
27.2 |
33.3 |
|
3 |
25.9 |
25.9 |
25.9 |
29.8 |
|
4 |
26.4 |
26.2 |
26.3 |
30.4 |
②近似认为0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=“4.18”J/(g·℃)。则中和热ΔH=(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差 B.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
C.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度