【題目】化學(xué)實驗裝置的科學(xué)設(shè)計是實驗是否取得預(yù)期效果的關(guān)鍵。請回答下列有關(guān)實驗裝置的相關(guān)問題:
I.圖一中A為教材制備乙酸乙酯的實驗裝置,甲同學(xué)認為圖一中B裝置比A要好,則冷卻水應(yīng)從______口進入;乙同學(xué)認為圖一中C裝置效果更好,理由是_______。
Ⅱ.“摩爾鹽”[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]是分析化學(xué)中的重要試劑。已知:摩爾鹽隔絕空氣加熱至500℃時可完全分解。某學(xué)習(xí)小組欲探究其分解產(chǎn)物。
(1)[提出猜想]小組同學(xué)認為分解產(chǎn)物可能有以下幾種情況:
A.Fe2O3、SO2、NH3、H2O B.FeO、SO3、NH3、H2O
C.FeO、SO2、NH3、H2O D.Fe2O3、SO3、SO2、NH3、H2O
根據(jù)所學(xué)知識,可確定_________不成立(填序號)
(2)[藥品驗純]甲同學(xué)提出可以用濕潤的紅色石蕊試紙、稀鹽酸和_________溶液檢驗出“摩爾鹽”中的三種離子;取一定量的“摩爾鹽”配成溶液,取少量溶液置于試管中,向其中滴加_______(填試劑名稱和實驗現(xiàn)象),則“摩爾鹽”未因氧化而變質(zhì)。
(3)[實驗探究]為檢驗分解產(chǎn)物,甲同學(xué)設(shè)計了如下實驗裝置。
①取一定量“摩爾鹽”置于加熱管A中,加熱至分解完全后打開K,再通入N2,目的是________。
②實驗中觀察到A中固體逐漸變?yōu)榧t棕色,B、C中均產(chǎn)生白色沉淀.C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。
③實驗驗證取A中殘留物少許加入稀硫酸溶解,再滴入KMnO4稀溶液,不褪色證明產(chǎn)物不含______。
(4)[實驗結(jié)論與反思]通過實驗現(xiàn)象和認真反思,上述猜想中一定正確的是______。(填序號)
【答案】b 既能冷凝回流又能及時分離出反應(yīng)生成的水,有利于酯的生成 C Ba(OH)2 硫氰化鉀溶液,溶液不變紅色 使分解產(chǎn)生的氣體在B、C中被吸收充分 SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+ FeO A
【解析】
I.為充分冷凝蒸氣,冷卻水的流向和蒸氣的流向應(yīng)該相反,所以冷卻水應(yīng)從b口進入;C裝置既能冷凝回流又能及時分離出反應(yīng)生成的水,有利于酯的生成。故答案為b,既能冷凝回流又能及時分離出反應(yīng)生成的水,有利于酯的生成。
Ⅱ.(1)A. “摩爾鹽”中鐵的化合價為+2價,硫為+6價,生成物中鐵為+3價,硫為+4價,化合價既有升高又有降低,所以A合理;
B.沒有任何一種元素的化合價發(fā)生變化,所以B合理;
C.只有硫的化合價降低,不符合氧化還原反應(yīng)的要求,所以C不合理;
D.鐵的化合價升高,硫的化合價部分降低,所以D合理。
所以選C。
(2)“摩爾鹽”中含有NH4+,可以加入強堿溶液,加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗逸出的氨氣。加入強堿溶液后,Fe2+可以和OH-生成Fe(OH)2白色沉淀,白色沉淀會迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色的Fe(OH)3,可以據(jù)此檢驗Fe2+。SO42-可以用稀鹽酸和Ba2+檢驗,產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀BaSO4,所以選擇既可以提供OH-又能提供Ba2+的Ba(OH)2溶液;若“摩爾鹽”因氧化而變質(zhì),則會存在Fe3+,可以用KSCN溶液檢驗。故答案為Ba(OH)2,硫氰化鉀溶液,溶液不變紅色。
(3)①“摩爾鹽”加熱分解完全后打開K,再通入N2,目的是使分解產(chǎn)生的氣體在B、C中被吸收充分。
②實驗中觀察到C中產(chǎn)生白色沉淀,原因是SO2通入C中,被H2O2氧化為SO42-,SO42-和Ba2+生成了BaSO4。則C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+。
③A中殘留物少許加入稀硫酸溶解,再滴入KMnO4稀溶液,若產(chǎn)物中有FeO,則溶于稀硫酸后生成的Fe2+能使KMnO4稀溶液褪色,KMnO4稀溶液不褪色證明產(chǎn)物不含FeO。
(4)實驗中觀察到A中固體逐漸變?yōu)榧t棕色,所以“摩爾鹽”分解產(chǎn)生了Fe2O3,B中產(chǎn)生白色沉淀,可能是生成了SO3,進入水溶液中后和水反應(yīng)生成了H2SO4,H2SO4和BaCl2反應(yīng)生成了BaSO4,也可能是氨氣和SO2一起進入B中,氨和SO2生成的(NH4)2SO3和BaCl2反應(yīng)生成了BaSO3。C中產(chǎn)生白色沉淀,是SO2通入C中,被H2O2氧化為SO42-,SO42-和Ba2+生成了BaSO4。所以一定有SO2和Fe2O3生成。則上述猜想中一定正確的是A。
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【題目】關(guān)于如圖所示裝置的敘述,正確的是
A.該裝置構(gòu)成原電池,鋅易失電子作負極、Cu 作正極,負極上電極反應(yīng)式為 Zn-2e-=Zn2+,所以鋅的質(zhì)量逐漸減少
B.電流從負極鋅沿導(dǎo)線流向正極銅
C.該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,為原電池
D.氫離子在鋅片上被還原,所以鋅片上有氣泡生成
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【題目】實驗室可利用環(huán)己醇的氧化反應(yīng)制備環(huán)己酮,反應(yīng)原理和實驗裝置(部分夾持裝置略)如下:
有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)見下表。
物質(zhì) | 沸點(℃) | 密度(g·cm-3,20℃) | 溶解性 |
環(huán)己醇 | 161.1(97.8)* | 0.96 | 能溶于水和醚 |
環(huán)己酮 | 155.6(95.0)* | 0.95 | 微溶于水,能溶于醚 |
水 | 100.0 | 1.0 |
*括號中的數(shù)據(jù)表示該有機物與水形成的具有固定組成的混合物的沸點。
實驗中通過裝置B將酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10 mL環(huán)己醇的A中,在55 ~ 60℃進行反應(yīng)。反應(yīng)完成后,加入適量水,蒸餾,收集95 ~ 100℃的餾分,得到主要含環(huán)己酮粗品和水的混合物。
(1)裝置D的名稱為____________________________。
(2)酸性Na2Cr2O7溶液氧化環(huán)己醇反應(yīng)的,反應(yīng)劇烈將導(dǎo)致體系溫度迅速上升,副反應(yīng)增多。
①滴加酸性Na2Cr2O7溶液的操作為____________________________________________;
②蒸餾不能分離環(huán)己酮和水的原因是__________________________________________。
(3)環(huán)己酮的提純需要經(jīng)過以下一系列的操作:
a.蒸餾、除去乙醚后,收集151~156℃餾分
b.水層用乙醚(乙醚沸點34.6℃,易燃燒)萃取,萃取液并入有機層
c.過濾
d.往液體中加入NaCl固體至飽和,靜置,分液
e.加人無水MgSO4固體,除去有機物中少量的水
①上述提純步驟的正確順序是________________________________________________;
②B中水層用乙醚萃取的目的是______________________________________________;
③上述操作c、d中使用的玻璃儀器除燒杯、錐形瓶、玻璃棒外,還需要的玻璃儀器有__________,操作d中,加入NaC1固體的作用是_____________________________。
(4)恢復(fù)至室溫時,分離得到純產(chǎn)品體積為6 mL,則環(huán)已酮的產(chǎn)率為____________。(計算結(jié)果精確到0.1%)
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【題目】醇酸樹脂是一種成膜性好的樹脂,下面是一種醇酸樹脂的合成線路:
已知:RCH2CH=CH2
(1)寫出B的結(jié)構(gòu)簡式是___。
(2)反應(yīng)①~⑤中屬于取代反應(yīng)的是___(填序號)。
(3)寫出由C→D的化學(xué)方程式___。
(4)寫出由E與新制氫氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式___,現(xiàn)象___。
(5)下列說法正確的是___(填字母)。
a.1molE與足量的銀氨溶液反應(yīng)能生成2molAg
b.1molF能與足量的NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生1molCO2
c.丁烷、1﹣丙醇和D中沸點最高的為D
(6)寫出符合下列條件的與互為同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式___。
a.能與濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀
b.苯環(huán)上一氯代物有兩種
c.能發(fā)生消去反應(yīng)
(7)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式是___。
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【題目】化學(xué)與社會生活密切相關(guān),下列說法正確的是( )
A.軍艦船底鑲嵌鋅塊作正極,以防船體被腐蝕
B.汽車尾氣中NO和CO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2,減小壓強,反應(yīng)速率減慢
C.金屬冶煉過程是金屬離子得電子變成金屬單質(zhì)的氧化過程
D.PM2.5顆粒微粒直徑約為2.5×106m)分散在空氣中形成氣溶膠
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【題目】某小組為研究電化學(xué)原理,設(shè)計如圖裝置。下列敘述不正確的是
A. a和b不連接時,鐵片上會有金屬銅析出
B. a和b用導(dǎo)線連接時,銅片上發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2++2e-= Cu
C. 無論a和b是否連接,鐵片均會溶解,溶液從藍色逐漸變成淺綠色
D. a和b分別連接直流電源正、負極,電壓足夠大時,Cu2+向銅電極移動
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【題目】短周期主族元素 A、B、C、D、E 的原子序數(shù)依次增大。常溫下,A、C 組成的化合物是常見液體,B 原子最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的 2 倍,D 與 C 同主族;卮鹣铝袉栴}:
(1) A 的單質(zhì)的電子式為 ______ ;B 在元素周期表中的位置為第____周期第_____ 族。
(2) B、C 中,原子半徑大的是______(填元素符號);D、E 的簡單氫化物中,穩(wěn)定性較強的是______(填化學(xué)式)。
(3) A、C 組成的原子個數(shù)比為 1:1 的化合物常用于制備 C 的單質(zhì),反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _______ 。
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【題目】海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素。碘元素以碘離子的形式存在。實驗室從海藻中提取碘的流程如下:
(1) 指出從海藻中提取 I2 的實驗操作名稱:① _______ ,③_______;寫出②的離子方程式:______ 。
(2) 提取碘的過程中,可供選擇的有機溶劑是________。
A 酒精 B 四氯化碳 C 醋酸 D 甘油
(3) 為使海藻中 I-轉(zhuǎn)化為碘的有機溶液,實驗室里有坩堝、燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器,還缺少的儀器是 _____ 。
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【題目】連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉,是白色砂狀或淡黃色粉末狀固體,易溶于水、不溶于醇,該物質(zhì)具有強還原性,在空氣中易被氧化為NaHSO4,75℃以上會分解產(chǎn)生SO2。是重要的有機合成原料和漂白劑。
制取Na2S2O4常用甲酸鈉法:控制溫度60~70℃,在甲酸鈉(HCOONa)的甲醇溶液中,邊攪拌邊滴加Na2CO3甲醇溶液,同時通入SO2,即可生成Na2S2O4。反應(yīng)原理如下:2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2
(1)如圖,要制備并收集干燥純凈的SO2氣體,接口連接的順序為:a接__,__接__,__接__。制備SO2的化學(xué)方程式為___。
(2)實驗室用圖裝置制備Na2S2O4。
①Na2S2O4中硫元素的化合價為___。
②儀器A的名稱是___。
③水浴加熱前要通一段時間N2,目的是___。
④為得到較純的連二亞硫酸鈉,需要對在過濾時得到的連二亞硫酸納進行洗滌,洗滌的方法是___。
⑤若實驗中所用Na2SO3的質(zhì)量為6.3g,充分反應(yīng)后,最終得到mg純凈的連二亞硫酸鈉,則連二亞硫酸鈉的產(chǎn)率為___(用含m的代數(shù)式表示)。
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