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文檔簡介
第第頁【解析】2023年高考真題變式分類匯編:常用儀器及其使用4登錄二一教育在線組卷平臺助您教考全無憂
2023年高考真題變式分類匯編:常用儀器及其使用4
一、選擇題
1.(2022·南開模擬)關于下列儀器使用的說法錯誤的是()
A.①、③可加熱B.③、⑤可用于物質分離
C.②、④可用作反應容器D.②、④、⑤使用前需檢漏
2.(2022·虹口模擬)關于下列儀器使用的說法正確的是()
①②③④⑤⑥
A.①、②、④常用于物質分離B.②、③、⑥使用前需要檢漏
C.③、⑤可用作反應容器D.④、⑤可直接加熱
3.(2022·秦皇島模擬)從海帶中提取碘的主要步驟包括:①灼燒;②浸泡、過濾;③氧化、萃取;④分離碘單質。上述操作中,不需要用到的儀器為()
A.B.C.D.
4.(2022·煙臺模擬)2-呋喃甲酸乙酯常用于合成殺蟲劑和香料。實驗室常由2-呋喃甲酸()和乙醇在濃硫酸催化下反應制備,其流程如下:
已知:①2-呋喃甲酸乙酯為無色液體,相對于水的密度為1.117,沸點為196℃;
②2-呋喃甲酸的沸點為230℃,乙醇的沸點為78.4℃;③苯與水可形成共沸物,共沸點為69.25℃。
下列說法錯誤的是()
A.反應時添加苯是為了將水及時從體系中移除,提高原料的利用率
B.蒸餾的目的主要是為了除去乙醇
C.洗滌、靜置分層后,水相從分液漏斗下層流出后,有機相從上口倒出
D.蒸餾用到的玻璃儀器有酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計、直形冷凝管、牛角管、錐形瓶
5.(2022·濟寧模擬)關于下列儀器使用的說法正確的是()
A.①③⑥可用作反應容器
B.③④⑤常用于物質分離
C.②③使用前必須先檢查是否漏水
D.①②⑥用酒精燈加熱時必須加石棉網
6.(2022·惠州模擬)下列選用的儀器和藥品能達到實驗目的的是()
A.加熱熔融的氫氧化鈉固體
B.吸收CO2中的HCl雜質
C.蒸餾時的接收裝置
D.吸收尾氣中的Cl2
7.(2022·泰安模擬)水合肼又稱水合聯氨,廣泛用于還原劑抗氧化劑、發泡劑等。其制備原理為:NaClO+2NH3=N2H4·H2O+NaCl。用如圖裝置制取水合肼有關分析正確的是()
A.裝置的連接順序是:f→a→b→d→c→e
B.e所在裝置的漏斗可以沒入水面以下
C.f所在裝置可以快速制備氨氣
D.操作過程中要快速滴加NaClO溶液
8.(2022·棗莊模擬)下列實驗操作正確且能達到目的的是()
A.裝置甲可驗證稀硝酸的還原產物為NO
B.裝置乙用于制備膠體
C.裝置丙可證明非金屬性強弱:Cl>C>Si
D.裝置丁用于配制的硫酸溶液
9.(2022·??谀M)選擇下列玻璃儀器(非玻璃儀器任選)即可達到相應實驗目的的是()
選項玻璃儀器實驗目的
A棕色酸式滴定管、膠頭滴管用cmol·L-1AgNO3溶液滴定待測液中的Cl-
B燒杯、漏斗、玻璃棒提純乙酸乙酯(含少量乙酸和乙醇)
C表面皿、玻璃棒鑒別Na2CO3溶液和NaHSO4溶液
D量筒、燒杯、250mL容量瓶、膠頭滴管由濃鹽酸配制250mL1.0mol·L-1鹽酸
A.AB.BC.CD.D
10.(2022·嘉興模擬)欲將溴水中的溴單質提取出來,需要用到的儀器是()
A.B.
C.D.
11.(2022·寶山模擬)下列實驗裝置的名稱錯誤的是()
A.三腳架B.坩堝鉗C.泥三角D.研缽
12.(2022·舟山模擬)下列儀器常用于研磨的是()
A.B.
C.D.
13.(2022·東城模擬)X為含Cu2+的配合物。實驗室制備X的一種方法如圖。
下列說法不正確的是()
A.①中發生反應:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH
B.在①和②中,氨水參與反應的微粒相同
C.X中所含陰離子是SO
D.X的析出利用了其在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
14.(2022·東城模擬)下列實驗對應的結論正確的是()
選項ABCD
實驗2NO2(g)(紅棕色)N2O4(g)(無色)有白色沉淀產生均有白色沉淀產生白色沉淀(AgSCN)
結論正反應放熱白色沉淀一定是BaSO3待測液中含有Cl-和SOAg+與Fe2+不反應
A.AB.BC.CD.D
15.(2022·青島模擬)為完成下列各組實驗,所選玻璃儀器和試劑均準確、完整的是(不考慮存放試劑的容器)()
選項實驗目的玻璃儀器試劑
A海帶提碘中反萃取獲得碘燒杯、玻璃棒、分液漏斗濃NaOH溶液、45%硫酸溶液
B滴定法測定含量酸式滴定管、燒杯、膠頭滴管標準溶液
C比較Mg、Al金屬性的強弱試管、膠頭滴管溶液、溶液、濃NaOH溶液
D比較和對分解的催化效果試管、膠頭滴管溶液、溶液、5%溶液
A.AB.BC.CD.D
16.(2022·杭州模擬)實驗室用分液方法分離植物油和水所需的儀器是()
A.B.C.D.
17.(2022·和平模擬)選用的儀器、藥品和裝置正確,且能達到實驗目的的是()
ABCD
制取氯氣驗證SO2的漂白性收集NO2并防止其污染環境量取一定體積KMnO4標準溶液
A.AB.BC.CD.D
18.(2022·青島模擬)完成下列實驗所選擇的裝置正確的是()
選項ABCD
實驗準確量取一定體積的標準溶液高溫熔融燒堿用圖示的方法檢查此裝置的氣密性蒸發溶液制取無水
裝置
A.AB.BC.CD.D
19.(2022·德陽模擬)下列圖示操作能達到相應實驗目的的是()
ABCD
干燥SO2實驗室制取氨氣吸收NH3探究CH4與Cl2的反應
A.AB.BC.CD.D
二、非選擇題
20.(2023·浙江)是很好的氯化劑,實驗室用如圖裝置(夾持儀器已省略)制備高純。已知:
①,合適反應溫度為;副反應:。
②常壓下,沸點,熔點;沸點2.0℃,熔點。
③,在中的溶解度遠大于其在水中的溶解度。
請回答:
(1)①裝置A的作用是去除原料氣中的少量水分,可用的試劑是。
②將上圖中裝置組裝完整,虛框D中應選用。
(2)有關反應柱B,須進行的操作是_______。
A.將HgO粉末熱處理除水分、增加表面積后填入反應柱
B.調控進入反應柱的混合氣中和的比例
C.調控混合氣從下口進入反應柱的流速
D.將加熱帶纏繞于反應柱并加熱
(3)裝置C,冷卻液的溫度通??刂圃?。反應停止后,溫度保持不變,為減少產品中的含量,可采用的方法是。
(4)將純化后的產品氣化,通入水中得到高純度的濃溶液,于陰涼暗處貯存。當需要時,可將濃溶液用萃取分液,經氣化重新得到。
針對萃取分液,從下列選項選擇合適操作(操作不能重復使用)并排序:c→→→e→d→f→。
a.檢查旋塞、玻璃塞處是否漏水
b.將溶液和轉入分液漏斗
c.涂凡士林
d.旋開旋塞放氣
e.倒轉分液漏斗,小心振搖
f.經幾次振搖并放氣后,將分液漏斗置于鐵架臺上靜置
g.打開旋塞,向錐形瓶放出下層液體
h.打開旋塞,待下層液體完全流出后,關閉旋塞,將上層液體倒入錐形瓶
(5)產品分析:取一定量濃溶液的稀釋液,加入適量、過量溶液及一定量的稀,充分反應。用標準溶液滴定(滴定Ⅰ);再以酚酞為指示劑,用標準溶液滴定(滴定Ⅱ)。已知產生的反應(不考慮與水反應):
實驗數據如下表:
加入量
滴定Ⅰ測出量
滴定Ⅱ測出量
①用標準溶液滴定時,無需另加指示劑。判斷滴定Ⅰ到達終點的實驗現象是。
②高純度濃溶液中要求(和均以計)。結合數據分析所制備的濃溶液是否符合要求。
21.(2023·全國甲)膽礬()易溶于水,難溶于乙醇。某小組用工業廢銅焙燒得到的(雜質為氧化鐵及泥沙)為原料與稀硫酸反應制備膽礬,并測定其結晶水的含量。回答下列問題:
(1)制備膽礬時,用到的實驗儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外,還必須使用的儀器有(填標號)。
A.燒杯B.容量瓶C.蒸發皿D.移液管
(2)將加入到適量的稀硫酸中,加熱,其主要反應的化學方程式為,與直接用廢銅和濃硫酸反應相比,該方法的優點是。
(3)待完全反應后停止加熱,邊攪拌邊加入適量,冷卻后用調為3.5~4,再煮沸,冷卻后過濾。濾液經如下實驗操作:加熱蒸發、冷卻結晶、、乙醇洗滌、,得到膽礬。其中,控制溶液為3.5~4的目的是,煮沸的作用是。
(4)結晶水測定:稱量干燥坩堝的質量為,加入膽礬后總質量為,將坩堝加熱至膽礬全部變為白色,置于干燥器中冷至室溫后稱量,重復上述操作,最終總質量恒定為。根據實驗數據,膽礬分子中結晶水的個數為(寫表達式)。
(5)下列操作中,會導致結晶水數目測定值偏高的是(填標號)。
①膽礬未充分干燥②坩堝未置于干燥器中冷卻③加熱時有少膽礬迸濺出來
22.(2023·湖南)碳酸鈉俗稱純堿,是一種重要的化工原料。以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉,并測定產品中少量碳酸氫鈉的含量,過程如下:
步驟I.的制備
步驟Ⅱ.產品中含量測定
①稱取產品2.500g,用蒸餾水溶解,定容于250mL容量瓶中;
②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶,加入2滴指示劑M,用鹽酸標準溶液滴定,溶液由紅色變至近無色(第一滴定終點),消耗鹽酸;
③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N,繼續用鹽酸標準溶液滴定至終點(第二滴定終點),又消耗鹽酸;
④平行測定三次,平均值為22.45,平均值為23.51。
已知:(i)當溫度超過35℃時,開始分解。
(ii)相關鹽在不同溫度下的溶解度表
溫度/0102030405060
35.735.836.036.336.637.037.3
11.915.821.027.0
6.98.29.611.112.714.516.4
29.433.337.241.445.850.455.2
回答下列問題:
(1)步驟I中晶體A的化學式為,晶體A能夠析出的原因是;
(2)步驟I中“300℃加熱”所選用的儀器是_______(填標號);
A.B.
C.D.
(3)指示劑N為,描述第二滴定終點前后顏色變化;
(4)產品中的質量分數為(保留三位有效數字);
(5)第一滴定終點時,某同學俯視讀數,其他操作均正確,則質量分數的計算結果(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
23.(2023·河北)化工專家侯德榜發明的侯氏制堿法為我國純堿工業和國民經濟發展做出了重要貢獻,某化學興趣小組在實驗室中模擬并改進侯氏制堿法制備NaHCO3,進一步處理得到產品Na2CO3和NH4Cl,實驗流程如圖:
回答下列問題:
(1)從A~E中選擇合適的儀器制備NaHCO3,正確的連接順序是(按氣流方向,用小寫字母表示)。為使A中分液漏斗內的稀鹽酸順利滴下,可將分液漏斗上部的玻璃塞打開或。
A.B.C.D.E.
(2)B中使用霧化裝置的優點是。
(3)生成NaHCO3的總反應的化學方程式為。
(4)反應完成后,將B中U形管內的混合物處理得到固體NaHCO3和濾液:
①對固體NaHCO3充分加熱,產生的氣體先通過足量濃硫酸,再通過足量Na2O2,Na2O2增重0.14g,則固體NaHCO3的質量為g。
②向濾液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)過程。為使NH4Cl沉淀充分析出并分離,根據NaCl和NH4Cl溶解度曲線,需采用的操作為、、洗滌、干燥。
(5)無水NaHCO3可作為基準物質標定鹽酸濃度.稱量前,若無水NaHCO3保存不當,吸收了一定量水分,用其標定鹽酸濃度時,會使結果___(填標號)。
A.偏高B.偏低不變
24.(2023·全國乙卷)氧化石墨烯具有穩定的網狀結構,在能源、材料等領域有著重要的應用前景,通過氧化剝離石墨制備氧化石墨烯的一種方法如下(裝置如圖所示):
I.將濃H2SO4、NaNO3、石墨粉末在c中混合,置于冰水浴中。劇烈攪拌下,分批緩慢加入KMnO4粉末,塞好瓶口。
II.轉至油浴中,35℃攪拌1小時,緩慢滴加一定量的蒸餾水。升溫至98℃并保持1小時。
III.轉移至大燒杯中,靜置冷卻至室溫。加入大量蒸餾水,而后滴加H2O2至懸濁液由紫色變為土黃色。
IV.離心分離,稀鹽酸洗滌沉淀。
V.蒸餾水洗滌沉淀。
VI.冷凍干燥,得到土黃色的氧化石墨烯。
回答下列問題:
(1)裝置圖中,儀器a、c的名稱分別是、,儀器b的進水口是(填字母)。
(2)步驟I中,需分批緩慢加入KMnO4粉末并使用冰水浴,原因是.
(3)步驟II中的加熱方式采用油浴,不使用熱水浴,原因是_.
(4)步驟III中,H2O2的作用是(以離子方程式表示).
(5)步驟IV中,洗滌是否完成,可通過檢測洗出液中是否存在SO42-來判斷。檢測的方法是.
(6)步驟V可用pH試紙檢測來判斷Cl-是否洗凈,其理由是.
25.(2023·浙江)某興趣小組用鉻鐵礦[Fe(CrO2)2]制備K2Cr2O7晶體,流程如下:
已知:4Fe(CrO2)2+10Na2CO3+7O28Na2CrO4+4NaFeO2+10CO2
2H++2CrOCr2O+H2O
相關物質的溶解度隨溫度變化如下圖。
請回答:
(1)步驟I,將鉻鐵礦粉碎有利于加快高溫氧化的速率,其理由是。
(2)下列說法正確的是______。
A.步驟II,低溫可提高浸取率
B.步驟II,過濾可除去NaFeO2水解產生的Fe(OH)3
C.步驟III,酸化的目的主要是使Na2CrO4轉變為Na2Cr2O7
D.步驟IV,所得濾渣的主要成分是Na2SO4和Na2CO3
(3)步驟V,重結晶前,為了得到雜質較少的K2Cr2O7粗產品,從下列選項中選出合理的操作(操作不能重復使用)并排序:溶解KCl→→→→→重結晶。
a.50℃蒸發溶劑;
b.100℃蒸發溶劑;
c.抽濾;
d.冷卻至室溫;
e.蒸發至溶液出現晶膜,停止加熱;
f.蒸發至溶液中出現大量晶體,停止加熱。
(4)為了測定K2Cr2O7產品的純度,可采用氧化還原滴定法。
①下列關于滴定分析的操作,錯誤的是。
A.用量筒量取25.00mL待測液轉移至錐形瓶
B.滴定時要適當控制滴定速度
C.滴定時應一直觀察滴定管中溶液體積的變化
D.讀數時應將滴定管從架上取下,捏住管上端無刻度處,使滴定管保持垂直
E.平行滴定時,須重新裝液并調節液面至“0”刻度或“0”刻度以下
②在接近終點時,使用“半滴操作”可提高測量的準確度。其方法是:將旋塞稍稍轉動,使半滴溶液懸于管口,用錐形瓶內壁將半滴溶液沾落,繼續搖動錐形瓶,觀察顏色變化。(請在橫線上補全操作)
(5)該小組用滴定法準確測得產品中K2Cr2O7的質量分數為98.50%。某同學還用分光光度法測定產品純度(K2Cr2O7溶液的吸光度與其濃度成正比例),但測得的質量分數明顯偏低。分析其原因,發現配制K2Cr2O7待測水溶液時少加了一種試劑。該試劑是,添加該試劑的理由是。
26.(2022·克拉瑪依模擬)水中溶氧量(DO)是衡量水體自凈能力的一個指標,通常用每升水中溶解氧分子的質量表示,單位mg/L,我國《地表水環境質量標準》規定,生活飲用水源的DO不能低于5mg/L。某化學小組同學設計了下列裝置(夾持裝置略),測定某河水的DO。
Ⅰ、測定原理:
堿性條件下,O2將Mn2+氧化為MnO(OH)2:①2Mn2++O2+4OH=2MnO(OH)2↓
酸性條件下,MnO(OH)2將I氧化為I2:②MnO(OH)2+I+H+→Mn2++I2+H2O(未配平),用Na2S2O3標準溶液滴定生成的I2:③2S2O32+I2=S4O62+2I
Ⅱ、測定步驟
a.安裝裝置,檢驗氣密性,充N2排盡空氣后,停止充N2。
b.向燒瓶中加入200mL水樣。
c.向燒瓶中依次迅速加入1mLMnSO4無氧溶液(過量)、2mL堿性KI無氧溶液(過量),開啟攪拌器,至反應①完全。
d攪拌并向燒瓶中加入2mL硫酸無氧溶液至反應②完全,溶液為中性或弱酸性。
e.從燒瓶中取出40.00mL溶液,以淀粉作指示劑,用0.01000mol/LNa2S2O3溶液進行滴定,記錄數據。
f.……
g.處理數據(忽略氧氣從水樣中的逸出量和加入試劑后水樣體積的變化)。
回答下列問題:
(1)配置以上無氧溶液時,除去所用溶劑水中氧的簡單操作為。
(2)在橡膠塞處加入水樣及有關試劑應選擇的儀器為。
①滴定管②注射器③量筒
(3)攪拌的作用是。
(4)配平反應②的方程式,其化學計量數依次為。
(5)步驟f為。
(6)步驟e中達到滴定終點的標志為。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL,水樣的DO=mg/L(保留一位小數)。作為飲用水源,此次測得DO是否達標:(填“是”或“否”)
(7)步驟d中加入硫酸溶液反應后,若溶液pH過低,滴定時會產生明顯的誤差,寫出產生此誤差的原因(用離子方程式表示,至少寫出2個)。
27.(2022·淮安模擬)下列由廢鐵屑制取無水Fe2(SO4)3的實驗原理與裝置不能達到實驗目的的是()
A.用裝置甲除去廢鐵屑表面的油污
B.用裝置乙溶解廢鐵屑制Fe2(SO4)3
C.用裝置丙過濾得到Fe2(SO4)3溶液
D.用裝置丁蒸干溶液獲得Fe2(SO4)3
28.(2022·烏魯木齊模擬)(CNO)3Cl2Na(二氯異氰尿酸鈉)固體是一種高效安全的消毒劑。用氰尿酸、燒堿和氯氣制備二氯異氰尿酸鈉的過程如下,(CNO)3H3(氰尿酸)為三元弱酸,回答下列問題:
(1)I.制備[(CNO)3Cl2H]二氯異氰尿酸裝置如圖。
主要反應有:
堿溶:(CNO)3H3+2NaOH=(CNO)3Na2H+2H2O△H<0
氯化:(CNO)3Na2H+2Cl2(CNO)3Cl2H+2NaCl△H<0
圖中儀器a的名稱為。
(2)寫出裝置A中反應的離子方程式。
(3)裝置B用冰水浴的原因可能是。
(4)裝置C中的溶液是,其作用是。
(5)堿溶時若NaOH過量,(CNO)3Na2H中可能混有的雜質是。
(6)II.制備(CNO)3Cl2Na
將B裝置中制得的(CNO)3Cl2H與NaOH溶液按物質的量比1:1進行中和,寫出中和反應的化學方程式,反應完成后冷卻結晶、過濾、干燥得到(CNO)3Cl2Na。
(7)通過實驗測定二氯異氰尿酸鈉樣品中(不含NaClO)有效氯含量的反應原理為:
[(CNO)3Cl2]-+H++2H2O=(CNO)3H3+2HClO
HClO+2I-+H+=I2+Cl-+H2O
I2+2=+2I-
實驗步驟:準確稱取wg樣品配成100mL溶液,取25.00mL于碘量瓶中,加入適量稀硫酸和過量KI溶液,暗處靜置充分反應后,用0.1000mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定至溶液呈微黃色,加入淀粉指示劑繼續滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液VmL。
①滴定終點的現象是。
②該樣品中有效氯含量的表達式為
(有效氯=)。
29.(2022·沈陽模擬)亞硝酰氯()是一種紅褐色液體或黃色氣體,沸點為,遇水和潮氣分解。請回答下列問題:
(1)與混合在通常條件下可反應得到。
①實驗室制備的離子方程式是。
②選用如圖所示的部分裝置,欲用二氧化錳制備一瓶純凈且干燥的氯氣,各玻璃導管接口連接順序為(氣流方向從左至右,每組儀器最多使用一次)。
③實驗中“先通入,待反應裝置中充滿黃綠色氣體時,再將緩緩通入”,此操作的目的是。
(2)文獻中記載的一種利用濃鹽酸和濃溶液反應制取的原理及裝置如圖所示,反應原理:。
①儀器X為恒壓滴液漏斗,用它代替分液漏斗優點是。
②若無干燥裝置,會與水反應產生無色氣體和白霧,且該氣體在試管口變為紅棕色,則發生反應的化學方程式為。
(3)若用以下方法測定亞硝酰氯()純度:取U形管中所得液體m克溶于水,配制成溶液,取出,以溶液為指示劑,用標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液的體積為。已知:為不溶于水的磚紅色沉淀;常溫下,。
①滴定時,應使用(填“酸式”或“堿式”)滴定管。
②滴定達到終點的標志是。
③亞硝酰氯()的質量分數為(用計算式表示即可)。
30.(2022·濰坊模擬)三草酸合鐵酸鉀的化學式為,它是制備負載型活性鐵催化劑的主要原料,也是有機反應的催化劑。實驗室可采用下列裝置(夾持儀器略)及方法制備該物質。
回答下列問題:
(1)制備時,先使溫度保持在40℃左右,然后將儀器(填儀器名稱)中一定量的6%的溶液逐滴滴入到三頸燒瓶中,至溶液呈深棕色的渾濁狀態時[其中含],再加入一定體積的溶液,逐滴加入至溶液為亮綠色,然后濃縮得晶體,選用的最佳濃縮方法是(填字母)。
a.減壓加熱濃縮b.高壓加熱濃縮c.常壓高溫濃縮d.常壓常溫濃縮
該制備方法中,溶液內生成的反應包括2個,化學方程式分別是、。
(2)稱量mg制備的三草酸合鐵酸鉀樣品,將其溶解于水配制成稀溶液,然后再加少量稀硫酸。用標準溶液滴定該樣品溶液,測定其中鐵元素的質量分數。
①所選取的滴定管種類及滴定管中溶液調節的位置合理的是(填字母),滴定終點的現象是。
a.酸式滴定管0刻度b.堿式滴定管0刻度
c.酸式滴定管0刻度以下某準確刻度d.堿式滴定管0刻度以下某準確刻度
②在配制的樣品溶液中加入還原劑,將還原為,直至反應完全,過濾、洗滌。將濾液、洗滌液均轉移到錐形瓶中,加稀硫酸,再用a溶液進行滴定,至終點時消耗VmL標準溶液,該三草酸合鐵酸鉀樣品中鐵元素的質量分數的表達式為%。
31.(2022·南開模擬)化學是一門以實驗為基礎的學科,回答下列問題:
(1)在一支試管中加入1mLNa2S溶液,向其中邊振蕩邊滴加H2SO3溶液,用浸NaOH溶液的棉團塞住試管口,可能觀察到現象為,試管中發生反應化學方程式。
氧釩(IV)堿式碳酸銨晶體的化學式為(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O,難溶于水,是制備熱敏材料VO2的原料。實驗室以V2O5為原料合成該晶體的流程如圖。
已知:+4價釩在弱酸性條件下具有還原性。
(2)N2H4的電子式為,只用濃鹽酸與V2O5反應也能制備VOCl2溶液,但從環保角度分析,該反應不被推廣的主要原因是(用化學方程式表示)。
(3)步驟ii可在如圖裝置中進行。
①儀器b的名稱是,盛裝的試劑是。
②實驗時,先關閉K2,打開K1,當觀察到D中出現白色渾濁時,再關閉K1,打開K2,這樣操作的目的是。
③反應結束后,得到紫紅色晶體,先用飽和NH4HCO3溶液洗滌3次,再用無水乙醇洗滌2次。檢驗用飽和NH4HCO3溶液洗滌沉淀是否干凈的操作是。
(4)稱量ag粗產品,用KMnO4溶液氧化,再除去多余的KMnO4(方法略),最后用0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定至終點(滴定過程只發生反應),消耗標準溶液的體積為bmL。
①粗產品中釩的質量分數為%(用含有a、b的式子表示)。
②若實驗測得釩的質量分數偏大,則可能的原因是。
A.(NH4)Fe(SO4)標準溶液被氧化
B.滴定前平視讀數,滴定終點時仰視讀數
C.滴定前,滴定管內無氣泡,滴定結束后尖嘴有氣泡
32.(2022·嘉興模擬)一種利用Na2SO4制備重要工業用堿NaHCO3及鹽NaHSO4的閉路循環綠色工藝流程如下:
某化學興趣小組在實驗室中根據上述流程進行模擬實驗。流程中①中的反應實驗裝置圖(待完善)如下。
請回答:
(1)流程中反應①后所獲固體主要成分是(用化學式表示)。寫出反應③生成NaHSO4的化學反應方程式。
(2)裝置圖中B的作用是。
(3)實驗時持續通NH3,但A中產生少量固體后便不再繼續反應,此時B、C中可能觀察到的現象是。
(4)下列說法中錯誤的是____。
A.反應②能生成復鹽Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O的主要原因是其溶解度較小
B.抽濾過程中應注意觀察吸濾瓶內液面高度,當快達到吸濾瓶支管口時,應拔掉吸濾瓶上的橡皮管,從吸濾瓶支管口倒出溶液
C.依據該流程閉路循環綠色的特點,“煅燒(350℃)”的實驗中最好用稀硫酸處理尾氣
D.裝置圖A中的長玻璃導管下端應浸入溶液中,作用是作為安全管
E.利用該流程制備兩種鹽的總反應方程式為Na2SO4+CO2+H2O=NaHSO4+NaHCO3
(5)測定NaHSO4的純度:稱取一定質量所得產品配成250mL溶液,用移液管取出15.00mL,用NaOH標準溶液滴定。
①實驗過程中,移液管洗滌干凈并用蒸餾水清洗2~3次后,進行的后續一系列操作如下。
a.吸取少量待取液潤洗2~3次
b.將潤洗好的移液管插入待取溶液底部,吸取溶液使液面至標線以上
c.松動食指使液面緩慢下降至溶液的凹液面與標線相切,立即按緊管口
d.用吸水紙吸凈尖端內、外的殘留水
e.將潤洗好的移液管插入待取溶液液面下約1-2cm處,吸取溶液使液面至標線以上
f.將移液管提出液面,傾斜容器,將管尖緊貼容器內壁成約45°角,稍待片刻
g.拿掉洗耳球,立即用食指堵住管口,使液體不再流出
h.當溶液流盡后,再停數秒,并將移液管向左右轉動一下,取出移液管
i.將移液管垂直放入稍傾斜的錐形瓶中,并使管尖與容器內壁接觸,松開食指使溶液全部流出
請選擇正確操作的編號,按順序排列:→→→g→f→→→(序號不重復)
②為使實驗結果更加精確,滴定過程中最好選用下列指示劑中的哪一種。
A.甲基橙B.石蕊C.酚酞
33.(2022·葫蘆島模擬)2023年初,突如其來的新型冠狀肺炎在全世界肆虐,依據研究,含氯消毒劑可以有效滅活新冠病毒,為阻斷疫情做出了巨大貢獻,二氧化氯(ClO2)就是其中一種高效消毒滅菌劑,氯酸鈉還原法是目前使用較為廣泛的ClO2制備方法,其中一種是用NaClO3與CH3OH在催化劑、60℃時,發生反應得到ClO2,如圖裝置(夾持裝置略)對其制備、吸收、釋放進行了研究。
已知:①ClO2的濃度較大時易分解爆炸,一般用CO2或空氣稀釋到10%以下,實驗室也常用穩定劑吸收ClO2,生成NaClO2,使用時加酸只釋放出ClO2一種氣體;②ClO2與KI反應的離子方程式為:2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O;③有關物質沸點如表:
物質CH3OHHCOOHClO2
沸點64.7℃100.8℃11℃
請回答:
(1)儀器d的名稱是,儀器b的作用是。
(2)在ClO2釋放實驗中,發生的離子反應方程式是。
(3)反應中甲醇被氧化為甲酸,寫出制備ClO2的化學方程式。
(4)根據反應條件判斷制備裝置甲中需改進的一項措施是。
(5)NaOH吸收ClO2尾氣,生成物質的量為1:1的兩種陰離子,一種為ClO,則另一種為。
(6)自來水廠用碘量法檢測水中ClO2的濃度,其實驗操作如下:取200.0mL的水樣,加入足量的碘化鉀,再用氫氧化鈉溶液調至中性,并加入淀粉溶液。再用0.1000mol/LNa2S2O3標準溶液滴定碘單質(I2+2S2O=2I-+S4O),達到滴定終點時用去20.00mLNa2S2O3標準溶液,測得該水樣中ClO2的含量為mg/L(保留一位小數)。
34.(2022·舟山模擬)苯乙腈是一種重要的精細化工產品,主要用于農藥、醫藥、染料和香料中間體的生產。相關科研機構對苯乙腈的生成方法提出改進,使其生產效率進一步提高,同時降低了反應中有毒物質的逸出。
相關物質性質:
物質名稱相對分子質量顏色、狀態溶解性沸點/℃毒性
苯乙腈117無色油狀液體,密度比水大難溶于水,溶于醇233.5有毒
氯化芐126.5無色或微黃色的透明液體微溶于水,混溶于乙醇179.4有毒
氰化鈉49白色結晶顆粒或粉末易溶于水1496劇毒
二甲胺45無色氣體,高濃度有類似氨的氣味易溶于水,溶于乙醇6.9有毒
反應原理:(氯化芐)+NaCN(苯乙腈)+NaCl
主要裝置:
實驗步驟:
①向儀器a中加入氯化芐25.3g,緩慢加入適量二甲胺水溶液,放入磁子攪拌。
②安裝好球形冷凝管、恒壓漏斗及溫度計,開啟冷凝水,并對儀器a進行加熱至90℃。
③向恒壓漏斗中加入30%氰化鈉水溶液49.0g。
④控制滴加速度與反應溫度,使反應在90±5℃下進行。
⑤滴加結束后,加熱回流20小時。
⑥反應結束并冷卻至室溫后,向混合物中加100mL水,洗滌,分液。
⑦往得到的粗產物中加入無水CaCl2顆粒,靜置片刻,倒入蒸餾燒瓶中,棄去CaCl2,進行減壓(2700Pa)蒸餾,收集115~125℃餾分,得到產品無色透明液體22.3g。
回答下列問題:
(1)圖中儀器a的名稱是,倒置漏斗的作用是。若反應中缺少二甲胺,相同條件下幾乎沒有產品得到,說明二甲胺在反應中起到的作用。
(2)反應溫度控制在90±5℃的原因可能是。加熱回流時冷凝水應從(填“b”或“c”)口進入冷凝管。
(3)進行分液操作時產品在混合物(填“上層”或“下層”),分液時的具體操作為將分液漏斗放置在鐵架臺鐵圈上靜置至油、水層分層且界面清晰,。
(4)無水CaCl2顆粒的作用是。
(5)在蒸餾過程中,減壓蒸餾得到的產品純度和產率均比常壓下蒸餾收集233℃餾分高,原因是。
(6)本實驗所得到的苯乙腈產率是(保留三位有效數字)。
35.(2022·衡陽模擬)利用火法煉銅后產生的含鋅銅煙塵(主要成分為ZnO、CuO和少量鐵的氧化物)制備活性氧化鋅(ZnO),同時回收硫酸銨晶體的工藝流程如下:
已知:①含鋅銅煙塵經過預處理后的主要成分是ZnO,還含有少量的CuO和Fe2O3
②25℃時溶液中金屬離子物質的量濃度c與pH的關系如圖所示:
當溶液中某離子濃度c≦1.0×10-5mol·L-1時,可認為該離子沉淀完全。
回答下列問題:
(1)溶解池中待固體全部溶解后,加入鋅粉的作用有(至少寫出兩點)。
(2)操作a的名稱。
(3)反應池中在加入H2O2后選擇合適試劑將pH調至恰好可以使雜質離子沉淀完全,可選擇的試劑是(填標號)。
A.氫氧化鈉B.氨水C.氧化鋅D.氫氧化鈣
(4)沉淀池中得到沉淀的化學式可以表示為aZnCO3·bZn(OH)2·cH2O,該反應產生的氣體是(填化學式),為了確定其組成,將得到的固體進行焙燒,焙燒不需要用到的儀器有(填寫相應的字母)。
A.坩堝B.表面血C.蒸發皿D.燒杯E.試管F.泥三角G.坩堝鉗H.干燥器
(5)由濾液A得到硫酸銨晶體的一系列操作b為。
36.(2022·青島模擬)實驗室模擬拉希法用氨和次氯酸鈉反應制備肼,并探究肼的性質。制備裝置如下圖所示。
已知:硫酸肼為無色無味鱗狀結晶或斜方結晶,微溶于冷水,易溶于熱水?;卮鹣铝袉栴}:
(1)裝置A試管中的試劑為,儀器a的作用是。
(2)裝置B中制備肼的化學方程式為。
(3)裝置C中儀器b的名稱是,該儀器中導管的作用為。
(4)上述裝置存在一處缺陷,會導致肼的產率降低,改進方法是。
(5)①探究性質。取裝置B中溶液,加入適量稀硫酸振蕩,置于冰水浴冷卻,試管底部得到結晶。寫出生成結晶的離子反應方程式。
②測定產品中肼的質量分數。稱取mg裝置B中溶液,加入適量固體(滴定過程中,調節溶液的pH保持在6.5左右),加水配成100mL溶液,移取25.00mL置于錐形瓶中,并滴加2~3滴指示劑,用的碘溶液滴定,滴定過程中有無色無味無毒氣體產生。滴定過程中指示劑可選用,滴定終點平均消耗標準溶液VmL,產品中肼質量分數的表達式為。
答案解析部分
1.【答案】C
【知識點】常用儀器及其使用
【解析】【解答】A.錐形瓶和蒸餾燒瓶可以加熱,A不符合題意;
B.蒸餾燒瓶用于蒸餾操作,分液漏斗用于萃取分液操作,均可用于物質分離,B不符合題意;
C.酸式滴定管和容量瓶均不可作為反應容器,C符合題意;
D.酸式滴定管、容量瓶、分液漏斗都具有旋塞或玻璃塞,使用前均需要檢漏,D不符合題意;
故答案為:C。
【分析】①是錐形瓶,②是酸式滴定管,③是蒸餾燒瓶,④是容量瓶,⑤是分液漏斗。
2.【答案】B
【知識點】常用儀器及其使用
【解析】【解答】A.①為長頸漏斗用于向容器中添加液體,不能用于分離物質,故A不符合題意;
B.②分液漏斗帶有瓶塞和旋塞、③容量瓶帶有瓶塞、⑥酸式滴定管有旋塞,使用前均需檢查是否漏水,故B符合題意;
C.③容量瓶是精確配制溶液的儀器,不能用作反應容器,故C不符合題意;
D.⑤集氣瓶不能加熱,故D不符合題意;
故答案為:B。
【分析】由圖可知,①為長頸漏斗,②為分液漏斗,③為容量瓶,④為蒸發皿,⑤為集氣瓶,⑥為酸式滴定管。
3.【答案】B
【知識點】常用儀器及其使用
【解析】【解答】由海帶中提取碘的主要步驟可知,實驗時需要用到的儀器為燒杯、漏斗和分液漏斗,不需要用到的儀器為容量瓶,
故答案為:B。
【分析】灼燒需要用到坩堝;浸泡、過濾用到燒杯、玻璃棒和漏斗;氧化、萃取、分離碘單質用到分液漏斗。
4.【答案】C
【知識點】常用儀器及其使用;制備實驗方案的設計
【解析】【解答】A.由于制備2-呋喃甲酸乙酯的反應是酯化反應也即是可逆反應,苯與水形成共沸物,從體系中將水移除,使平衡正移,可提高原料的利用率,故A不符合題意;
B.乙醇的沸點為78.4℃,蒸餾的目的主要是為了除去乙醇,故B不符合題意;
C.2-呋喃甲酸乙酯相對于水的密度為1.117,有機物密度比水大,則洗滌,靜置分層后,將有機相從下層流出后,水相再從上口倒出,故C符合題意;
D.蒸餾用到的玻璃儀器有酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計、直形冷凝管、牛角管、錐形瓶,故D不符合題意;
故答案為:C。
【分析】A.2-呋喃甲酸和乙醇在濃硫酸催化下生成2-呋喃甲酸乙酯的反應為可逆反應,將水及時從體系中移除可使該反應的平衡正向移動;
B.蒸餾可以將沸點相差較大的液體分離;
C.2-呋喃甲酸乙酯的密度大于水,位于下層;
D.蒸餾用到的玻璃儀器為酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計、直形冷凝管、牛角管、錐形瓶。
5.【答案】C
【知識點】常用儀器及其使用
【解析】【解答】A.圓底燒瓶、錐形瓶可作為反應器,但分液漏斗不能作為反應器,A不符合題意;
B.③分液漏斗進行分液操作,⑤普通漏斗進行過濾操作,但④量筒不能用于物質分離,B不符合題意;
C.②容量瓶和③分液漏斗使用前必須先檢查是否漏水,C符合題意;
D.①圓底燒瓶和⑥錐形瓶用酒精燈加熱時必須加石棉網,而②容量瓶不能加熱,D不符合題意;
故答案為:C。
【分析】根據給出的儀器結合用途即可判斷
6.【答案】D
【知識點】常用儀器及其使用
【解析】【解答】A.瓷坩堝中含有SiO2,加熱能與NaOH反應,A不符合題意;
B.洗氣瓶中氣體流向應該從長導管進入,經溶液吸收雜質后氣體從短導管導出,B不符合題意;
C.尾部接收產品時應使用尾接管導流,以避免液體濺落到錐形瓶外部,C不符合題意;
D.NaOH能和氯氣反應,常用來吸收含氯氣的尾氣,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】A.加熱熔融氫氧化鈉會與二氧化硅反應,可以選擇鐵坩堝加熱
B.飽和碳酸氫鈉除去HCl沒有問題,但是導管應該選擇長進短出進行洗氣
C.尾部需要加一個牛角管
7.【答案】C
【知識點】常用儀器及其使用;物質的分離與提純;化學實驗方案的評價
【解析】【解答】A.制備水合肼時需先制備氨氣,并將其通入NaClO溶液中,氨氣極易溶于水,在兩裝置中間需要連接安全瓶用于防倒吸,為有利于氨氣與NaClO溶液反應,制備水合肼時氨氣應從c所在裝置的c口進入,最后用e所在裝置進行尾氣處理并防倒吸,則裝置的連接順序應是:f→a→b→c→d→e(a、b順序可互換),故A不符合題意;
B.e所在裝置的漏斗用于防倒吸,若沒入水面以下,則不能起到防倒吸的作用,故B不符合題意;
C.f所在裝置中,利用CaO與水反應放熱使氨氣從氨水中逸出,可以快速制備氨氣,故C符合題意;
D.由題干信息可知,水合肼具有還原性,而NaClO具有強氧化性,若滴加NaClO溶液過快,過量的NaClO能氧化水合肼,降低產率,故D不符合題意;
故答案為:C。
【分析】根據反應物和生成物即可找出排序為f→a→b→c→d→e(a、b順序可互換),e所在漏斗放到水面以下不能做到防倒吸,利用氨水揮發,利用氧化鈣與水反應放熱使其揮發,次氯酸鈉需要慢慢滴入,結合選項即可判斷
8.【答案】A
【知識點】常用儀器及其使用;化學實驗方案的評價
【解析】【解答】A.稀硝酸與碳酸鈣反應生成二氧化碳可排出裝置內空氣,然后Cu與稀硝酸反應生成NO,且NO不溶于水,試管及集氣瓶中均出現無色氣體,則可驗證稀硝酸的還原產物為NO,故A符合題意;
B.由于鹽酸易揮發,應向沸水中滴加飽和FeCl3溶液制備膠體,而硫酸是難揮發的酸,不能選用飽和Fe2(SO4)3溶液,故B不符合題意;
C.揮發的鹽酸與硅酸鈉反應,且鹽酸為無氧酸,圖中實驗不能比較非金屬性強弱,故C不符合題意;
D.不能在容量瓶中稀釋濃硫酸,應在燒杯中稀釋、冷卻后轉移到容量瓶中定容,故D不符合題意;
故答案為:A。
【分析】A.稀硝酸與銅反應得到的是一氧化氮,不溶于水
B.利用飽和氯化鐵溶液進行水解得到氫氧化亞鐵膠體
C.比較元素的非金屬性強弱,利用比較最高價氧化物對應的水合物酸性強弱
D.容量瓶不用于直接稀釋濃硫酸
9.【答案】C
【知識點】常用儀器及其使用
【解析】【解答】A.AgNO3溶液滴定待測液中的Cl-,可選棕色酸式滴定管盛放硝酸銀溶液,在錐形瓶中盛放待測液,缺少錐形瓶不能完成,故A不符合題意;
B.加飽和碳酸鈉溶液、分液可提純乙酸乙酯,缺少分液漏斗,且不需要漏斗,故B不符合題意;
C.Na2CO3溶液顯堿性,NaHSO4溶液顯酸性,可選pH試紙、表面皿、玻璃棒鑒別,故C符合題意;
D.由濃鹽酸配制250mL1.0molL-1鹽酸,計算、量取后,在燒杯中稀釋、冷卻后轉移到250mL容量瓶中定容,溶解、轉移時缺少玻璃棒不能完成,故D不符合題意;
故答案為:C。
【分析】A.缺少錐形瓶;
B.提純乙酸乙酯先通入飽和碳酸鈉溶液再分液;
C.碳酸鈉顯堿性,硫酸氫鈉顯酸性,測量溶液pH可鑒別兩者;
D.缺少玻璃棒。
10.【答案】D
【知識點】常用儀器及其使用
【解析】【解答】A.圖示儀器為坩堝,常用于灼燒固體,故A不符合題意;
B.圖示儀器為普通漏斗,常用于過濾,故B不符合題意;
C.圖示儀器為蒸發皿,常用于蒸發,故C不符合題意;
D.圖示儀器為分液漏斗,常用于萃取,故D符合題意;
故答案為:D。
【分析】將溴單質從溴水中提取出來要用萃取分液,所以要用到分液漏斗和燒杯。
11.【答案】B
【知識點】常用儀器及其使用
【解析】【解答】坩堝是屬于陶瓷質儀器不是金屬質地儀器,故坩堝鉗應該為坩堝鉗,B符合題意,
故答案為:B。
【分析】常見瓷器儀器:坩堝、蒸發皿等
12.【答案】D
【知識點】常用儀器及其使用
【解析】【解答】A.圖中為分液漏斗,用于分離分層的液體混合物,故A不選;
B.圖中為蒸餾燒瓶,用于分離互溶但沸點不同的液體混合物,故B不選;
C.圖中為坩堝,用于灼燒固體,故C不選;
D.圖中為研缽,常用于研磨,故D選;
故答案為:D。
【分析】根據實驗室常用儀器的特征及用途進行分析。
13.【答案】B
【知識點】常用儀器及其使用;化學實驗方案的評價;離子方程式的書寫
【解析】【解答】A.①中發生反應:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2,A項不符合題意;
B.在①中,氨水參與反應的微粒是Cu2+,在②中,氨水參與反應的微粒是Cu(OH)2,B項符合題意;
C.X為深藍色晶體[Cu(NH3)4]·H2O,所含陰離子為,C項不符合題意;
D.加入95%的乙醇析出[Cu(NH3)4]·H2O,利用了其在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,D項不符合題意;
故答案為:B。
【分析】A.氨水是堿與銅離子得到沉淀
B.①中形成的是沉淀,②中形成的是絡合物
C.X是銅氨溶液,陰離子是硫酸根離子
D.利用乙醇析出晶體,利用的是溶解度的大小
14.【答案】A
【知識點】常用儀器及其使用;化學實驗方案的評價
【解析】【解答】A.2NO2(g)(紅棕色)N2O4(g)(無色)在熱水中呈紅棕色,說明加熱平衡逆向移動,正反應是放熱反應,故A符合題意;
B.3Ba2++2NO+3SO2+2H2O=3BaSO4+2NO+4H+,產生的白色沉淀是硫酸鋇,故B不符合題意;
C.碳酸鈉加硝酸銀和氯化鋇產生碳酸銀和碳酸鋇均為白色沉淀,不一定是待測液中含有Cl-和SO,故C不符合題意;
D.Fe2++Ag+Ag+Fe3+是可逆反應,產生白色沉淀(AgSCN),不能說明Ag+與Fe2+不反應,故D不符合題意;
故答案為:A。
【分析】A.利用顏色的變化判斷放吸熱
B.酸性太弱不能反應
C.可能含有碳酸根離子或者亞硫酸根離子
D.通過現象可以說明加入KSCN溶液后平衡移動
15.【答案】C
【知識點】常用儀器及其使用;性質實驗方案的設計;化學實驗方案的評價
【解析】【解答】A.反萃取獲得碘,操作為萃取、分液;需用燒杯、玻璃棒、分液漏斗;試劑為過氧化氫將碘離子轉化為碘單質,再用有機溶劑萃取出碘,A不符合題意;
B.滴定法測定含量,應該使用酸性高錳酸鉀溶液,還需要稀硫酸;儀器使用酸式滴定管、燒杯、膠頭滴管、錐形瓶,B不符合題意;
C.溶液滴加氫氧化鈉溶液生成沉淀不溶解、溶液中滴加氫氧化鈉溶液生成沉淀溶液,說明堿性氫氧化鎂大于氫氧化鋁,能比較Mg、Al金屬性的強弱,C符合題意;
D.使用溶液、溶液中分別含有硫酸根離子、氯離子變量,故不能比較和對分解的催化效果,D不符合題意;
故答案為:C。
【分析】A.反萃取利用的是過氧化氫將碘離子氧化
B.需要加入硫酸
C.利用金屬活動性強弱進行判斷
D.應該選擇相同陰離子的鹽溶液
16.【答案】A
【知識點】常用儀器及其使用;分液和萃取
【解析】【解答】植物油和水不互溶且分層,應采用分液的方法進行分離,需要的儀器是分液漏斗,A為分液漏斗,
故答案為:A。
【分析】A、植物油和水不互溶且分層,采用分液漏斗分離。
17.【答案】B
【知識點】常用儀器及其使用;物質的檢驗和鑒別;氣體發生裝置;尾氣處理裝置
【解析】【解答】A.濃鹽酸與二氧化錳共熱制備氯氣,A不能達到實驗目的;
B.二氧化硫、水與品紅反應生成無色物質,可驗證二氧化硫的漂白性,B能達到實驗目的;
C.二氧化氮的密度大于空氣,不能收集二氧化氮,C不能達到實驗目的;
D.高錳酸鉀具有強氧化性,能腐蝕橡膠,應裝盛在酸式滴定管中,D不能達到實驗目的;
故答案為:B。
【分析】A、需要加熱才能達到實驗目的;
C、二氧化氮的密度大于空氣密度,集氣瓶中玻璃管應該左邊長,右邊短;
D、高錳酸鉀能夠腐蝕橡膠,應該采用酸式滴定管。
18.【答案】C
【知識點】常用儀器及其使用;化學實驗方案的評價
【解析】【解答】A.高錳酸鉀溶液具有強氧化性會腐蝕橡膠管,不能用堿式滴定管量取高錳酸鉀溶液,故A不符合題意;
B.氫氧化鈉能與二氧化硅反應生成硅酸鈉和水,所以不能用石英坩堝高溫熔融燒堿,故B不符合題意;
C.向量氣管中加入水,若裝置不漏氣,甲管和乙管中會形成穩定的液面差,故C符合題意;
D.氯化鐵在溶液中水解生成氫氧化鐵和氯化氫,蒸發時,氯化氫受熱揮發,水解平衡會向正反應方向移動直至水解趨于完全生成氫氧化鐵,無法得到無水氯化鐵,故D不符合題意;
故答案為:C。
【分析】A.高錳酸鉀具有氧化性,應該用酸式滴定管
B.燒堿與二氧化硅反應
C.通過液面的高度差即可判斷出氣密性
D.應該在氯化氫氣體流中進行制取
19.【答案】A
【知識點】常用儀器及其使用;物質的分離與提純
【解析】【解答】A.濃硫酸具有吸水性,二氧化硫和濃硫酸不反應,能用濃硫酸干燥二氧化硫,故A符合題意;
B.加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物制取氨氣,試管口應略向下傾斜,故B不符合題意;
C.氨氣極易溶于水,氨氣溶于水易倒吸,故C不符合題意;
D.CH4與Cl2混合在強光照射時易發生爆炸,故D不符合題意;
故答案為:A。
【分析】A.二氧化硫不與濃硫酸作用
B.固體加熱應該略微向下傾斜
C.應該用倒置的漏斗進行防倒吸
D.應該避光,強光易發生爆炸
20.【答案】(1)濃;a
(2)A;B;C
(3)抽氣(或通干燥氮氣)
(4)a;b;g
(5)CCl4中由紫紅色突變到無色,且30s不恢復;溶液中Cl2O和Cl2分別為1.000×10-3mol、5×10-6mol,=200>99,符合要求
【知識點】常用儀器及其使用;物質的分離與提純;制備實驗方案的設計;化學實驗方案的評價
【解析】【解答】(1)①除去水蒸氣的是采用的是濃硫酸,故正確答案是:濃硫酸
②C中主要是反應區域,產物易水解,因此需要避免與水解接觸,因此D需要除水,氯氣是有毒污染物因此用氫氧化鈉溶液除去,故正確答案是:a
(2)A.將氧化汞粉末進行處理水分,增大表面積后填入反應柱,故A符合題意
B.進入反應柱之前需要將氮氣和氯氣的比率進行調節以控制反應的速率,故B符合題意
C.控制進氣口的氣體速率,以保證足夠的接觸時間,增加接觸,故C符合題意
D.反應的溫度是不需要加熱,故D不符合題意
(3)反應停止后,溫度保持不變,為減少產品中的含量,可以采取抽氣或者通入干燥氮氣將氯氣帶出
(4)萃取的步驟考查,大致順序是:檢漏-加入萃取劑和溶液進行充分混合-搖勻-放掉氣體-靜置分層-放出液體,因此順序是:c-a-b-e-d-f-g
(5)①本身碘單質的四氯化碳具有顏色,通過觀察顏色褪去即可,實驗I終點的現象是:CCl4中由紫紅色突變到無色,且30s不恢復
②根據,即可得出關系式為:Cl2O~2H+~2I2.根據數據計算出消耗的氫離子的物質的量為2n(H2SO4)=2X(2.505X10-3-1.505X10-3)mol=2x10-3mol,此時的Cl2O的量為1x10-3mol,產生的碘單質的物質的量為2x10-3mol,碘單質的物質的量為2.005x10-3mol,而氯氣反應得到的碘單質的物質的量為2.005x10-3mol-2x10-3mol=5x10-6mol,因此消耗的氯氣是5x10-6mol,因此=200>99,因此符合要求
【分析】(1)①考查的液體吸水劑是濃硫酸②考慮到產物易水解,因此需要除水,考慮到氯氣有毒需要尾氣處理
(2)考慮得到反應物是氣體和固體,并且產物易水解因此需要保持干燥以及需要控制氣體的流速以便使反應物充分接觸,由于反應為溫度是18-25℃,因此不需要加熱即可
(3)主要是多于的反應物氣體排除,生成物是液體,因此可以采用抽氣或者是利用其他的氣體將氯氣沖出
(4)考查的是分液操作的步驟,按照步驟操作即可
(5)①碘單質本身就有顏色,可以通過顏色的消失判斷終點②通過方程式以及給出的數據進行計算即可
21.【答案】(1)A、C
(2)CuO+H2SO4CuSO4+H2O;不會產生二氧化硫且產生等量膽礬消耗硫酸少(硫酸利用率高)
(3)過濾;干燥;除盡鐵,抑制硫酸銅水解;破壞氫氧化鐵膠體,易于過濾
(4)
(5)①③
【知識點】鹽類水解的應用;硫酸根離子的檢驗;常用儀器及其使用;物質的分離與提純;化學式及其計算
【解析】【解答】(1)制備膽礬時,根據題干信息可知,需進行溶解、過濾、結晶操作,用到的實驗儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外,還必須使用的儀器有燒杯和蒸發皿,A、C符合題意,故答案為:A、C;
(2)將CuO加入到適量的稀硫酸中,加熱,其主要反應的化學方程式為CuO+H2SO4CuSO4+H2O;直接用廢銅和濃硫酸反應生成硫酸銅與二氧化硫和水,與這種方法相比,將CuO加入到適量的稀硫酸中,加熱制備膽礬的實驗方案具有的優點是:不會產生二氧化硫且產生等量膽礬消耗硫酸少(硫酸利用率高);
(3)硫酸銅溶液制硫酸銅晶體,操作步驟有加熱蒸發、冷卻結晶、過濾、乙醇洗滌、干燥;CuO中含氧化鐵雜質,溶于硫酸后會形成鐵離子,為使鐵元素以氫氧化鐵形成沉淀完全,需控制溶液pH為3.5~4,酸性環境同時還可抑制銅離子發生水解;操作過程中可能會生成氫氧化鐵膠體,所以煮沸10min,目的是破壞氫氧化鐵膠體,使其沉淀,易于過濾,故答案為:過濾;干燥;除盡鐵,抑制硫酸銅水解;破壞氫氧化鐵膠體,易于過濾;
(4)稱量干燥坩堝的質量為m1,加入膽礬后總質量為m2,將坩堝加熱至膽礬全部變為白色,置于干燥器中冷至室溫后稱量,重復上述操作,最終總質量恒定為m3。則水的質量是(m2-m3)g,所以膽礬(CuSO4nH2O)中n值的表達式為:=n:1,解得n=;
(5)①膽礬未充分干燥,導致所測m2偏大,根據n=可知,最終會導致結晶水數目定值偏高,符合題意;
②坩堝未置于干燥器中冷卻,部分白色硫酸銅會與空氣中水蒸氣結合重新生成膽礬,導致所測m3偏大,根據n=可知,最終會導致結晶水數目定值偏低,不符合題意;
③加熱膽礬晶體時有晶體從坩堝中濺出,會使m3數值偏小,根據n=可知,最終會導致結晶水數目定值偏高,符合題意;綜上所述,①③符合題意,故答案為:①③。
【分析】(1)制備膽礬時,需進行溶解、過濾、結晶操作;
(2)金屬氧化物與酸反應生成鹽和水;從環境保護方面分析該方法的優點;
(3)硫酸銅溶液制硫酸銅晶體,操作步驟有加熱蒸發、冷卻結晶、過濾、乙醇洗滌、干燥;根據水解分析;加熱可以防止生成膠體;
(4)根據CuSO4nH2O中CuSO4與H2O為1:n計算;
(5)根據n=分析。
22.【答案】(1)NaHCO3;在30-35C時NaHCO3的溶解度最?。ㄒ馑己侠砑纯桑?/p>
(2)D
(3)紫色石蕊試液;藍色變為紅色
(4)3.56%
(5)偏大
【知識點】常用儀器及其使用;物質的分離與提純;探究物質的組成或測量物質的含量;化學實驗方案的評價;物質的量的相關計算
【解析】【解答】(1)根據題給信息,控制溫度在30-35C,目的是為了時NH4HCO3不發生分解,同時析出NaHCO3固體,得到晶體碳酸氫鈉,故答案為:NaHCO3;在30-35C時NaHCO3的溶解度最小;
(2)300C加熱抽干后的NaHCO3固體,需用坩堝、泥三角、三腳架進行操作,所以正確的為D項,故答案為:D;
(3)根據上述分析可知,第二次滴定時,使用的指示劑N為紫色石蕊試液,滴定到終點前溶液的溶質為碳酸氫鈉和氯化鈉,溶液顯堿性顯藍色,滴定達到終點后溶液的溶質為氯化鈉,所以溶液的顏色變化為:藍色變為紅色;
(4)
根據分析,碳酸鈉中混有碳酸氫鈉,先加鹽酸將碳酸鈉全部變為碳酸氫鈉,繼續加入鹽酸與碳酸氫鈉反應,第一次滴定發生的反應是:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,消耗的鹽酸的物質跌量為n(HCl)=0.1000mol/L22.4510-3L=2.24510-3mol得出n(Na2CO3)=n生成(NaHCO3)=n(HCl)=2.24510-3mol,第二次滴定消耗的鹽酸的體積V2=23.51mL,鹽酸的物質的量n(HCl)=0.1000mol/L23.5110-3L=2.35110-3mol則根據方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知,消耗的NaHCO3的物質的量n總(NaHCO3)=n(HCl)=2.35110-3mol,則原溶液中的NaHCO3的物質的量n(NaHCO3)=n總(NaHCO3)-n生成(NaHCO3)=2.35110-3mol-2.24510-3mol=1.0610-4mol,則原產品中NaHCO3的物質的量為=1.0610-3mol,故產品中NaHCO3的質量分數為,故答案為:3.56%;
(5)若該同學第一次滴定時,其他操作均正確的情況下,俯視讀數,讀數偏小,則會使標準液鹽酸的體積偏小,即測得V1偏小,所以原產品中NaHCO3的物質的量會偏大,最終導致其質量分數會偏大,故答案為:偏大。
【分析】(1)氯化鈉和碳酸氫銨最終得到的碳酸氫鈉固體和氯化銨,因此晶體A是碳酸氫鈉固體,通過對不同時刻的溶解度進行分析,主要是由于低溫時,碳酸氫鈉的溶解度小
(2)溫度過高是加熱應該選擇的是坩堝
(3)純堿主要是碳酸鈉,適合用酚酞做指示劑,先加入酚酞作指示劑滴入鹽酸將碳酸鈉全部轉為碳酸氫鈉,碳酸氫鈉適合用石蕊作指示劑,在繼續使用石蕊做指示劑進行滴定,到終點時,此時是藍色,再加入一滴時溶液變為紅色。
(4)第一次與碳酸鈉作用,全部轉為碳酸氫鈉溶液,第二次是碳酸氫鈉與稀鹽酸作用,根據數據即可計算出碳酸鈉和碳酸氫鈉的質量
(5)第一滴定終點時,利用的是滴定管滴定,俯視讀數,導致V1數值偏小,導致V2-V1偏大,導致計算結果偏大
23.【答案】(1)aefbcgh;將玻璃塞上的凹槽對準漏斗頸部的小孔
(2)使氨鹽水霧化,可增大與二氧化碳的接觸面積,從而提高產率(或其他合理答案)
(3)NH3H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓
(4)0.84;蒸發濃縮;冷卻結晶
(5)A
【知識點】純堿工業(侯氏制堿法);常用儀器及其使用;物質的分離與提純;制備實驗方案的設計;物質的量的相關計算
【解析】【解答】(1)要制備NaHCO3,向飽和氨鹽水中通入二氧化碳氣體,但二氧化碳中混有氯化氫氣體,需要用飽和碳酸氫鈉溶液除去因此按氣流方向正確的連接順序應為:aefbcgh;A中處于密封體系,內外大氣壓不等,為使A中分液漏斗內的稀鹽酸順利滴下,需要保證內外大氣壓相等,可將分液漏斗上部的玻璃塞打開或將玻璃塞上的凹槽對準漏斗頸部的小孔,故答案為:aefbcgh;將玻璃塞上的凹槽對準漏斗頸部的小孔;
(2)霧化裝置主要是將液體變為氣體,增大接觸面積,B中使用霧化裝置使氨鹽水霧化,可增大與二氧化碳的接觸面積,從而提高產率;
(3)根據上述分析可知,生成的總反應的化學方程式為NH3H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓;
(4)①對固體充分加熱,產生二氧化碳和水蒸氣,反應的化學方程式為:將氣體先通過足量濃硫酸,吸收水蒸氣,再通過足量,與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣,化學方程式為:,根據差量法數據進行計算設碳酸氫鈉的物質的量為x,故列出比例式
256
x0.14g
x=0.005mol,根據關系式可知,消耗碳酸鈉的物質的量為20.005mol=0.01mol,固體的質量為0.01mol84g/mol=0.84g;
②根據溶解度雖溫度的變化曲線可以看出,氯化銨和氯化鈉隨著溫度的升高,氯化銨受溫度的影響較大,因此可采取降溫結晶的方法進行寫出氯化銨,需采用蒸發濃縮、冷卻結晶、洗滌、干燥的方法,故答案為:蒸發濃縮、冷卻結晶;
(5)稱量前,若無水保存不當,吸收了一定量水分,稱量時導致碳酸氫鈉的質量減小,配制溶液時標準液被稀釋,濃度減小,所以用其標定鹽酸濃度時,消耗的碳酸氫鈉的體積會增大,根據c(測)=可知,最終會使c(測)偏高,A項正確,故答案為:A。
【分析】(1)先將二氧化碳的氯化氫除去,再將二氧化碳通入含有氨的飽和氯化鈉溶液,最終進行除雜即可,分液漏斗液體順利滴下應該保證內外大氣壓相等
(2)接觸面積更大,提高反應速率
(3)氨水和氯化鈉溶液產生碳酸氫鈉和氯化銨固體
(4)①碳酸氫鈉分解出水和二氧化碳,均與過氧化鈉反應利用差量法計算質量即可②根據溶解度的變化趨勢即可判斷得到氯化銨利用降溫結晶的方式進行析出固體
(5)有水稀釋了碳酸氫鈉時,稱取相等的質量,導致碳酸氫鈉減少,因此導致測定鹽酸的濃度偏大
24.【答案】(1)滴液漏斗;三頸燒瓶/三口燒瓶
(2)反應放熱,為防止體系溫度急劇增加而反應過快
(3)反應溫度98℃接近水的沸點100℃,而油浴更易提溫
(4)2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
(5)取洗滌液,加入BaCl2溶液,看是否有白色沉淀生成,若無,說明洗滌干凈
(6)洗滌液含有的離子主要有H+和Cl-,根據電荷守恒,當洗滌液接近中性時,可認為Cl-洗凈
【知識點】氧化還原反應方程式的配平;常用儀器及其使用;性質實驗方案的設計;物質檢驗實驗方案的設計
【解析】【解答】(1)由圖中儀器構造可知,a的儀器名稱為滴液漏斗,c的儀器名稱為三頸燒瓶;儀器b為球形冷凝管,起冷凝回流作用,為了是冷
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