高三化學(xué)(第01期)好題速遞分項(xiàng)解析匯編 專題23 物質(zhì)的制備和定量實(shí)驗(yàn)(含解析)1
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專題23 物質(zhì)的制備和定量實(shí)驗(yàn) 1.【2016屆河南省八市重點(diǎn)4月模擬】(14分)Na2SO3是一種重要的化下原料,但較易變質(zhì)。 (1)某小組同學(xué)欲在實(shí)驗(yàn)室測定某Na2SO3樣品的純度,利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 方案一:選擇裝置①和②進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),為使結(jié)果更精確還應(yīng)選擇裝置 ▲ ,裝置①的分液漏斗中添加 ▲ (填物質(zhì)名稱)較理想;裝置①中反應(yīng)前后通入N2的目的是 ▲ 。 方案二:選擇裝置③和④進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),還應(yīng)選擇裝置▲,此裝置中應(yīng)盛裝 ▲ (填物質(zhì)名稱),裝置③中a 管的作用是 ▲ 。 (2)將20.0g Na2SO3固體溶于120mL水配成溶液,再將足量硫粉用少許乙醇和水浸潤,加入上述溶液,混合加熱可制得Na2S2O3。 ①硫粉用少許乙醇和水浸潤的目的是_▲ __(dá)(填字母)。 A.增加反應(yīng)體系的pH C.降低反應(yīng)的活化能 B.增大反應(yīng)物接觸而積 D.加快反應(yīng)速率 ②設(shè)Na2SO3完全反應(yīng),將上述反應(yīng)液經(jīng)過濾、蒸發(fā)、濃縮后,冷卻至70℃時(shí),溶液恰好達(dá)到飽和,請列式計(jì)算此時(shí)溶液的體積約為 ▲ 。(結(jié)果精確到0.1) (已知:70℃時(shí),Na2S2O3的溶解度為212g,飽和溶液的密度為1.17g/cm3)。 【答案】(14分)(1)方案一:⑥(1分);濃硫酸(2分);反應(yīng)前排凈裝置中的空氣,反應(yīng)后將裝置中的SO2全部吹出(合理即可2分) 方案二:⑤(1分) 飽和亞硫酸氫鈉溶液(2分);平衡壓強(qiáng)使分液漏斗中的液體順利滴下,并使測量結(jié)果更精確(合理即可,2分) (2)①C、D(2分) ;② (2分)。 【解析】 考點(diǎn):考查儀器的選擇與使用、化學(xué)操作的目的及物質(zhì)的溶解度的應(yīng)用、飽和溶液體積的計(jì)算等知識(shí)。 2.【2016屆遼寧省部分重點(diǎn)高中協(xié)作校模擬】(15分)過氧化鈣(CaO2)常用作種子及谷物的無毒性消毒劑,常溫下為白色的固體,微溶于水,且不溶于乙醇、乙醚或堿性溶液,但溶于酸。某實(shí)驗(yàn)小組擬探究CaO2的性質(zhì)及其實(shí)驗(yàn)室制法。 (1)實(shí)驗(yàn)探究CaO2與酸的反應(yīng)。 操作 現(xiàn)象 向盛有4g CaO2的大試管中加入10mL稀鹽酸的溶液a 劇烈反應(yīng),產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體 取5mL溶液a于試管中,滴入兩滴石蕊 溶液變紅,一段時(shí)間后溶液顏色明顯變淺,稍后,溶液變?yōu)闊o色 ① CaO2與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。 ②加入石蕊后溶液褪色可能是因?yàn)槿芤篴中存在較多的_____。 (2)用如圖所示裝置制備過氧化鈣,其反應(yīng)原理為Ca+O2CaO2 ①請選擇實(shí)驗(yàn)所需的裝置,按氣流方向連接的順序?yàn)椋ㄌ顑x器接口的字母,上述裝置可不選用也可重復(fù)使用)。 ②根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:I.檢驗(yàn)裝置的氣密性后,裝入藥品;II.打開分液漏斗活塞,通入氣體一段時(shí)間,加熱藥品;III反應(yīng)結(jié)束后,(填操作);IV拆除裝置,取出產(chǎn)物。 (3)利用反應(yīng)Ca2++ H2O2+8H2O+NH3= CaO28H2O↓+2NH4+。在堿性環(huán)境下制取CaO2的裝置如圖所示。 ①NH3在Ca2+和 H2O2 的反應(yīng)過程中所起的作用是。 ②反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)過濾、洗滌、低溫烘干可獲得CaO28H2O,過濾所需要的玻璃儀器是;將沉淀進(jìn)行洗滌的操作為。 (4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性強(qiáng): 。 【答案】(1) ①2CaO2+4HCl=2CaCl2+2H2O+O2↑(2分)②H2O2(2分); (2)①d→e→f→b→c→e(或d→e→f→c→b→e)(2分) ②熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫,停止通入氧氣,并關(guān)閉分液漏斗的活塞。(2分) (3)①中和生成的氫離子,促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行(或使溶液呈堿性,減少CaO28H2O的溶解,或提高產(chǎn)品的產(chǎn)率等,其他合理答案)(2分) ②燒杯、漏斗、玻璃棒;沿玻璃棒向漏斗中注入蒸餾水至浸沒沉淀,讓水自然流下,重復(fù)2-3次。(2分) (4)在FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液不顯紅色,再加入少量CaO2粉末,溶液變紅色,說明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性強(qiáng)。(2分) 【解析】 考點(diǎn):考查過氧化鈣的制備、性質(zhì)及化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的知識(shí)。 3.【2016屆北京西城一模】(15分)Cu2O可用于制作船底防污漆,某學(xué)習(xí)小組探究制備Cu2O的方法。 【查閱資料】 ① CuSO4與Na2SO3溶液混合可制備Cu2O。 ② Cu2O為磚紅色固體;酸性條件下生成Cu2+和Cu。 ③ Cu2O和Cu(SO3)23-可以相互轉(zhuǎn)化 (1)配制0.25 molL-1CuSO4溶液和0.25 molL-1 Na2SO3溶液。測得CuSO4溶液pH=4,Na2SO3溶液 pH=9。用離子方程式表示CuSO4溶液pH=4的原因_______。 △ (2)完成CuSO4溶液和Na2SO3溶液反應(yīng)制Cu2O的離子方程式: Cu2++ SO32-+ ____ Cu2O↓+ ____ + HSO3- 【實(shí)驗(yàn)探究】 操作 現(xiàn)象 i 有黃色沉淀出現(xiàn),隨著 Na2SO3溶液的滴入,沉淀增加,當(dāng)加到5 mL時(shí),溶液的藍(lán)色消失。 ii 將試管加熱,黃色沉淀變?yōu)榇u紅色,有刺激性氣味氣體產(chǎn)生。 iii在加熱條件下,繼續(xù)滴入Na2SO3溶液,磚紅色沉淀減少,當(dāng)1加到10 mL時(shí),沉淀完全溶解,得無色溶液。 (3)證明ii中磚紅色沉淀是Cu2O的實(shí)驗(yàn)方案是_______。 (4)經(jīng)檢驗(yàn)i中黃色沉淀含有Cu2SO3,ii中沉淀由黃色變磚紅色的化學(xué)方程式是______。 (5)iii中磚紅色沉淀消失的原因是_______。 (6)在加熱條件下,若向2 mL 0.25 molL-1Na2SO3溶液中滴加0.25 molL-1CuSO4溶液至過量,預(yù)期觀察到的現(xiàn)象是_______。 (7)由上述實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:CuSO4溶液和Na2SO3溶液反應(yīng)制備Cu2O,應(yīng)控制的條件是_______、_______。 【答案】28.(15分)(1)Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+(2)2, 5,2H2O,1,1SO42-,4 (3)取少量磚紅色沉淀于試管中,加入稀硫酸,溶液變?yōu)樗{(lán)色,說明磚紅色沉淀是Cu2O (4)Cu2SO3 Cu2O+SO2↑ (5)Cu2O轉(zhuǎn)化得無色Cu(SO3)23- (6)開始先產(chǎn)生沉淀,振蕩后溶解,后來產(chǎn)生磚紅色沉淀,且沉淀不消失 (7)反應(yīng)溫度;CuSO4和Na2SO3的物質(zhì)的量之比 【解析】 (5)通過資料③提供的信息,Cu2O和Cu(SO3)23-可以相互轉(zhuǎn)化,,SO32-濃度升高,平衡正移,生成無色的Cu(SO3)23-,沉淀消失。 考點(diǎn):考查鹽類水解的應(yīng)用,氧化還原反應(yīng)、離子方程式的配平,實(shí)驗(yàn)探究的設(shè)計(jì)與評價(jià)等知識(shí)。 4.【2016屆北京延慶一?!浚?2分)FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設(shè)計(jì)了制備無水FeCl3的實(shí)驗(yàn)方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下: ① 檢驗(yàn)裝置的氣密性; ②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣 ③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成; ④…… ⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的H2趕盡Cl2,將收集器密封。 請回答下列問題: (1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (2)步驟③加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A右端,要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器,步驟④操作是 。 (3)裝置B中冷水浴的作用為 ; (4)裝置D中FeCl2全部反應(yīng)后,因失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗(yàn)FeCl2是否失效的試劑是 。 (5)在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑。 (6)該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質(zhì)硫,F(xiàn)eCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為 。 【答案】27.(共12分) (1)2Fe+3Cl22FeCl3 (2)在沉積的FeCl3固體下方加熱;(3)冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產(chǎn)品 (4)K3Fe(CN)6]溶液 (5) (6)2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ 【解析】 考點(diǎn):考查物質(zhì)的制備、尾氣處理,離子的檢驗(yàn)等知識(shí)。 5.【2016屆懷化一?!浚?4分)實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置如下: 反應(yīng)中存在的主要副反應(yīng)有:在溫度稍高的情況下會(huì)生成間二硝基苯。有關(guān)數(shù)據(jù)列如下表: 實(shí)驗(yàn)步驟如下:①取100mL燒杯,用20 mL濃硫酸與18 mL濃硝酸配制混和酸,將混合酸小心加入B中;②把18 mL(15.84 g)苯加入A中;③向室溫下的苯中逐滴加入混酸,邊滴邊攪拌,混和均勻。在50~60℃下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束;④將反應(yīng)液冷卻至室溫后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液、水洗滌并分液;⑤分出的產(chǎn)物加入無水CaCl2顆粒,靜置片刻,然后倒入蒸餾燒瓶,棄去CaCl2,進(jìn)行蒸餾純化,收集205~210℃餾分,得到純硝基苯18g?;卮鹣铝袉栴}: (1)圖中裝置C的作用是____________________________。 (2)配制混合酸時(shí),能否將濃硝酸加入到濃硫酸中,說明理由:___________________。 (3)為了使反應(yīng)在50℃~60℃下進(jìn)行,常用的方法是____________________________。反應(yīng)結(jié)束并冷卻至室溫后A中液體就是粗硝基苯,粗硝基苯呈黃色的原因是________________。 (4)在洗滌操作中,第二次水洗的作用是_______________________________________。 (5)在蒸餾純化過程中,因硝基苯的沸點(diǎn)高于140℃,應(yīng)選用空氣冷凝管,不選用水直形冷凝管的原因是_______________________________________________________。 (6)本實(shí)驗(yàn)所得到的硝基苯產(chǎn)率是______________________。 【答案】(每空2分,共14分) (1) 冷凝回流(各1分) (2)不能 易暴沸飛濺(各1分,合理答案均計(jì)分) (3)水浴加熱 溶有濃硝酸分解產(chǎn)生的NO2(或硝酸)等雜質(zhì)(合理答案均計(jì)分)(4)洗去殘留的NaOH及生成的鈉鹽(合理答案均計(jì)分) (5)硝基苯沸點(diǎn)高用空氣冷凝與水冷凝相比效果幾乎無差異(從簡約裝置、節(jié)約開支回答或水冷卻溫差大可能造成冷凝管炸裂等合理答案均計(jì)分) (6) 72.06%(72%至72.1%及之間的任何值均計(jì)分) 【解析】 考點(diǎn):制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 6.【2016屆郴州一?!浚?2分)工業(yè)上為了測定輝銅礦(主要成分是Cu2S)中Cu2S的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)按如下步驟操作: H2O H2SO4 50%H2SO4 H2O O2 SO2 質(zhì)子膜(只允許H+通過) 實(shí)驗(yàn)原理是:Cu2S+O2=SO2 +2Cu,通過測定SO2的量來確定Cu2S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 A.連接全部儀器,使其成為如圖裝置,并檢查裝置的氣密性。 B.稱取研細(xì)的輝銅礦樣品1.000g。 C.將稱量好的樣品小心地放入硬質(zhì)玻璃管中。 D.以每分鐘1L的速率鼓入空氣。 E.將硬質(zhì)玻璃管中的輝銅礦樣品加熱到一定溫度,發(fā)生反應(yīng)為:Cu2S+O2=SO2 +2Cu。 F.移取25.00ml含SO2的水溶液于250ml錐形瓶中,用0.0100mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。按上述操作方法重復(fù)滴定2—3次。試回答下列問題: (1)裝置①的作用是_________________;裝置②的作用是__________________。 (2)假定輝銅礦中的硫全部轉(zhuǎn)化為SO2,并且全部被水吸收,則操作F中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。 (3)若操作F的滴定結(jié)果如下表所示,則輝銅礦樣品中Cu2S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是______ ___。 滴定次數(shù) 待測溶液的體積/mL 標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積 滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL 1 25.00 1.04 21.03 2 25.00 1.98 21.99 3 25.00 3.20 21.24 (4)本方案設(shè)計(jì)中有一個(gè)明顯的缺陷影響了測定結(jié)果(不屬于操作失誤),你認(rèn)為是 (寫一種即可)。 (5)某人設(shè)想以右圖所示裝置用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸,寫出通入SO2的電極的電極反應(yīng)式_____。 【答案】(12分,每空2分)(1)除去空氣中的還原性氣體與酸性氣體;干燥空氣 (2)2MnO4—+5H2SO3=2Mn2++5SO42—+4H+ +3H2O 或2MnO4—+5SO2 + 2H2O=2Mn2++5SO42—+4H+ (3)80%(4)在KMnO4滴定前,未反應(yīng)完的O2與空氣中的O2也可將H2SO3氧化,造成測定結(jié)果偏低。(5)SO2+2H2O -2e-=SO42-+4H+ 【解析】 反應(yīng)分析, 5Cu2S-5SO2-5H2SO4-2KMnO4 5 2 n 0.0002 則n=0.0005mol。則輝銅礦樣品中硫化亞銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=0.0005160(250/25)/1.000=80%。 (4)二氧化硫具有還原性,空氣中的氧氣沒有除去,會(huì)把二氧化硫部分氧化,則和高錳酸鉀反應(yīng)的二氧化硫減少,造成結(jié)果偏低。(5)負(fù)極上,二氧化硫失去電子和水反應(yīng)生成硫酸,電極反應(yīng)為SO2+2H2O -2e-=SO42-+4H+。 考點(diǎn):探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量 7.【2016屆成都二診】(14分)氯化銅、氯化亞銅是重要的化工原料,廣泛用作有機(jī)合成催化劑。 I.實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置,用還原銅粉和氯氣來制備氯化銅。 (1)石棉絨的作用是 ;B裝置中的試劑是 。 (2)當(dāng)Cl2排盡空氣后,加熱A。則A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (3)若實(shí)驗(yàn)測得CuCl2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.0%,則其中可能含有的雜質(zhì)是 (一種即可)。 Ⅱ.另取純凈CuC l2固體用于制備CuCl。 (4)溶解時(shí)加入HCl溶液的目的主要是 (結(jié)合離子方程式回答)。 (5)若接上述操作用10.Omol/L的HCI代替0.2mol/L HCl,通人SO2后,200.00mL黃綠色溶液顏色褪去,但無白色沉淀。對此現(xiàn)象: 甲同學(xué)提出假設(shè):c(H+)過大。為驗(yàn)證此假設(shè),可取75.00g CuCl2:固體與100mL0.2mol/LHCl及 mL9.8mol/LH2SO4配制成200.00mL溶液再按上述操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 乙同學(xué)查閱資料:體系中存在平衡2Cl- (aq)+CuCl(s)CuCl32- (aq)。則出現(xiàn)此現(xiàn)象另一可能的原因是 。 【答案】(14分)⑴增大銅粉與氯氣的接觸面積(2分)NaOH溶液(2分) ⑵ Cu+Cl2 CuCl2 ⑶ 石棉絨(Cu或CuCl)(2分) ⑷Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+, 加酸抑制Cu2+的水解(2分) ⑸100(2分)c(Cl-) 過大(2分) 【解析】 考點(diǎn):銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 8.【2016屆南通三調(diào)】 (15分)如下圖所示(B中冷卻裝置未畫出),將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))以體積比約1∶3混合通入含水8%的碳酸鈉中制備Cl2O,并用水吸收Cl2O制備次氯酸溶液。 已知:Cl2O極易溶于水并與水反應(yīng)生成HClO;Cl2O的沸點(diǎn)為3.8 ℃,42 ℃以上分解為Cl2和O2。 (1)① 實(shí)驗(yàn)中控制氯氣與空氣的體積比的方法是________。 ② 為使反應(yīng)充分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中采取的措施有________。 (2)① 裝置B中產(chǎn)生Cl2O的化學(xué)方程式為________。 ② 若B無冷卻裝置,進(jìn)入C中的Cl2O會(huì)大量減少。其原因是________。 (3)裝置C中采用棕色圓底燒瓶是因?yàn)開_______。 (4)已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物質(zhì)還原成Cl-。測定C中所得次氯酸溶液的物質(zhì)的量濃度的實(shí)驗(yàn)方案為:用________量取20.00 mL次氯酸溶液,________。(可選用的試劑有H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液。除常用儀器外須使用的儀器有電子天平,真空干燥箱) 【答案】(1) ①通過觀察A中產(chǎn)生氣泡的比例調(diào)節(jié)流速 ②攪拌、使用多孔球泡 (2) ①2Cl2+Na2CO3===Cl2O+2NaCl+CO2 ②該反應(yīng)放熱,溫度升高Cl2O會(huì)分解 (3) HClO見光易分解 (4)酸式漓定管 加入足量的H2O2溶液,再加入足量的硝酸銀溶液,過濾,洗滌,在真空干燥箱中干燥,用電子天平稱量沉淀質(zhì)量(除最后一空3分外,其余每空2分,共15分) 【解析】 考點(diǎn):物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 9.【2016屆南通三調(diào)】《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》以苯甲醛為原料制取苯甲醇和苯甲酸的合成反應(yīng)如下: 相關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)見下表: 名稱 相對密度 熔點(diǎn)(℃) 沸點(diǎn)(℃) 溶解度 水 乙醚 苯甲醛 1.04 -26 179.6 微溶 易溶 苯甲酸 1.27 122.1 249 25 ℃微溶,95 ℃可溶 易溶 苯甲醇 1.04 -15.3 205.7 微溶 易溶 乙醚 0.71 -116.3 34.6 不溶 — 實(shí)驗(yàn)流程如下: (1) 萃取時(shí)苯甲醇在分液漏斗的________(填“上”或“下”)層,分液漏斗振搖過程中需慢慢開啟旋塞幾次,其原因是________。 (2) 用NaHSO3溶液、10%Na2CO3溶液、H2O洗滌乙醚層。 ① 用10%Na2CO3溶液洗滌目的是________; ② 操作Ⅰ名稱是________。 (3) 抽濾操作結(jié)束時(shí)先后進(jìn)行的操作是________。 (4) 提純粗產(chǎn)品乙的實(shí)驗(yàn)方法為________。 【答案】(1) 上 排放可能產(chǎn)生的氣體以解除超壓. (2) ①除去乙醚中溶解的少量苯甲酸 ②蒸餾 (3) 先斷開抽濾瓶與抽氣泵的連接,后關(guān)閉抽氣泵 (4) 重結(jié)晶(每空2分,共12分) 【解析】 考點(diǎn):有機(jī)物的合成 10.【2016屆江西省八所重點(diǎn)盟校模擬】 (14分)利用下左圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可以測定常溫常壓下氣體的摩爾體積。 c 甲同學(xué)利用如上左圖裝置,根據(jù)下列步驟完成實(shí)驗(yàn):①裝配好裝置,作氣密性檢查。②用砂紙擦去鎂帶表面的氧化物,然后取0.108g的鎂帶。③取下A瓶加料口的橡皮塞,用小燒杯加入20mL水,再把已稱量的鎂帶加到A瓶的底部,用橡皮塞塞緊加料口。④用注射器從A瓶加料口處抽氣,使B瓶導(dǎo)管內(nèi)外液面持平。⑤用注射器吸取10mL3molL-1硫酸溶液,用針頭扎進(jìn)A瓶加料口橡皮塞,將硫酸注入A瓶,注入后迅速拔出針頭。⑥當(dāng)鎂帶完全反應(yīng)后,讀取C瓶中液體的體積,記錄數(shù)據(jù)。⑦用注射器從A瓶加料口處抽出8.0mL氣體,使B瓶中導(dǎo)管內(nèi)外液面持平。⑧讀出C瓶中液體體積是115.0mL。完成下列填空: (1)常溫常壓下的壓強(qiáng)為 ,溫度為 。 (2)在常溫常壓下氣體摩爾體積理論值約為24.5L/mol,甲同學(xué)測出此條件下lmol氣體的體積為_____,計(jì)算此次實(shí)驗(yàn)的相對誤差為________%〈保留2位有效數(shù)字)。引起該誤差的可能原因是___________________________________________。 a.鎂帶中含鋁; b.沒有除去鎂帶表面的氧化物; c.反應(yīng)放熱; d.所用硫酸的量不足 (3)丙同學(xué)提出可用如上右圖裝置完成該實(shí)驗(yàn)。該裝置氣密性的檢查方法是:_____________。 (4)與原方案裝置相比,丙同學(xué)使用的裝置實(shí)驗(yàn)精度更高。請說明理由(回答兩條) ____________________________________,_____________________________________。 【答案】(1)101KPa ,25℃(298K)(各1分) (2)25.1L(3分) 2.5(3分) ac(2分) (3)快速上移或下移水準(zhǔn)管,若量氣管內(nèi)液面最終與水準(zhǔn)管液面存在穩(wěn)定的液面差即氣密性良好。(2分,其它合理答案也給分下同) (4)壓強(qiáng):該裝置能更簡便、更準(zhǔn)確地控制氣壓不變;溫度:借助水浴裝置,實(shí)驗(yàn)溫度更接近常溫(水浴能減小反應(yīng)放熱帶來的誤差);精度:量氣管由滴定管改制,讀數(shù)更精確。(2分,每寫出一點(diǎn)給1分) 【解析】 考點(diǎn):考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的分析、評價(jià),氣體摩爾體積的測定。 11.【2016屆 江西省五市八校第二次聯(lián)考】(14分)醋酸亞鉻水合物{Cr(CH3COO)2]22H2O,相對分子質(zhì)量為376}是一種深紅色晶體,不溶于冷水,是常用的氧氣吸收劑。實(shí)驗(yàn)室中以鋅粒、三氯化鉻溶液、醋酸鈉溶液和鹽酸為主要原料制備醋酸亞鉻水合物,其裝置如圖所示,且儀器2中預(yù)先加入鋅粒。已知二價(jià)鉻不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,不與鋅反應(yīng)。制備過程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)如下: Zn(s)+ 2HCl(aq)= ZnCl2(aq)+ H2(g) 2CrCl3(aq)+ Zn(s) = 2CrCl2(aq)+ ZnCl2(aq) 2Cr2+(aq)+ 4CH3COO-(aq)+ 2H2O(l)= Cr(CH3COO)2]22H2O(s) 請回答下列問題: (1)儀器1的名稱是 。 (2)往儀器2中加鹽酸和三氯化鉻溶液的順序最好是 (選下面的A、B或C);目的是 。 A.鹽酸和三氯化鉻溶液同時(shí)加入B.先加三氯化鉻溶液一段時(shí)間后再加鹽酸 C.先加鹽酸一段時(shí)間后再加三氯化鉻溶液 (3)為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合,應(yīng)關(guān)閉閥門 (填“A”或“B”,下同),打開閥門 。 (4)本實(shí)驗(yàn)中鋅粒要過量,其原因除了讓產(chǎn)生的H2將CrCl2溶液壓入裝置3與CH3COONa溶液反應(yīng)外,另一個(gè)作用是 。 (5)已知其它反應(yīng)物足量,實(shí)驗(yàn)時(shí)取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)9.51g,取用的醋酸鈉溶液為1.5L0.1mol/L;實(shí)驗(yàn)后得干燥純凈的Cr(CH3COO)2]22H2O 9.48g,則該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為 (不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物)。 【答案】(1)分液漏斗 (2分) (2)C(2分) 讓鋅粒與鹽酸先反應(yīng)產(chǎn)生H2,把裝置2和3中的空氣趕出,避免生成的亞鉻離子被氧化(2分)(3)B (2分) A (2分) (4)使鋅與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2(2分) (5)84.0%(2分) 【解析】(5)根據(jù)鉻原子守恒得關(guān)系式:2CrCl3——Cr(CH3COO)2]22H2O,設(shè)理論上生成Cr(CH3COO)2]22H2O的質(zhì)量為x,則 2CrCl3——Cr(CH3COO)2]22H2O 2158.5 376 9.51g x 則(2158.5 )/9.51g=376/x,解得x=11.28g,則該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為9.48g/11.28g100%=84.0%。 考點(diǎn):考查物質(zhì)的制備,化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的分析、評價(jià),與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的計(jì)算。 12.(12分) 【2016屆江蘇蘇北四市一?!恳蕴妓徭V(含少量FeCO3)為原料制取硫酸鎂晶體,并測定Mg2+含量:將原料完全溶于一定量的稀硫酸中,加足量的H2O2后用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH,靜置后過濾,除去濾渣,將濾液結(jié)晶得硫酸鎂晶體. (1)30.00mL5.00mol?L-1的稀硫酸至少能溶解原料的質(zhì)量為_____________。 (2)加入H2O2時(shí)反應(yīng)的離子方程式為_____________。 (3)已知:KspFe(OH)3]=1.010-39,KspMg(OH)2]=1.010-12,室溫下,若溶液中c(Mg2+)=0.01mol?L-1,欲使溶液中的c(Fe3+)≤110-6mol?L-1,需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為_____________。 (4)常采用下列方法測定結(jié)晶硫酸鎂中Mg2+的含量: 已知:①在pH為9~10時(shí),Mg2+、Zn2+均能與EDTA(H2Y2-)形成配合物 ②在pH為5~6時(shí),Zn2+除了與EDTA反應(yīng),還能將Mg2+與EDTA形成的配合物中的Mg2+“置換”出來:Zn2++MgH2Y=ZnH2Y+Mg2+ 步驟1:準(zhǔn)確稱取得到的硫酸鎂晶體1.50g加入過量的EDTA,配成100mLpH在9~10之間溶液A; 步驟2:準(zhǔn)確移取25.00mL溶液A于錐形瓶中,用0.10mol?L-1Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定到終點(diǎn),消耗Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為20.00mL; 步驟3:準(zhǔn)確移取25.00mL溶液A于另一只錐形瓶中,調(diào)節(jié)pH在5~6;用0.10mol?L-1Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定至終點(diǎn),消耗Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為30.00mL。 計(jì)算該結(jié)晶硫酸鎂中Mg2+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(請給出計(jì)算過程) 【答案】(12分) (1)12.60g;(2)2Fe2+ +H2O2+2H+= 2Fe3+ +2H2O;(3)3~9; (4)25mL溶液A中:n(EDTA)=n(Zn2+)=0.1020.0010-3=2.0010-3mol 則100mL溶液A中剩余EDTA的量:n(EDTA)=2.0010-3100/25=8.0010-3mol 25mL溶液A中EDTA的量:n(EDTA)總=n(Zn2+)=0.1030.0010-3=3.0010- 3mol 則100mL溶液A中EDTA總量:n(EDTA)總=3.0010-34=0.0120mol 所以1.5g中n(Mg2+)=0.012mol —8.0010-3 mol=0.004mol 該結(jié)晶硫酸鎂中Mg2+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.004mol24g/mol1.5g=6.4% 【解析】 考點(diǎn):考查了物質(zhì)的制備、分離提純實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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