物质制备实验方案的设计
实验方案设计的基本要求
(1)科学性:实验原理、实验操作程序和方法必须科学合理。
(2)安全性:尽量避免使用有毒药品和进行有一定危险性的实验操作,保护人身安全,保护仪器。
(3)可行性:实验所选用的药品、仪器、设备和方法等在中学现有条件下能满足要求。
(4)简约性:方案简单易行,尽可能采用简单的实验装置,较少的实验步骤和药品。还应遵循完成实验所用时间较短,副反应少,效果好等基本要求。
(5)经济性:综合考虑原料的用量和价格。
化学实验方案设计的基本思路
(1)明确目的、原理首先必须认真审题,明确实验的目的,弄清题目有哪些新的信息,结合已学过的知识,通过类比、迁移、分析,从而明确实验原理。
(2)选择仪器、药品根据实验的目的和原理,以及反应物和生成物的性质、反应条件(如反应物和生成物的状态、能否腐蚀仪器、反应是否需要加热及温度是否需要控制在一定的范围内等),合理选择化学仪器和药品。
(3)设汁装置、步骤根据实验目的和原理,以及所选用的仪器和药品,设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力,实验步骤应既完整又简明。
(4)记录现象、数据根据观察,全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。
(5)分析得出结论根据实验观察到的现象和记录的数据,通过分析、计算、图表、推理等,得出正确的结论。
实验室由胆矾来制取CuO的基本步骤如下:
①用托盘天来称取一定质量的胆矾,放入研钵中研细后倒入烧杯中,加入一定量的蒸馏水、搅拌,使固体完全溶解。
②向盛有CuSO4溶液的烧杯中滴加NaOH溶液,直到不再产生沉淀。
③用滤纸和漏斗做一个过滤器,过滤并分离烧杯内的液体及沉淀,用少量蒸馏水洗涤沉淀2-3次。
④把滤纸上的沉淀转移到蒸发皿内加热、搅拌,直到全部变为黑色固体,停止加热。
请回答下列有关问题:
(1)下列有关使用托盘天平的叙述,不正确的是__________。
A.称量前先将托盘天平调零
B.称量时左盘放被称量物,右盘放砝码
C.称量时药品不能用手拿取,砝码可以用手拿取
D.用托盘天平可以准确称量至0.01g E. 称量完毕,应把砝码放回砝码盒中
(2)用蒸馏水洗涤Cu(OH)2沉淀的目的是什么?如何判断已洗涤干净?
________________________________,________________________________________。
(3)进行过滤操作应选用的一组实验用品是______________。
A.烧杯、酒精灯、试管、铁架台、漏斗
B.漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台、滤纸
C.滤纸、烧杯、试管夹、漏斗、玻璃棒
D.玻璃棒、滤纸、试管、漏斗、铁架台二氯化二硫(S2C12)在工业上用于橡胶的硫化。为了在实验室合成S2C12,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:
①在110℃ ~ 140℃时,将干燥的氯气与硫反应可得到S2C12的粗产品。
②有关物质的部分性质如下表:设计实验装置如下图: (1)①仪器A,B的名称分别为______________,______________。
②A中发生反应的离子方程式为____________________。
③C中的试剂名称是______________;仪器D的作用是_______________________。
(2)上图中装置不够完善,请你提出改进意见__________________________;
利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题:
(3)E中反应的化学方程式为_____________________________________________。
(4)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响是_________________________,在F中可能出现的现象是_________________________________________。
(5)S2C12粗品中可能混有的杂质是____________、_____________、___________,为了提高S2C12的纯度,关键的操作是控制好温度和______________________。二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成(S2Cl2),某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:
①将干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应,即可得粗品。②有关物质的部分性质如下表: 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 化学性质 S 112.8 444.6 略 S2Cl2 -77 137 遇水生成HCl、SO2、S;300℃以上完全分解;
S2Cl2+Cl22SCl2某化学课外小组用下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。 (1)写出A中反应的化学方程式:__________________________
(2)观察到A中的现象是:__________________________
(3)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是_____________________,写出有关的化学方程式__________________________
(4)C中盛放CCl4的作用是__________________________
(5)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入_________________,现象是__________________________。红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中作助剂,在化学工业和制药工业中也用作氧化剂,应用领域十分广泛。
(1)实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分:FeO·Cr2O3)利用以下过程来制取。①步骤I中反应的化学方程式为:4FeO·Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2==8Na2CrO4(s)+2Fe2O3+8CO2 该反应的化学平衡常数的表达式为______________________,在常温下该反应速度极慢,下列措施中能使反应速率增大的是__________________。
A.升高温度 B.通入过量的空气 C.将原料粉碎 D.增加纯碱的用量
②步骤Ⅱ中所得溶液显碱性,其中除含有Na2CrO4外还含有铝、硅元素的化合物,它们的化学式可能是
______________、________________。
③步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7~8并煮沸,其目的是_________________________。
④步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为:____________________________。
(2)将红矾钠与KCl固体1:2(物质的量比)混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体。请填写表中空格。完成上述过程。某化学课外小组用下图装置制取溴苯并探究该反应的类型。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。 (1)写出A中反应的化学方程式:_________________________________。
(2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是______________________。
(3)C中盛放CCl4的作用是______________________________。
(4)若要证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,通常有两种方法,请按要求填写下表。饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。2005年的《化学教育》报道了如下实验研究:
实验一、定性研究:①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL饱和氯水,充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去;
②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强;
③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;将第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。 经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2。请回答:
(1)反应后所得的溶液漂白性增强的原因是________________________________。
(2)依据上述实验可推知:②的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外,还含有_____________________。
实验二、定量研究:
在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状碳酸钙和150mL饱和氯水,按如图所示装置实验,待不再产生气泡后,将塑料网中剩余的石灰石提出液面,密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体,直到量筒中的气体不再增加(不考虑HClO的分解)。请回答:
(3)为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2因溶解而造成的损失,且水槽中仍然为水,请你对装置Ⅲ进行改进,最简单的方法是_________________________________。
(4)用改进后的装置进行上述实验,测得塑料网内的碳酸钙质量减少Ag,总共收集到标准状况下的
CO2气体BL,发现明显小于。若不考虑实验操作和CO2的溶解等因素造成的误差,从化学反应原理来看,导致这一大小关系的原因是_____________________________。
(5)实验后发现,装置Ⅱ中的液体增多了,其原因是_____________________________。Ⅰ:CaCO3广泛存在于自然界,是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3,另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。 完成下列填空:
(1)用浓盐酸配制1:1(体积比)的稀盐酸(约6),应选用的仪器是______________。
a.烧杯 b.玻璃棒 c.量筒 d.容量瓶
(2)上述装置中,A是__________溶液,NaHCO3溶液可以吸收___________。
(3)上述装置中,B物质是___________,盛放B物质的仪器名称____________。
Ⅱ:实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应:Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 据此,从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置__________(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置___________(填代号)。可选用制备气体的装置某化学课外小组用下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。 (1)写出A中有机反应的化学方程式 ________________________________
(2)已知上述反应是放热反应。观察到A中的现象是________________________________________
(3)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是_________________________________________,写出有关的化学方程式________________________________。
(4)C中盛放CCl4的作用是___________________________________________。
(5)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中滴入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入__________________,现象是___________________________________________。欲制无水氯化铝并保存备用。现有仪器如下图所示,并有食盐晶体、水、固体烧碱、铝粉、二氧化锰、浓硫酸等六种试剂。请回答下列问题:
(1)设计的制取思路是:__________→__________→__________(2)从上列仪器中选取必须的几种,连接成一个制无水氯化铝的连续装置,按前后顺序填写图的编号(不一定填满)。
仪器编号:_______、_______、_______、_______、_______;
放入试剂:_______、_______、_______、_______、_______。
(3)该实验中装置有不足之处,请指出_________________________实验室用溴和苯反应制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下操作精制:①蒸镏②水洗③用于燥剂干燥
④10%NaOH溶液洗⑤水洗正确的操作顺序是[ ] A.①②③④⑤
B.②④⑤③①
C.④②③①⑤
D.②④①⑤③某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式:___________________、
___________________。 在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇催化氧化反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。(2)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是__________________;乙的作用是__________________。
(3)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中可能还含有的物质是
__________________;要除去该物质,可在混合液中加入__________________(填写字母);
a.氯化钠溶液 b.苯 c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
然后,再通过________(填实验操作名称)即可除去。美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用,催化剂会被杂质(如:铁、有机物等)污染而失去活性,成为废催化剂,需对其再生回收。一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下 (1)甲酸在反应中的作用是_____________(选填:“氧化剂”、“还原剂”)。
(2)加浓氨水时,钯转变为可溶性[Pd(NH3)4]2+,此时铁的存在形式是_____________(写化学式)。
(3)钯在王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3)中转化为H2PdCl4,硝酸还原为NO,该反应的化学方程式为:_______________________。
(4)700℃焙烧1的目的是:_____________;550℃焙烧2的目的是:_____________。4-氯苯胺是合成橡胶、化学试剂、染料、色素等化工产品,制备4-氯苯胺的原理如下 在1L密闭容器中加入4-氯硝基苯100g、雷尼镍(催化剂)及少量吗啉(脱氯抑制剂,)、甲醇250mL(溶剂),密封;先充入氮气,然后充入氢气至一定压力。在所需氢气压力、温度等条件下加氢反应,充分反应后,冷却,过滤,洗涤,蒸馏并收集64~65℃馏分。
(1)开始时先通入N2的目的是___________________。
(2)上述实验中过滤的目的是___________________,洗涤所用的试剂是___________________。
(3)蒸馏时除用到接引管、锥形瓶、温度计外,还用到的玻璃仪器有:____________、___________。馏出液的主要成分是___________________。
(4)以下是温度、氢气压力、催化剂用量及吗啉的用量对反应的影响。优化的条件是:温度、氢气压力、催化剂用量、吗啉用量,选择的序号依次是___________________。 某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下 下列推断不合理的是 [ ] A.直接蒸干滤液得到纯净的(NH4)2SO4
B.生成1mol(NH4)2SO4至少2molNH3
C.CO2可被循环使用
D.往甲中通适量CO2有利于(NH4)2SO4生成铁强化酱油是在酱油添加食品强化剂--乙二胺四乙酸铁钠盐,乙二胺四乙酸铁钠盐化学式为:
C10Hl2FeN2NaO8·3H2O,式量:421,EDTA铁钠盐呈浅土黄色结晶粉末,性稳定,易溶于水及难溶于乙醇。l%的水溶液pH约为3.5,可由乙二胺四乙酸一钠盐(NaH3EDTA)与氯化铁制取,制取原理如下实验室制备NaFeEDTA·3H2O步骤如下:
①把0.4g(0.0lmol)NaOH溶于l0mL蒸馏水,然后再加入3.8g(0.01mo1)Na2H2EDTA·2H2O,把溶液微热,直至固体完全溶解。
②用含有氯化铜杂质的氯化铁提纯并制得FeCl3·6H2O。称取2.5g(0.009mol)FeCl3·6H2O溶予5mL,蒸馏水中(并加l滴盐酸)。
③将①、②制得的两溶液混合
④加热溶液至沸腾,蒸发浓缩直至大部分粉末状的固体析出。
⑤冷却、减压过滤,先用冰水洗涤樗用乙醇洗涤。
⑥将固体凉干,称得制得的淡黄色粉末2.8g
试回答下列问题
(1)在步骤①中,须加入过量的碱,是因为_________________。
(2)将含有氯化铜杂质的氯化铁溶液分离可用的简单方法是___________________________;加显色利后分别发生反应的离子方程式为_______________________;_________________________。
(3)步骤⑤中用冰水和乙醇洗涤的目的是,_________________,_________________。
(4)本实验得到的是粉末状淡黄色的粉末,没有得到块状的晶体,可能的原因是:__________________________________。
(5)检验某品牌酱油中是否加有NaFeEDTA·3H2O,先取20mL酱油加入10rnL75%乙醇,将所得沉淀物溶于水,并用某盐酸调到pH<0.5,破坏配合物,然后加入某种铵盐检验,该铵盐是_________________(写化学式)。
(6)本次实验的NaFeEDTA·3H2O的实际产率为:_________________。氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下 (1)试写出吸收塔中反应的离子方程式:____________________________。
(2)已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下从FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是:_________________________。
(3)捕集器中温度超过673K,存在相对分子质量为325的物质,该物质的分子式为:______________。
(4)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH为2.7时,Fe3+开始沉淀;当溶液pH为4时,
c(Fe3+)=_________mol/L(已知:Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10-36)。
(5)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取m克无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到100mL容量瓶,用蒸馏水定容;取出10mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入某一指示剂并用cmol/L
Na2S2O3溶液滴定用去VmL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①滴定终点的现象是:____________________________。
②样品中氯化铁的质量分数为:______________。
③某同学根据上述方案,使用上述(2)中获得的FeCl3·6H2O样品代替无水氯化铁样品进行测定。通过计算发现产品中的质量分数大于100%,其原因可能是_______________________。已知:碱金属或碱土金属(Ⅱ族)与H2在隔绝空气加热时要以发生反应,生成离子型金属氢化物,如
NaH、CaH2等,它们易与水反应。现有甲、乙两位同学分别设计了制备CaH2的实验,装置如图所示(分别以序号Ⅰ、Ⅱ表示),铁架台等夹持固定仪器已略去。请回答下列问题
(1)锌与盐酸反应的离子方程式为__________________________;
(2)最后实验结果显示,两位同学的实验装置设计都有缺陷。装置Ⅰ的不足之处是________________,装置Ⅱ的不足之处是__________________________;
(3)请你从两套装置中选取你认为合理的部分,按从左到右的顺序组装一套制取CaH2的合理装置(用序号A、B、C……表示)_______________________;
(4)检查完装置的气密性后,为了保证产品的纯度和实验安全必须先_________________,然后再____________________,才能点燃酒精灯加热。同样,为了安全,反应开始后,在E口处应_______________;
(5)军事和气象野外作业常用CaH2做生氢剂,使之与水反应产生H2,其反应的化学方程式为_____________________________。I、摩尔盐制备:将绿矾(FeSO4·7H2O)硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体。根据下图回答 (1)步骤1中Na2CO3的主要作用是____________________。
(2)步骤3中,加入(NH4)2SO4固体后,要得到摩尔盐晶体,需经过的实验操作包括:加热蒸发、
__________、____________。
(3)步骤3中:加热是为了蒸发溶剂,浓缩结晶,应加热到___________时,停止加热。不能蒸***原因是______________________。
II、产品中Fe2+的定量分析
将称取KMnO4固体并溶于水配成0.2mol·L-1 250mL溶液。再称取8.0g的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸。用0.2mol·L-1 KMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积20.00Ml。 (4)配制250mLKMnO4溶液,所需的主要仪器除玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器有
_______________ 。
(5)本实验指示剂是____________(填字母)。
A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞 D.不需要
(6)在滴定的过程中,要注意:
①使滴定管内的标准KMnO4溶液滴入锥形瓶中;
②_____________________________________;
③眼睛注意观察锥形瓶中溶液颜色的变化和加入KMnO4溶液的速度;
④接近终点时应该减慢加入KMnO4溶液的速度。当____________,即达到滴定终点。
(7)写出该反应中Fe2+被氧化的离子方程式_____________________________,则该产品中Fe2+的质量分数为______________。在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在1~100nm之间)。下图所示A~E为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题。 (1)实验室制取、收集干燥的NH3,需选用上述仪器装置的接口连接顺序是(选填字母):
a接_______,_______接_______,_______接h;
(2)用下图所示装置也可以制取NH3,则圆底烧瓶中的固体可以选用__________(选填字母编号);A.碱石灰 B.生石灰 C.无水氯化钙 D.无水硫酸铜 E.烧碱
(3)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是______________,试写出制纳米级碳酸钙的化学方程式__________________________;
(4)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级____________________________乙酰水杨酸即阿斯匹林(aspirin),是19世纪末合成成功的,作为一个有效的解热止痛、治疗感冒的药物,至今仍广泛使用,有关报道表明,人们正在发现它的某些新功能。阿斯匹林是由水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐进行酯化反应而得的,装置如图所示 主要试剂和产品的物理常数 根据上述信息回答下列问题
(1)制取过程中所用乙酸酐要使用新蒸馏的乙酸酐,分析可能原因:___________________
(2)步骤①加热的方法为________,此操作有何优点:__________________
(3)第④步加入加入饱和NaHCO3的作用为____________________________第④步涉及的化学反应方程式为______________________
(4)得到的产品中通常含有水杨酸,主要原因是_____________________要检测产品中的水杨酸,其实验步骤是______________________
(5)1mol阿司匹林与足量的NaOH溶液共热,充分反应,有___________NaOH参加了反应。某课外活动小组将下图所示装置按一定顺序连接,在实验室里制取一定量的FeCl3(所通气体过量并充分反应)。 请回答下列问题:
(1)A中发生反应的化学方程式为_______________________________________。
(2)各装置的正确连接顺序为(填写装置代号)A→______→______→______→ D。
(3)装置C的作用是________________________________________________,写出装置D中反应的离子方程式__________________________。
(4)反应开始后,B中硬质玻璃管内的现象为______________________________;可以检验生成物中含有Fe3+的试剂是____________(填写试剂名称)。
(5) 该小组欲用下图所示装置收集尾气,并测量多余气体的体积。①若上图所示量气装置由干燥管、乳胶管和50mL滴定管改造后组装而成,此处所用滴定管是________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
②为提高测量的准确性,上图装置中的液体可用________,收集完气体后,读数前应进行的操作是
____________。
③如果开始读数时操作正确,最后读数时俯视右边滴定管液面,会导致所测气体的体积__________
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。实验室制备溴乙烷(C2H5Br)的装置和步骤如图:(已知溴乙烷的沸点38.4℃)
①检查装置的气密性,向装置图所示的U形管和大烧杯中加入冰水;
②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸,然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片;
③小心加热,使其充分反应。回答下列问题
(1)该实验制取溴乙烷的化学方程式为:_______________。
(2)反应时若温度过高,可看到有红棕色气体产生,该气体分子式为___________,同时生成的无色气体分子式为_______________。
(3)为了更好的控制反应温度,除用图示的小火加热,更好的加热方式是__________。
(4)U型管内可观察到的现象是_____________________________。
(5)反应结束后,U形管中粗制的C2H5Br呈棕黄色。为了除去粗产品中的杂质,可选择下列试剂中的
_________________(填序号)。
A.NaOH溶液 B.H2O C.Na2SO3溶液 D.CCl4
所需的主要玻璃仪器是______________(填仪器名称)。要进一步制得纯净的C2H5Br,可用水洗,然后加入无水CaCl2,再进行_______________(填操作名称)。
(6)下列几项实验步骤,可用于检验溴乙烷中溴元素,其正确的操作顺序是:取少量溴乙烷,然后
__________________(填代号)。
①加热;②加入AgNO3溶液;③加入稀HNO3酸化;④加入NaOH溶液;⑤冷却“烂板液”是制印刷锌板时,用稀HNO3腐蚀锌板后得到的废液,主要含Zn(NO3)2和由自来水带进的
Cl-、Fe3+等杂质离子。在实验室中由“烂板液”制取ZnSO4·7H2O的过程如下已知有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的PH见下表 (1)第①反应是使Zn2+、Fe3+沉淀,检验Fe3+是否沉淀完全的操作是____________________________。
(2)第②步操作中需要的玻璃仪器有_______________。
(3)第④步中PH应保持在_______________范围内。
(4)第⑥步调节溶液PH=2的目的是______________________________。
(5)操作⑦包含3个基本实验操作,它们是蒸发浓缩、_______________和过滤。四氯化钛是无色液体,沸点为136℃。它极易水解,遇空气中水蒸气即产生“白烟”
(TiCl4+H2O==TiOCl2+2HCl↑)。在650~850℃下,将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。下图是实验室制备TiCl4的部分装置。请回答:
(1)B装置中试剂为______________,其作用是_______________________________。
(2)C装置中的反应方程式为______________________________。
(3)D装置中冷凝水的方向为________进________出,该装置的作用为_________________。
(4)评价此装置的缺陷和不妥之处1,2 - 二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.18 g·cm-3,沸点131.4℃,熔点
9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。填写下列空白(1)写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学反应方程式 _______________________________
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象____________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是__________________________________。
(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多。如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因(写出一条既可)
____________________________________某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为 (1)杂铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于________上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使用___________,灼烧后的坩埚应放在________上冷却,不能直接放在桌面上。
所用仪器:a.蒸发皿 b.石棉网 c.泥三角 d.表面皿 e.坩埚钳 f.试管夹
(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是________________。
a.灼烧过程中部分氧化铜被还原 b.灼烧不充分铜未被完全氧化
c.氧化铜在加热过程中分解生成铜 d.该条件下铜无法被氧气氧化
(3)通过途径II实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、
_____、冷却结晶、_____、_____、自然干燥。
(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径I相比,途径II有明显的两个优点是:
_______________、_______________。
(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验中,若测定结果x值偏高,可能的原因是______。
a.加热温度过高 b.胆矾晶体的颗粒较大 c.加热后放在空气中冷却 d.胆矾晶体部分风化阿司匹林(乙酰水杨酸)是由水杨酸和乙酸酐合成的 在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子间也能发生聚合反应,生成少量聚合物(副产物)。合成乙酰水杨酸的实验步骤如下:
① 向150mL干燥锥形瓶中加入2.0g水杨酸、5mL乙酸酐(密度1.08g/ml)和5滴浓硫酸,振荡,待其溶解后,控制温度在85~90℃条件下反应5~10min。然后冷却,即有乙酰水杨酸晶体析出。
② 减压过滤,用滤液淋洗锥形瓶,直至所有晶体被收集到布氏漏斗中。抽滤时用少量冷水洗涤晶体几次,继续抽滤,尽量将溶剂抽干。然后将粗产品转移至表面皿上,在空气中风干。
③ 将粗产品置于100mL烧杯中,搅拌并缓慢加入25mL饱和碳酸氢钠溶液,加完后继续搅拌2~3分钟,直到没有二氧化碳气体产生为止。过滤,用5~10mL蒸馏水洗涤沉淀,合并滤液于烧杯中,不断搅拌,慢慢加入15mL4mol/L盐酸,将烧杯置于冷水中冷却,即有晶体析出。抽滤,用冷水洗涤晶体1~2次,再抽干水分,即得产品(纯净物)1.9克。
请回答下列问题
(1)第①步中,要控制反应温度在85~90℃,应采用_________ 加热方法。用这种加热方法需要的玻璃仪器有__________________
(2)在第②步中,用冷水洗涤晶体,其目的是__________________
(3)第③步中,加入碳酸氢钠的作用是__________________ 加入盐酸的作用是__________________
(4)如何检验产品中是否混有水杨酸?___________________________
(5)试计算本次合成阿司匹林的产率为_________(保留二位有效数字)某活动课程小组拟用50 mL NaOH溶液吸收CO2气体,制备Na2CO3溶液。为了防止通入过量的CO2气体生成NaHCO3,设计了如下实验步骤:
a.取25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体,至CO2气体不再溶解;
b.小火煮沸溶液1~2 min,赶走溶解在溶液中的CO2气体;
c.在得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液,使其充分混合反应.
(1)此方案能制得较纯净的Na2CO3,写出c步骤的离子方程式_________________.此方案第一步的实验装置如下图所示(2)加入反应物前,如何检验整个装置的气密性: __________________________________________
(3)若用大理石与盐酸制CO2,则装置B中盛放的试剂是______________,作用是___________________________________
(4)在实验室通常制法中,装置A还可作为下列_________ (填序号)气体的发生装置
①HCl ②H2 ③Cl2 ④NH3
(5)已知所用NaOH溶液中溶质的质量分数为40%,室温下该溶液密度为1.44 g/mL,假设反应前后溶液的体积不变,不考虑实验误差,计算用此种方法制备所得Na2CO3溶液的物质的量浓度为_______ mol/L.I.(1)下列有关实验操作或测量数据合理的是___________(填写序号)
a.用铁坩埚加热CuSO4·5H2O晶体测定结晶水质量分数
b.用干燥的pH试纸测定浓硫酸的pH
c.用规格为20mL的量筒,量取16.8 mL的Na2CO3溶液
d.实验室酸制氯化亚锡溶液时,可以先将氯化亚锡溶解在盐酸中,再配制到所需要的浓度
e.使用容量瓶的第一步操作是先将容量瓶用蒸馏水洗涤干净
f.在用稀硫酸和锌粒反应制取氢气时加入少许硫酸铜以加快化学反应速率
II.实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计如图所示实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题。(2)实验室制备乙烯的化学方程式______________________。升温到140℃时的副反应产物的结构简式
___________。
(3)图中①.②.③.④装置可盛放的试剂是:①___________;②___________;③___________;
④___________。(将下列有关试剂的序号填入空格内)
A.品红溶液 B.NaOH溶液 C.浓硫酸 D.酸性KMnO4溶液
(4)能说明二氧化硫气体存在的现象是______________________
(5)使用装置②的目的是_________________________________
(6)使用装置③的目的是_________________________________
(7)确定含有乙烯的现象是_______________________________在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙。下图所示A-E为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题。 (1)实验室制取、收集干燥的NH3,需选用上述仪器装置中的_________________。写出A装置中发生的化学方程式_________________。若选用了C、D,则C中盛放的药品为_________________;D的作用为
_________________ 。
(2)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是_________________,写出制纳米级碳酸钙的化学方程式:_________________。
(3)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级。答:_________________。过氧化钠是一种淡黄色固体,它能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用作制氧剂,供人类呼吸之用。它与二氧化碳反应的化学方程式为:2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2。某学生为了验证这一实验,以足量的大理石、足量的盐酸和1.95克过氧化钠样品为原料,制取O2,设计出如下实验装置 (1)A中制取CO2的装置,应从上右图①、②、③中选哪个:_____________。B装置的作用是吸收A装置中产生的盐酸酸雾,C装置内可能出现什么现象?_____________________。为了检验E中收集到的气体,在取出集气瓶后,用__________的木条伸入集气瓶内,木条会出现_______________________。
(2)若E中石灰水出现轻微浑浊,请说明原因:_______________________。
(3)反应完毕时,若测得E中的集气瓶收集到的气体为250毫升,又知氧气的密度为1.43克/升,当装置的气密性良好的情况下,实际收集到的氧气体积比理论计算值________(大或小),相差约________毫升(取整数值,所用数据均在标准状况下测定),这可能是由于__________________________。
(4)你认为上述A--E的实验装置中,E部分是否安全、合理?______________;E是否需要改进,若需要改进,应改为下图中的_________(填甲、乙、丙、丁)。高纯是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以为原料制备少量高纯的操作步骤如下:
(1)制备溶液:在烧瓶中(装置见下图)加入一定量和水,搅拌,通入混合气体,反应3h。停止通入,继续反应片刻,过滤(已知)。①石灰乳参与反应的化学方程式为___________________________。
②反应过程中,为使尽可能转化完全,在通入比例一定、不改变固液投料的条件下,可采取的合理措施有__________________、__________________。
③若实验中将换成空气,测得反应液中的浓度随反应时间t变化如上图。导致溶液中
浓度变化产生明显差异的原因是__________________。
(2)制备高纯固体:已知难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;
开始沉淀时。
请补充由(1)制得的溶液制备高纯的操作步骤[实验中可选用的试剂:
]。
①_________;②_________;③_________;④_________;⑤低于100℃干燥。对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,它常以浓硝酸为硝化剂,浓硫酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备。 一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体NaHSO4为催化剂(可循环使用),在溶液中,加入乙酸酐(有脱水作用),45℃反应1h 。反应结束后,过滤,滤液分别用5%
NaHCO3,溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯。
(1)上述实验中过滤的目的是_______________。
(2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于________层(填“上”或“下”);放液时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有_____________________。
(3)下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为________________。
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知,甲苯硝化反应的特点是__________________。
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的优点有_____________、______________。一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质,设计的合成路线为: 相关信息如下:
①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下电离(解离)过程:
[Cu(NH3)4]SO4·H2O=[Cu(NH3)4]2+ + SO42-+ H2O
[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3
② (NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中难溶。
③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下:请根据以下信息回答下列问题:
(1)方案1的实验步骤为:
a. 加热蒸发 b. 冷却结晶 c. 抽滤 d. 洗涤 e. 干燥
①步骤1的抽滤装置如图所示,该装置中的错误之处是______________;抽滤完毕或中途停止抽滤时,应先__________,然后___________。②该方案存在明显缺陷,因为得到的产物晶体中往往含有___________杂质,产生该杂质的原因是_________________________________。
(2)方案2的实验步骤为:
a.向溶液C中加入适量___________,b.___________,c.洗涤,d.干燥
①请在上述内填写合适的试剂或操作名称。
②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液是___________。(填序号)
A.乙醇 B.蒸馏水 C.乙醇和水的混合液 D.饱和硫酸钠溶液
③步骤d不宜采用加热干燥的方法,可能的原因是______________________。聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O )过程如下 (1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是_________________。
(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,
①按气流方向连接各仪器接口顺序为a→_____→______→______→______→f
②装置D的作用是_________________,装置E中NaOH溶液的作用是______。(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量______________,充分反应后,经_______操作得到溶液Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。
(4)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为_____________。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏__________。一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质,设计的合成路线为: 相关信息如下:
①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下电离(解离)过程:
[Cu(NH3)4]SO4·H2O=[Cu(NH3)4]2++SO42-+H2O
[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3
②(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中难溶。
③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下:请根据以下信息回答下列问题
(1)方案1的实验步骤为: a. 加热蒸发 b. 冷却结晶 c. 抽滤 d. 洗涤 e. 干燥
步骤1的抽滤装置如图(右)所示,该装置中的错误之处是_________________;抽滤完毕或中途停止抽滤时,应先____________,然后______________。该方案存在明显缺陷,因为得到的产物晶体中往往含有____________杂质,产生该杂质的原因是_____________________。
(2)方案2的实验步骤为:
a. 向溶液C中加入适量____________,b.______________,c. 洗涤,d. 干燥
①请在上述内填写合适的试剂或操作名称。
②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液是________________。(填序号)
A. 乙醇 B. 蒸馏水 C. 乙醇和水的混合液 D. 饱和硫酸钠溶液
③步骤d不宜采用加热干燥的方法,可能的原因是__________________________。高纯是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以为原料制备少量高纯的操作步骤如下 (1)制备溶液:在烧瓶中(装置见上图(左))加入一定量和水,搅拌,通入和混合气体,反应3h。停止通入,继续反应片刻,过滤(已知)。
①石灰乳参与反应的化学方程式为__________________________。
②反应过程中,为使尽可能转化完全,在通入和比例一定、不改变固液投料的条件下,可采取的合理措施有__________________、_____________________。
③若实验中将换成空气,测得反应液中的浓度随反应时间t变化如上图(右)。导致溶液中
浓度变化产生明显差异的原因是________________________。
(2)制备高纯固体:已知难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;
开始沉淀时,。请补充由(1)制得的溶液制备高纯的操作步骤[实验中可选用的试剂:]。
①____________;②_____________;③________________;④________________;⑤低于100℃干燥。对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,它常以浓硝酸为硝化剂,浓硫酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备。 一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体NaHSO4为催化剂(可循环使用),在溶液中,加入乙酸酐(有脱水作用),45℃反应1h。反应结束后,过滤,滤液分别用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯。
(1)上述实验中过滤的目的是____________________。
(2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于__________层(填“上”或"下”);放液时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有____________________。
(3)下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为__________。由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知,甲苯硝化反应的特点是____________________。
②与浓硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的优点有_______________、______________。碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂,它的晶体为白色,可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料,通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示。请回答下列问题 (1)碘是________(填颜色)固体物质,实验室常用________方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。
(2)电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应:
3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用水冷却。电解时,阳极上发生反应的电极反应式为________________;阴极上观察到的实验现象是________________________。
(3)电解过程中,为确定电解是否完成,需检验电解液中是否有I-。请设计一个检验电解液中是否有I-的实验方案,并按要求填写下表。
要求:所需药品只能从下列试剂中选择,实验仪器及相关用品自选。试剂:淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。(4)电解完毕,从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下 步骤②的操作名称是________,步骤⑤的操作名称是________。步骤④洗涤晶体的目的是________________________ “氢能”将是未来最理想的新能源。
(1)实验测得,1克氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为:
___________________________
A.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l); △H =-142.9 kJ·mol-1
B.H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l); △H =-285.8 kJ·mol-1
C.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l); △H =-571.6kJ·mol-1
D.H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g); △H = -285.8kJ·mol-1
(2)根据“绿色化学”的思想,为了制备H2,某化学家设计了下列反应步骤:
①CaBr2+H2OCaO+2HBr ②2HBr+HgHgBr2+H2
③HgBr2+CaOHgO+CaBr2 ④2HgO2Hg+O2↑
你认为该方法的主要缺点是____________________________。
(3)利用核能把水分解制氢气,是目前正在研究的课题。下图是其中的一种流程,其中用了过量的碘。请写出反应①的化学方程式:____________________;用法制取氢气最大的优点是:______________;
(4)有人认为目前利用氢气作为能源不太现实。请问你认为是否现实?__________(填“不现实”或“现实”),说明能够支持你的观点的两点理由:______________________;____________________。
(5)实验室通常用粗锌和稀硫酸反应制氢气,因此在制氢废液中含有大量的硫酸锌。同时,由于粗锌中还含有铁等杂质,使得溶液中混有一定量的硫酸亚铁,为了充分利用制氢废液,常用其制备皓矾
(ZnSO4·7H2O)。某校化学兴趣小组的同学以制氢气的废液为原料来制取皓矾并探究其性质。制备皓矾的实验流程如下图所示。已知:开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为:
Fe(OH)3:2.7~3.7 Fe(OH)2:7.6~9.6 Zn(OH)2:5.7~8.0
试回答下列问题:
①加入的试剂①,供选择使用的有:氨水、NaClO溶液、20%的H2O2、浓硫酸、浓硝酸等,应选用
______,其理由是____________。
②加入试剂的②,供选择使用的有:Zn粉、ZnO、Zn(OH)2、Zn2CO3、ZnSO4等,应选用____________,其理由是______________。
③在得到皓矾时,向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是_____________________。实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl;用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转变为MnO2和
KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针状KMnO4。请回答:
(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是____________________;
(2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是_________________________;
(3)若用2.5g软锰矿(含MnO2 80%)进行上述实验,计算KMnO4的理论产量;
__________________________________________
(4)KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2,该反应的化学方程式是________________________________;
(5)上述制得的KMnO4产品0.165g,恰好与0.335g纯Na2C2O4反应完全。计算 该KMnO4的纯度。
_________________________醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下 可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下 请解答下列问题:
(1)在溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中,下列仪器最不可能用到的是__________。(填字母)
a.圆底烧瓶 b.量筒 c.锥形瓶 d.布氏漏斗
(2)溴代烃的水溶性_________(填“大于”、“等于”或“小于”)相应的醇,其原因是______________________。
(3)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在________(填“上层”、“下层”或“不分层”)。
(4)制备操作中,加入的浓硫酸必须进行稀释,其目的是_________(填字母)
a.减少副产物烯和醚的生成
b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发
d.水是反应的催化剂
(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是_________。(填字母)
a.NaI b.NaOH c.NaHSO3 d.KCl
(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于_____________;但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是_____________。某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。 (1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性,方法是____________________________
(2)反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是____________________________
(3)制备氮化钙的操作步骤是:
①打开活塞K并通入N2;
②点燃酒精灯,进行反应;
③反应结束后,__________________________;
④拆除装置,取出产物。
(4)数据记录如下①计算得到实验式Ca3N2,其中x=____________
②若通入的N2中混有少量O2,请比较x与3的大小,并给出判断依据:____________________________孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及
CaCO3,步骤如下请回答下列问题:
(1)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为
___________(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为_______________(填代号)。
a、KMnO4 b、(NH4)2S C、H2O2 d、KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、__________、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是____________________________。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)_______________(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出,应选用下列_________装置回收(填代号)。(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应__________________,直到______________。用KMnO4标准溶液滴定时应选用__________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。 单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450 一500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。 相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式____。
(2)装置A中g管的作用是____;装置c中的试剂是____;装置E中的h瓶需要冷却的理由是______ 。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是_____(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+, 再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:5Fe2+ +MnO4- +8H+= 5Fe3++Mn2+ +4H2O
①滴定前是否要滴加指示剂?_____________(填“是”或“否”),请说明理由____
②某同学称取5.000 g残留物,经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液,移取25.00 mL试样溶液,用1.000×10-2 moI/LKMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20. 00 mL,则残留物中铁元素的质量分数是_______。根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。
(1)若用启普发生器制取硫化氢气体,则制取气体的原料可选用_____________。
a、稀硫酸与硫化亚铁 b、稀硝酸与硫化亚铁 c、稀硫酸与硫化钠 d、稀盐酸与硫化亚铁
(2)现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置,请在下图中选择合适的仪器________________(填编号)。(3)如图,在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀溶液,点燃硫化氢气体。在火焰自动熄灭后,停止通入气体,瓶内可观察到的现象是_________________________。
(4)在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体,振荡,发生反应的化学方程式为:____________________。反应过程中,溶液的pH__________ (填“变大”、“变小”或“不变”)。(5)点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸,为了防止意外,可连接一个安全装置。下图的装置能起到此作用的是___________________________ (6)已知硫化氧气体在空气中的体积分数为4.3%~45.5%时会发生爆炸。当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时,其爆炸产物是__________________ 制备溴苯的实验装置如图所示,回答下列问题 (1)反应开始前已向仪器A 中加入的是药品是______________。装在左侧分液漏斗中的药品是
_____________。
(2)将左侧分液漏斗的旋纽打开后,在A 中可观察到的现象是_________。
(3)冷凝管 B 有上、下两口,冷却水应从________口进入。
(4)右侧分液漏斗中的物质在什么时间加入A中?__________。其作用是____________。
(5)要证明该反应是取代反应,最方便的实验方法是__________。利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下 (1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③__________________
(2)设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应≥_______________
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是_________________________。
(4)在C装置中,经过一段时间的强照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式___________________________。
(5)E装置中除盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为____________________。
A.水洗分液法 B.蒸馏法 C.萃取分液法 D.结晶法
该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为_________________(填编号)
A.CH4 B.CH3Cl C.CH2Cl2 D.CHCl3最新试题- 1m是任意有理数,则下列不等式中一定成立的是[ ]A.m>0B.m<0C.m2+2>0D.m2&
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- 9生活离不开化学.化学与我们生活息息相关.用下列生活中常见物质对应的序号完成填空:A甲烷;B生石灰;C熟石灰;D乙醇;E淀
- 10长度为0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为3kg的小球,以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,小球通过最高点
热门考点- 1如图,PA.PB分别切⊙O于A.B两点,∠APB=50°,则∠AOP= °.
- 2You are very ill. Why _____ to see a doctor?A.not to goB.you
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- 5胎儿在子宫中与母体进行物质交换的器官是( )A.胎盘B.子宫内膜C.胚盘D.羊水
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- 7下列各数中,互为相反数的是( )A.+(-9)和-(+9)B.-(-9)和+(+9)C.-(-9)和+(-9)D.-(
- 82008年6月4日,国务院第11次常务会议通过了《汶川地震灾后恢复重建条例》,该《条例》自公布之日起施行。这说明 [
- 9设f(x)=alnx+12x+32x+1,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于y轴.(Ⅰ) 求
- 10社会主义的最终目标是[ ]A.实现全体人民的共同富裕 B.实现社会主义公有制 C.消灭剥削,消除两极分化 D.多
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