【文档说明】高考化学三轮冲刺分层专题特训卷题型分类练1 (含解析).doc,共(15)页,452.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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题型一实验综合类(A组)1.某学习小组学习了亚铁盐的性质后,欲探究FeSO4溶液分别与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液的反应。已知:Fe(OH)2和FeCO3均为白色沉淀,不存在Fe(HCO3)2。实验操作及现
象记录如下:实验试剂操作及现象试管(Ⅰ)试管(Ⅱ)(试管容积为50mL)实验a1.0mol·L-1FeSO4溶液24mL1.0mol·L-1Na2CO3溶液24mL倾倒完后,迅速用胶塞塞紧试管(Ⅰ)的口部,反复上下颠倒摇匀,使反应物充分混合。反应过程中无
气泡产生,生成白色絮状沉淀。放置1.5~2h后,白色絮状沉淀转化为白色颗粒状沉淀实验b1.0mol·L-1FeSO4溶液10mL1.0mol·L-1NaHCO3溶液20mL倾倒完后,迅速产生白色颗粒状沉淀和大量气泡。振荡,经2~4mi
n后液面上方试管内壁粘附的白色颗粒状沉淀物变成红褐色(1)甲同学认为实验a中白色颗粒状沉淀是FeCO3,写出该反应的离子方程式______________________;他为了证实自己的观点,进行实验:取少量白色颗粒状沉淀,加入
________,发现产生大量气泡。(2)乙同学推测实验a的白色颗粒状沉淀中还可能含有Fe(OH)2,他将实验a中两种溶液体积均改成15mL后再进行实验,证实了他的推测。能证明Fe(OH)2存在的实验现象是_________________________________
_______________________________________。(3)实验b中白色颗粒状沉淀主要成分也为FeCO3,写出生成FeCO3的离子方程式:____________________________________________________________
____________。(4)实验b中液面上方试管内壁粘附的白色颗粒状沉淀物变成红褐色,主要原因是潮湿的FeCO3被氧气氧化,写出该反应的化学方程式:_________________________________
_______________________________________。(5)乙同学反思,实验a中含有Fe(OH)2,实验b中几乎不含有Fe(OH)2,对比分析出现差异的原因是______________
__________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案:(1)Fe2++CO2-3===FeCO3↓稀硫酸(或稀盐酸等)(其他合理答案均可)(2)放置在空气中,沉淀颜色由白色变为灰绿色,最终变为红褐色(3)Fe2++2HCO-3===FeCO3↓+CO2↑+
H2O(4)4FeCO3+O2+6H2O===4Fe(OH)3+4CO2(5)混合以后,虽然实验b中c(NaHCO3)比实验a中c(Na2CO3)大,但Na2CO3溶液的碱性(或水解程度)比NaHCO3溶液的强解析:(1)实
验a中生成白色沉淀FeCO3,发生Fe2+、CO2-3之间的沉淀反应。证明白色沉淀为FeCO3,可以加入稀硫酸或稀盐酸,可观察到产生大量气泡。(2)Fe(OH)2白色沉淀不稳定,在空气中放置,易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3,实验现象为白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。(3)
NaHCO3溶液中HCO-3存在电离平衡:HCO-3H++CO2-3,FeSO4溶液与NaHCO3溶液反应,Fe2+与CO2-3结合为FeCO3沉淀,溶液中c(CO2-3)减小,HCO-3的电离平衡向正反
应方向移动,溶液中c(H+)增大,H+与HCO-3反应生成H2O、CO2,故生成FeCO3的离子方程式为Fe2++2HCO-3===FeCO3↓+CO2↑+H2O。(4)潮湿的FeCO3被氧气氧化生成的红褐色沉淀为Fe(OH)3,配平化学方程式为4FeCO3+O2+6H2O===4Fe(OH)3
+4CO2。2.某校化学兴趣小组探究鸡蛋壳的成分,做了如下的化学实验:(1)查阅资料知鸡蛋壳中钙元素以碳酸钙形式存在,甲组同学设计了如图所示的实验装置,通过测定鸡蛋壳与盐酸反应生成二氧化碳的质量,计算其中钙的质量分数。请回答:①A装置的作用是_________________
_______________________________________________________。②C装置中化学试剂的名称是________。③通过测定________得到生成二氧化碳的质量为2.0g。④若B中鸡蛋壳粉
的质量为5.5g,则该鸡蛋壳中钙的质量分数为________。⑤实验结束后反思时,有同学对上述测鸡蛋壳中钙的质量分数的做法提出异议,该同学的理由是___________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(2)乙组同学查阅资料知鸡蛋壳中除含有钙元素外还含有少量的镁元素,用某种钠盐Na2Y溶液(cmol·L-1)可沉淀钙、镁离子,且Y2-不
与其他成分反应。依据实验流程回答下列问题:①实验ⅰ中的pH控制是关键。已知Ksp[Mg(OH)2]=1×10-11,调节pH至Mg2+完全沉淀[c(Mg2+)]=1×10-5mol·L-1时认为沉淀完全,则实验ⅰ中的pH应为________。②实验ⅱ中的pH若大
于10,将会导致钙镁的质量分数________(填“增大”、“减小”或“无法确定”)。③加入Na2Y溶液充分反应后,再经过过滤、洗涤、烘干、称量等步骤才能计算Ca%、Mg%,烘干时盛放CaY或MgY的仪器名称是________,简述
洗涤CaY的操作________。④根据以上数据计算镁的质量分数Mg%=________。答案:(1)①除去空气的CO2②浓硫酸③Δm(D)或D反应前后质量的变化④33%或0.33⑤若鸡蛋壳中含有其他成分能与盐酸反应放出酸
性气体,则测得的Ca%不准确(2)①11②无法确定③坩埚用玻璃棒引流向过滤器中加入蒸馏水至浸没CaY,重复操作2~3次④4.8cV2-V1m%解析:(1)①由于实验中需测定生成CO2的质量,故应滤除空气中的CO2,避免影响数据。②为保证CO2
的质量的准确性,故应除去气体中的水蒸气,C中为一种液体干燥剂。③反应中生成的CO2在D中被吸收mCO2=ΔmD=m后-m前。④Ca~CaCO3~CO2112.044mol2.044molCa的质量分数为2.044×405.5×100%=33%。⑤实验中D一定只吸收反应中产生的C
O2,如反应中产生其它能被碱石灰吸收的气体则会导致实验误差。(2)①当c(Mg2+)=10-5mol·L-1,由Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)知c(OH-)=Ksp[MgOH2]cMg2+12=1×10-111×
10-512=10-3mol·L-1,pH=11。②当pH大于10时,由于不确定Ca(OH)2、Mg(OH)2能否转化为MgY、CaY,故无法确定是否会造成实验误差。③对固体烘干,温度较高,故应选坩埚。④Mg的物
质的量为[cV2×10-3-cV1×10-3]×2mol=2(cV2-cV1)×10-3molMg的质量分数为2×10-3×cV2-cV1×24gmg×100%=4.8cV2-cV1m%=4.8cV2-V1m%。3.氯及其化合物在工农业生产和日常生活中有着广泛的用途。Ⅰ.实
验室用下图所示装置制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性质:①可溶于水、微溶于浓KOH溶液,②在0~5℃、强碱性溶液中比较稳定。(1)装置A中玻璃仪器的名称分别是__
______________。(2)装置A中KMnO4与盐酸反应生成KCl、MnCl2和Cl2,其离子方程式为___________________________________________________________
_____________________________。将制备的Cl2通过装置B可除去________(填化学式)。(3)Cl2和KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在0~5℃进行,实验中可采取的措施是______________
__________________________________________________________________________________________________________________________________。
Ⅱ.某学习小组用下图装置制取并收集ClO2。(已知无水草酸在100℃可以升华)(4)实验时装置A需在60~100℃进行的原因是___________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________。(5)电动搅拌棒的作用是______________________________________
__________________________________。(6)装置A中反应产物有Na2CO3、ClO2和CO2等,用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)往往残留少量ClO2和一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO-2)。①ClO
2被I-还原为ClO-2、Cl-的转化率与溶液pH的关系如图所示。②当pH≤2.0时,写出ClO2被I-还原的离子方程式:______________________________________________________________
__________。③当pH为7.0~8.0时,ClO2的还原产物为________。答案:Ⅰ.(1)分液漏斗、圆底烧瓶(2)2MnO-4+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2OH
Cl(3)缓慢滴加盐酸、装置C加冰水浴等Ⅱ.(4)温度过低,化学反应速率较慢,温度过高草酸升华或分解(5)将反应物充分混合(或充分反应或使反应物混合均匀或加快反应速率)(6)②2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O③ClO-2解析:Ⅰ.(1
)装置A中玻璃仪器的名称分别是分液漏斗、圆底烧瓶。(2)装置A中KMnO4与盐酸反应生成KCl、MnCl2和Cl2,其离子方程式为2MnO-4+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O;装置B中装饱和食盐水,将制备的Cl2通过装置B可
除去HCl。(3)控制反应温度0~5℃,可以采用冰水浴冷却C装置。因为Cl2和KOH是放热反应,若氯气通入速率过快,与KOH溶液反应速率快,放出热量多,反应温度高,易生成KClO3,所以可以通过缓慢滴
加盐酸来控制生成氯气的速率,进而控制反应温度。Ⅱ.(4)一般来说,升高温度,活化分子的百分数增大,反应速率增大,温度过低,化学反应速率较慢,无水草酸100℃可以升华,温度过高草酸升华或分解,所以实验时装置A需在60~100℃进行。(5)电动搅拌棒的作用是将反应物充分混
合(或充分反应或使反应物混合均匀或加快反应速率)。(6)②当pH≤2.0时,由图中曲线可知,ClO2被I-还原为Cl-,反应的离子方程式为2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O;③当pH为7.0~8.0时,ClO-2浓度较高,ClO2的还原产物为ClO
-2。4.磷化铝、磷化锌、磷化钙与水反应产生高毒的PH3气体(熔点为-132℃,还原性强、易自燃),可用于粮食熏蒸杀虫。卫生安全标准规定:当粮食中磷化物(以PH3计)的含量低于0.05mg·kg-1时算合格。可
用以下方法测定粮食中残留的磷化物含量:【操作流程】安装吸收装置→PH3的产生与吸收→转移KMnO4吸收溶液→亚硫酸钠标准溶液滴定。【实验装置】C中盛100g原粮,D中盛有20.00mL1.12×10-4mol·L-1
KMnO4溶液(H2SO4酸化)。请回答下列问题:(1)仪器C的名称是________;原粮最好先打成粉末,其原因是___________________________________________________
_____________________。(2)磷化钙与水反应的化学方程式为____________________________;检查整套装置气密性良好的方法是__________________________________________
______________________________________________________________________________________________________。(3)A中盛装KMnO4溶液的作用是除去空
气中的还原性气体;B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液,其作用是吸收空气中的O2,防止________________________________________________________________________;通入空气的作用是_____________________
___________________________________________________。(4)D中PH3被氧化成磷酸,所发生反应的离子方程式为_________________________
_______________________________________________。(5)把D中吸收液转移至容量瓶中,加水稀释至250mL,取25.00mL于锥形瓶中,用5.0×10-5mol·L-
1的Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3标准溶液11.00mL,则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为________mg·kg-1,该原粮质量________(填“合格”或“不合格”)。答案:(1)三颈烧瓶使原粮中磷化物与水充分反应(2)Ca3P2+6H2O===3Ca
(OH)2+2PH3↑关闭K1、打开K2,用抽气泵缓慢抽气,若观察到A、B、D各装置中有气泡产生则气密性良好(或在D左边用橡胶管和止水夹封闭、关闭K2用压差法;或关闭分液漏斗旋塞后对C加热法)(3)氧化装置C中生成的PH3吹出PH3,使其
全部被酸性KMnO4溶液吸收(4)5PH3+8MnO-4+24H+===5H3PO4+8Mn2++12H2O(5)0.0085合格解析:(1)仪器C的名称是三颈烧瓶;原粮打成粉末可以增大接触面积,有利于反应充分进行。(2)依据题干信息磷化
钙与水反应生成氢氧化钙和磷化氢;检查整套装置气密性良好的方法是关闭K1、打开K2,用抽气泵缓慢抽气,若观察到A、B、D各装置中有气泡产生则气密性良好,或在D左边用橡胶管和止水夹封闭、关闭K2用压差法,或关闭分液漏斗旋塞后对C加热法。(3)依
据装置图中的试剂选择分析判断,高锰酸钾溶液是强氧化剂可以吸收空气中的还原性气体;焦性没食子酸先和碱反应,再和氧气反应可以吸收氧气;若不吸收氧气,PH3会在氧气中燃烧;准确测定PH3的含量,需要用高锰酸钾溶液全部吸收,避免产生较大误差,
通入空气的作用是保证PH3全部被吸收。(4)PH3被酸性高锰酸钾氧化成磷酸,高锰酸钾被还原为锰离子,结合电子守恒和电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式为5PH3+8MnO-4+24H+===5H3PO4+8Mn2++
12H2O。(5)收集E中吸收液,加水稀释至250mL,取25.00mL于锥形瓶中,用浓度为5.0×10-5mol·L-1Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3标准溶液11.00mL。依据滴定反应:2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=
==2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O,2KMnO4~5Na2SO3:未反应的高锰酸钾物质的量=0.011L×5.0×10-5mol·L-1×25×25025=2.2×10-6mol。与PH3反应的高锰酸钾物质的量=1.12×10-4mo
l·L-1×0.02L-2.2×10-6mol=4.0×10-8mol。根据反应5PH3+8KMnO4+12H2SO4===5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O;得到定量关系5PH3~8KMnO4,计算得到PH3物质的量=4.0×10-8mol×58=2.5×10-8mol,则P
H3的质量分数=2.5×10-8mol×34g·mol-1×10000.1kg=0.0085mg/kg,当粮食中磷化物(以PH3计)的含量不超过0.05mol·kg-1时,粮食质量合格,所以该原粮质量合格。(B组)5.硼酸三甲酯用作柠檬类水果的熏蒸剂。实验室合成硼酸三甲酯的原理及装置如下:硼酸
三甲酯甲醇溶解性与乙醚、甲醇混溶,能水解与水混溶沸点/℃6864硼酸三甲酯与甲醇混合物的共沸点为54℃Na2B4O7·10H2O+2H2SO4+16CH3OH浓硫酸△2NaHSO4+4[(CH3O)3B+CH3OH]+17H2O实验步骤如下:①在圆底烧瓶中加入44.8g甲醇和19.1gNa2
B4O7·10H2O(硼砂,式量为382),然后缓慢加入浓H2SO4并振荡;加热烧瓶中的液体;通过分馏柱回流一段时间。②先接收51~55℃的馏分,再接收55~60℃的馏分。③将两次馏分合并,加入氯化钙进行盐析分层,上层为硼酸三
甲酯,分离。④精馏得高纯硼酸三甲酯19.2g。回答下列问题:(1)图中仪器a的名称为________,直形冷凝管冷却水应从________(填“b”或“c”)接口进入。(2)本实验加热方式为________,优点是__________________________________
______________________________________________________________________________________________________________。(3)加入氯化钙盐析分层的主要目的是___________________
_________________________________________________________________________________________________________
____________________。(4)U型管中P2O5的作用是__________________________________________________________________________________________________________
______________________________________。(5)步骤④的仪器选择及安装都正确的是________(填标号),应收集________℃的馏分。(6)本次实验的产率是________。答案:(1)分
馏柱c(2)水浴加热使物体受热均匀,便于控制反应温度(3)除去甲醇,避免精馏时形成恒沸物(4)防止空气中的水蒸气进入锥形瓶内,导致硼酸三甲酯水解(5)b68(6)92.3%解析:(1)图中仪器a的名称为分馏柱;为保证冷凝效
果,采用逆流原理,因此直形冷凝管冷却水应从c接口进入。(2)根据题给信息可知,硼酸三甲酯、甲醇的沸点均小于100℃,因此可以采用水浴加热;其优点是使物体受热均匀,便于控制反应温度。(3)根据题给信息可知,加入氯化钙进行盐析分
层,上层为硼酸三甲酯,这样就除去了甲醇,避免精馏时形成恒沸物。(4)硼酸三甲酯能够发生水解,要避免和水接触,因此U型管中P2O5的作用是防止空气中的水蒸气进入锥形瓶内,导致硼酸三甲酯水解。(5)蒸馏装置中
,温度计测蒸气的温度,温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处,要用直形冷凝管进行冷凝,要用牛角管连接冷凝管,因此步骤④的仪器选择及安装都正确的是b;要提纯的是硼酸三甲酯,硼酸三甲酯沸点为68℃,所以温度控制在68℃进行馏分的收集。(6)44.
8g甲醇的物质的量为1.4mol,19.1gNa2B4O7·10H2O的物质的量为19.1g/382g·mol-1=0.05mol;根据Na2B4O7·10H2O+2H2SO4+16CH3OH浓硫酸△2NaHSO4+4[(
CH3O)3B+CH3OH]+17H2O可知,甲醇过量,按Na2B4O7·10H2O进行计算,根据反应关系可知,得到硼酸三甲酯的量为0.2mol,质量为0.2mol×104g·mol-1=20.8g,本次实验的产率是19.2g/20.8g×100%=92.3%。6.硫酰氯
(SO2Cl2)常用于制造医药品、染料等。通常情况下其熔点为-54.1℃,沸点为69.2℃,遇水发生剧烈反应生成氯化氢气体。某实验小组拟用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯,其实验装置如下:(1)有关冷凝管的使用原理,下列说法正确的是________(填字母)。a.蒸气冷凝在内管的
外壁上b.当蒸馏液体的沸点超过140℃,水冷易炸裂仪器,此时多采用空气冷凝管c.蛇形冷凝管多用于有机制备的回流,适用于沸点较低的液体d.内外管所围出的空间为行水区,有吸收蒸气热量并将热量移走的功用(2)B中的试剂为________,作用为_____________________
___________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在
不改变装置的前提下,丁中的KClO3可用________________(填化学式)代替。(4)该小组向Cu(NO3)2·3H2O晶体中滴加SO2Cl2制备少量无水Cu(NO3)2。①请写出SO2Cl2与水反应的化学方程式:__________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________
_。②滴加SO2Cl2的作用除了吸水之外,还有_________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________。(5)测定无水Cu(NO3)2的纯度,可用分光光度法。现测得[Cu(NH3)4]2+的吸光度A与Cu2+标准浓度
关系如图所示(已知4NH3·H2O+Cu2+===[Cu(NH3)4]2++4H2O)。称取0.3150g制得的无水Cu(NO3)2样品,用蒸馏水溶解并配制成100mL溶液,用________(填仪器名称)准确量取10.00mL,加过量氨水,
再用蒸馏水稀释至100mL,测得其吸光度A=0.8。则此无水Cu(NO3)2样品的纯度是________(保留三位有效数字)。答案:(1)bcd(2)碱石灰(或氢氧化钠固体)吸收过量的SO2或Cl2,防止污染;防止空气中水蒸气进入三颈烧
瓶使硫酰氯水解(3)KMnO4或K2Cr2O7或KClO(4)①2H2O+SO2Cl2===H2SO4+2HCl②抑制Cu(NO3)2水解(5)移液管或酸式滴定管89.5%解析:(1)蒸气冷凝在内管的内壁上,a项错误;当蒸馏液体的沸点超过140℃时,蒸气的温度与水的温
度差较大,水冷易炸裂仪器,此时多采用空气冷凝管,b项正确;蛇形冷凝管的内管是蛇形,增大了内管的长度,冷凝效果更好,但也导致很多液体滞留在内管中,蛇形冷凝管多用于有机制备的回流,适用于沸点较低的液体,c项正
确;内外管所围出的空间为行水区,有吸收蒸气热量并将热量移走的功用,d项正确;答案选bcd。(2)SO2和Cl2都有毒,污染大气;SO2Cl2遇水发生剧烈反应生成HCl气体;为了吸收多余的SO2、Cl2以及防止SO2Cl2与
空气中H2O(g)反应,装置B中的试剂为碱石灰(或NaOH),碱石灰的作用是吸收过量的SO2或Cl2,防止污染;防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶使硫酰氯水解。(3)丁装置中KClO3与浓盐酸常温下反应制备Cl2,反应的化学方程式为KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H
2O;用于代替KClO3的物质应具有强氧化性,可与浓盐酸常温下反应产生Cl2,代替KClO3的试剂可以是KMnO4、K2Cr2O7、KClO或NaClO。(4)①SO2Cl2遇水发生剧烈反应生成HCl气体,同时生成H2SO4,SO2Cl2与水反应的化学方程式为SO2Cl2+2H2O===H2SO
4+2HCl;②Cu(NO3)2属于强酸弱碱盐,Cu2+发生水解,向Cu(NO3)2·3H2O晶体中滴加SO2Cl2的作用除了吸水外,还有SO2Cl2吸水生成酸,抑制Cu(NO3)2水解。(5)Cu(NO3)2溶液呈酸性,准确量取10.00mLC
u(NO3)2溶液应用酸式滴定管或移液管;根据图象当吸光度A=0.8时,溶液中c(Cu2+)=1.5×10-3mol·L-1;则10.00mL溶液中n[Cu(NO3)2]=1.5×10-3mol·L-1×0.1L=1.5×10-4mol;原样品中含n[Cu(NO3)2]=1.5×10-4mol×1
00mL10.00mL=1.5×10-3mol,m[Cu(NO3)2]=1.5×10-3mol×188g·mol-1=0.282g,此无水Cu(NO3)2样品的纯度是0.282g0.3150g×100
%=89.5%。7.某化工厂排放的工业废水中主要含Na+、HSO-3、SO2-4,研究小组欲测定其中HSO-3的浓度,设计如下三个方案。方案一:方案二:方案三:量取20.00mL废水试样,用0.02mol·L-1KMnO4标准溶液进行滴定。记录数据,计算。回答下列问题:(1)利用如图所示的
装置完成方案一①仪器A的名称是________。②读数前,应进行的操作是____________________________________________________________________________________________________________
____________________________________。③该方案存在较大的误差,可能的一种原因是____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________。(2)①方案二中吸收气体a的“X溶液”可能是________(填标号)。a.Na2SO3溶液b.双氧水c.硝酸钠溶液d.H2SO4酸化的KMnO4
溶液②若X为次氯酸钠,写出气体a与X溶液反应的离子方程式:________________________________________________________________________。③该方案中,操作Ⅰ包含的操作名称依次为_______________
_________________________________________________________。(3)①方案三设计的下列滴定方式中,最合理的是________(填标号)。该方案是否需要指示剂?________(填“是”或“
否”),原因是____________________________________________________________________________________________________________
____________________________________。②滴定记录数据如下表:滴定前读数/mL滴定后读数/mL第一次0.1016.12第二次1.1017.08第三次1.4521.45第四次0.0016.00计算该废水试样中HSO-3的浓
度为________mol·L-1。答案:(1)①分液漏斗②调整B、C装置液面相平③SO2可溶于水(合理即可)(2)①bc②SO2+ClO-+H2O===SO2-4+Cl-+2H+③过滤、洗涤、干燥(3)①c否
高锰酸钾溶液本身有颜色,可指示终点(合理即可)②0.04解析:(1)①仪器A为分液漏斗;②读数前应使C中气体压强与外界压强相等,即读数前应进行的操作是调整B、C装置液面相平;③SO2易溶于水,测得气体体积偏小。(2)①气体a
为SO2,Na2SO3能与SO2反应生成NaHSO3,但加入盐酸酸化的BaCl2溶液,不产生沉淀,a错误;利用H2O2的强氧化性,把SO2氧化成SO2-4,加入BaCl2溶液,产生BaSO4沉淀,测出沉淀的质量,根据元素守恒求出HSO-3的浓度,b正确;NO-3在酸性条件下具有强氧化性
,能把SO2氧化成SO2-4,c正确;H2SO4对HSO-3测定产生干扰,d错误;②利用次氯酸钠的强氧化性,把SO2氧化成SO2-4,本身被还原成Cl-,离子反应方程式为SO2+ClO-+H2O===SO2-4+Cl-
+2H+;③加入X溶液得到BaSO4沉淀,操作Ⅰ是过滤、洗涤、干燥。(3)①盛放高锰酸钾溶液的滴定管是酸式滴定管,用废水滴定酸性高锰酸钾,颜色的变化不明显,应用酸性高锰酸钾溶液滴定废水,故c正确;高锰酸钾溶液本身有颜色,即为紫红色,可指示终点,因此不需要指示剂;②四次消耗标准液
的体积分别是16.02、15.98、20.00、16.00,第三次与另外几次相差较大,舍去不用,因此三次平均消耗标准液的体积为(16.02+15.98+16.00)/3mL=16.00mL,反应为:5HSO-3+2MnO
-4+H+===5SO2-4+2Mn2++3H2O,根据得失电子数目守恒,16.00×10-3×0.02×5=n(HSO-3)×2,解得n(HSO-3)=8×10-4mol,浓度为8×10-4/20.00×10-3mol·L-
1=0.04mol·L-1。8.己二酸是一种重要的有机二元酸,能够发生成盐反应、酯化反应、酰胺化反应等,并能与二元胺或二元醇缩聚成高分子聚合物等,是合成尼龙-66的原料,工业上环己醇用硝酸氧化可得到己二酸是典型的氧化还原反应。相关物理常数名称相对分子质量密度(20℃)g/
cm3熔点(℃)沸点(℃)溶解度S(g/100g溶剂)水乙醇乙醚环己醇1000.9625.2161可溶可溶易溶己二酸1461.36151265可溶(S随温度降低而减小)易溶微溶Ⅰ.己二酸粗产品的制备操作步骤:装置C中加入50mL中等浓度的硝酸(过量),投入沸石,并逐一安装
装置A、装置B和温度计,磁力搅拌,将溶液混合均匀,并加热到80℃。用装置A滴加2滴环己醇,反应立即开始,温度随即上升到85~90℃,从装置A中小心地逐滴加入环己醇,将混合物在85~90℃下加热2~3分
钟,共加入1.000g环己醇。请回答下列问题:(1)反应需维持温度在85~90℃,最好采取________控温;试分析维持温度在85~90℃的原因:____________________________________________________________
____________________________________________________________________________________。(2)装置右侧烧杯中的NaOH溶液的作用是____________
____________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.己二酸粗产品的提纯及应
用操作流程:趁热倒出装置C中的产品,在冷水中降温冷却,析出的晶体在布氏漏斗上进行抽滤,将晶体进行重结晶,再分别用3mL冰水和乙醚洗涤己二酸晶体,继续抽滤,晶体再用3mL冰水洗涤一次,再抽滤。取出产品,干燥后称重,得干燥的己二酸
0.860g。请回答下列问题:(3)相比于普通过滤,抽滤的优点在于:________________________________________________________________________________________________________
________________________________________。(4)在抽滤过程中,用冰水洗涤析出的己二酸晶体的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(5)该实验的产率为________%(结果保留三位有效数字)。答案:(1)水浴维持反应速率,并减少HNO3的挥发及
分解,减少副反应的发生(2)吸收HNO3被还原生成的氮氧化物,防止污染空气(3)加快过滤速度,减少过滤过程中产品的变质,得到较干燥的产品(4)除去残留的HNO3,减小己二酸的损失(5)58.9解析:(1)反应需维持温度在85~90℃,
低于100℃,最好采取水浴控温;维持温度在85~90℃的原因:维持反应速率(或温度过低反应速率慢),减少HNO3的分解和挥发(或温度过高HNO3分解和挥发),减少副反应的发生。(2)在反应中环己醇被氧化,HNO3被还原成氮氧化物,右侧烧杯中的NaOH溶液的作用是
吸收HNO3被还原生成的氮氧化物,防止污染大气。(3)相比于普通过滤,抽滤的优点在于:减小压强加快过滤速率,减少过滤过程中产品的变质,得到较干燥的产品。(4)己二酸中混有环己醇和HNO3,环己醇易溶于乙醚,己二酸微溶于乙醚,抽滤时用乙醚洗涤除去环己醇;HNO3易溶于
水,己二酸在水中的溶解度随温度降低而减小,用冰水洗涤析出的己二酸晶体的原因:除去残留的HNO3,减少己二酸的损失。(5)n(环己醇)=1.000g÷100g·mol-1=0.01mol,理论上生成己二酸物
质的量为0.01mol,生成己二酸的质量为0.01mol×146g·mol-1=1.46g,该实验的产率为0.860g1.46g×100%=58.9%。