新高考化學(xué)復(fù)習(xí) 第10題 化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題練習(xí)-人教高三全冊(cè)化學(xué)試題

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1、第10題 化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題 1.(2019·安慶模擬)鋁氫化鈉(NaAlH4)是有機(jī)合成的一種重要還原劑。一般的制備方法是將AlCl3溶于有機(jī)溶劑,再把所得溶液滴加到NaH粉末上,可制得鋁氫化鈉。實(shí)驗(yàn)要求和裝置如下,回答下列問(wèn)題: (1)制取鋁氫化鈉要在非水溶液中進(jìn)行,主要原因是________________________________(用化學(xué)方程式表示)。用下列裝置制取少量鋁氫化鈉(含副產(chǎn)物處理)較為合理的是__________。 (2)對(duì)于原料AlCl3的制取,某興趣小組設(shè)計(jì)了如下裝置: ①連接好裝置后,應(yīng)進(jìn)行的第一步操作是_________;為保證產(chǎn)物的純凈,應(yīng)待

2、D中__________(填現(xiàn)象)再加熱酒精燈。 ②B裝置中盛裝飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后B中產(chǎn)生的現(xiàn)象是_________,選擇飽和NaCl溶液的理由是____________________。 ③C裝置的作用是_________;若無(wú)C裝置,試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)后D中生成物除AlCl3外可能還含有_______。(填化學(xué)式) ④上述裝置存在的明顯缺陷是_________。 解析:(1)鋁氫化鈉和氫化鈉中-1價(jià)的H均易與水反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaAlH4+2H2O===NaAlO2+4H2↑(或?qū)憺镹aH+H2O===NaOH+H2↑),為防止變質(zhì),制取鋁氫化鈉必須在非水溶液中進(jìn)行;Al

3、Cl3與有機(jī)溶劑形成的溶液與NaH固體在室溫下發(fā)生反應(yīng)AlCl3+4NaH===NaAlH4+3NaCl,裝置A、B都是固體物質(zhì)加熱制取,物質(zhì)的狀態(tài)、反應(yīng)條件不符合,C、D從物質(zhì)狀態(tài)來(lái)看都可用于制取NaAlH4,但若AlCl3中含有少量結(jié)晶水,用該氯化鋁制取NaAlH4時(shí),就會(huì)同時(shí)產(chǎn)生密度比空氣小的氫氣,氫氣只能用向下排空氣方法收集,裝置C中用的是向上排空氣方法,不適用于氫氣的收集,故合理選項(xiàng)是D; (2)①有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),在連接裝置后,應(yīng)進(jìn)行的第一步操作是檢查裝置的氣密性;為保證產(chǎn)物的純凈,應(yīng)待D中充滿(mǎn)黃綠色氣體時(shí)再加熱酒精燈,以趕走裝置中空氣,防止Al與裝置內(nèi)空氣中的O2反應(yīng);

4、②飽和食鹽水中存在溶解平衡,氯氣在水中存在化學(xué)平衡。HCl極易溶于水,當(dāng)HCl溶于水后c(Cl-)增大,NaCl的溶解平衡和Cl2與水發(fā)生的可逆化學(xué)反應(yīng)的平衡均向逆向移動(dòng),從而看到的現(xiàn)象是有白色晶體析出,該操作同時(shí)又降低了氯氣的溶解度; ③C裝置盛有濃硫酸,其作用是干燥氯氣;若無(wú)C裝置,潮濕的氯氣與Al在反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的AlCl3有少量與水反應(yīng),部分變?yōu)锳l(OH)3和HCl,隨著水分的蒸發(fā),HCl揮發(fā),固體變?yōu)锳l(OH)3,加熱Al(OH)3發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生Al2O3,因此實(shí)驗(yàn)后D中生成物除AlCl3外可能還含有Al2O3; ④Cl2是有毒氣體,不能隨意排入大氣,否則會(huì)造成大氣污染。

5、答案:(1)NaAlH4+2H2O===NaAlO2+4H2↑(或?qū)憺镹aH+H2O===NaOH+H2↑) D (2)①檢查裝置的氣密性 充滿(mǎn)黃綠色氣體時(shí)?、诎咨w析出 既能除去HCl,又能降低Cl2的溶解度?、鄹稍铩l2O3?、軟](méi)有尾氣處理裝置,會(huì)造成大氣污染 2.硫化堿法是工業(yè)上制備N(xiāo)a2S2O3的方法之一。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用硫化堿法制備N(xiāo)a2S2O3·5H2O。 (1)利用吸硫裝置A制取Na2S2O3。 ①寫(xiě)出吸硫裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________ _____________________________________

6、_________________________________________________________________________。 ②裝置B的作用是檢驗(yàn)裝置中SO2的吸收效率,B中試劑是______________,表明SO2吸收效率低的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是B中溶液________________。 ③為了使SO2盡可能吸收完全,除了及時(shí)攪拌反應(yīng)物外,還可采取的合理措施是_________________________________________________________________ (寫(xiě)出一條即可)。 (2)從反應(yīng)液中獲得Na2S2O3·5H2O的方法是____

7、________________、減壓抽濾、洗滌干燥。 (3)實(shí)驗(yàn)室制得的Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品中是否存在Na2SO4雜質(zhì),簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論:_______________________________________________________。 (4)①Na2S2O3溶液是定量實(shí)驗(yàn)中的常用試劑,測(cè)定其濃度的過(guò)程如下: 第一步:準(zhǔn)確稱(chēng)取a g KIO3(相對(duì)分子質(zhì)量為214)固體配成溶液; 第二步:加入過(guò)量KI固體和H2SO4溶液,滴加指示劑; 第三步:用Na2S2O3溶液

8、滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液的體積為V mL。 則c(Na2S2O3)=________mol·L-1。(列出算式即可) (已知:IO+5I-+6H+===3I2+3H2O,2S2O+I(xiàn)2===S4O+2I-) ②在滴定過(guò)程中下列實(shí)驗(yàn)操作會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低的是________(填字母)。 A.滴定管未用Na2S2O3溶液潤(rùn)洗 B.滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù) C.錐形瓶用蒸餾水潤(rùn)洗后未進(jìn)行干燥處理 D.滴定管尖嘴處滴定前無(wú)氣泡,達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)有氣泡 解析:(1)①根據(jù)圖示及原子守恒可知,裝置A中Na2S和Na2CO3溶液吸收SO2生成Na2S2O3和CO2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2

9、Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2。②裝置B中可用品紅、溴水或酸性KMnO4溶液等檢驗(yàn)裝置中SO2的吸收效率,若吸收效率較低,則進(jìn)入裝置B的氣體中SO2的濃度較大,現(xiàn)象是B中溶液顏色很快褪去。③為了使SO2盡可能吸收完全,還可采取控制SO2的流速或增大反應(yīng)物的濃度等措施。(2)從反應(yīng)液中獲得Na2S2O3·5H2O的方法是蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、減壓抽濾、洗滌干燥等。(3)欲檢驗(yàn)制得的Na2S2O3·5H2O中是否含有Na2SO4雜質(zhì),需取少量制得的Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品加水溶解,再加入稀鹽酸充分反應(yīng),至不再有氣體產(chǎn)生時(shí),靜置,取上層清液,加入BaCl2溶液,看是

10、否有白色沉淀生成,即可判斷是否含有Na2SO4雜質(zhì)。(4)①根據(jù)題述離子方程式可得關(guān)系式:KIO3~3I2~6Na2S2O3,則有=,解得c(Na2S2O3)= mol·L-1= mol·L-1。②滴定管未用Na2S2O3溶液潤(rùn)洗,導(dǎo)致消耗Na2S2O3溶液的體積增大,則測(cè)得的Na2S2O3溶液濃度偏低,A項(xiàng)正確;滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù),導(dǎo)致讀取的溶液體積偏大,則測(cè)得的Na2S2O3溶液濃度偏低,B項(xiàng)正確;錐形瓶用蒸餾水潤(rùn)洗后未經(jīng)干燥處理,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響,C項(xiàng)錯(cuò)誤;滴定前尖嘴處無(wú)氣泡,而達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)有氣泡,導(dǎo)致讀取的溶液體積偏小,則測(cè)得的Na2S2O3溶液濃度偏高,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:(1)①2

11、Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2?、谄芳t、溴水或酸性KMnO4溶液 顏色很快褪去(其他合理答案也可)?、劭刂芐O2的流速或增大反應(yīng)物的濃度(其他合理答案也可) (2)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶 (3)取少量制得的Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品于試管中,加水溶解再加入稀鹽酸調(diào)至酸性,靜置片刻,再取上層清液于試管中,加入BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,則證明含Na2SO4雜質(zhì),否則不含Na2SO4 (4)① ②AB 3.過(guò)氧化鈣(CaO2)是水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛使用的一種化學(xué)試劑。CaO2微溶于水,可與水緩慢反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室用如下方法制備CaO2并測(cè)定其純度。 Ⅰ.過(guò)氧化鈣的制備

12、實(shí)驗(yàn)裝置和步驟如下: 步驟1:向盛有6% H2O2溶液和濃氨水混合液的三頸瓶中加入穩(wěn)定劑,置于冷水浴中; 步驟2:向上述混合液中逐滴加入濃CaCl2溶液,邊加邊攪拌,析出固體CaO2·8H2O; 步驟3:充分反應(yīng)后,將所得固體過(guò)濾、洗滌、脫水干燥,得產(chǎn)品過(guò)氧化鈣。 (1)支管a的作用為_(kāi)______________________________________________。 (2)步驟1中將三頸瓶置于冷水浴中,其主要目的為_(kāi)_____________________ ______________________________________________________

13、_________________________________________________________。 (3)三頸瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________ ______________________________________________________。 (4)為研究氨水濃度和穩(wěn)定劑種類(lèi)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)率的影響,設(shè)計(jì)下列三組實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 雙氧水濃度/% 氨水濃度/% 穩(wěn)定劑種類(lèi) 產(chǎn)率/% ① 9 9 NaH2PO4 62.0 ② a 10 NaH2PO4 50.3 ③ b c Na

14、2SiO3 40.9 則c=________。 Ⅱ.過(guò)氧化鈣純度的測(cè)定 準(zhǔn)確稱(chēng)取所制備的過(guò)氧化鈣樣品m g,置于錐形瓶中,分別加入30 mL蒸餾水和1 mL稀鹽酸,振蕩使之溶解。再加入0.5 mL MnSO4溶液,然后用c mol·L-1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(MnO被還原為Mn2+),消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL。 (5)滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象為_(kāi)__________________________________________。 (6)計(jì)算樣品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______(用含m、c和V的代數(shù)式表示)。 (7)實(shí)驗(yàn)中加入MnSO4溶液的作用是_________

15、________________________。 若滴定管在使用前未用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗,則測(cè)定結(jié)果將________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。 (8)過(guò)氧化鈣可用于長(zhǎng)途運(yùn)輸魚(yú)苗,應(yīng)用了過(guò)氧化鈣____________________的性質(zhì)(答出兩點(diǎn))。 解析:(1)支管a的作用是平衡壓強(qiáng),有利于濃CaCl2溶液順利滴下。(2)該反應(yīng)放熱,冷水浴可防止雙氧水分解和氨水揮發(fā)。(3)三頸瓶中發(fā)生的反應(yīng)為CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4Cl。(4)由題表可知實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②是在雙氧水濃度和穩(wěn)定劑種類(lèi)相同的條件下,研究不同氨水濃度對(duì)

16、產(chǎn)率的影響;實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③或?qū)嶒?yàn)②和實(shí)驗(yàn)③是在雙氧水濃度和氨水濃度相同的條件下,研究不同穩(wěn)定劑對(duì)產(chǎn)率的影響,所以c=9或10。(5)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),錐形瓶?jī)?nèi)溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫紅色,且在半分鐘內(nèi)不褪色,說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn)。(6)由CaO2+2H+===Ca2++H2O2,2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑,得到2MnO~5CaO2,n(CaO2)=mol,CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%。(7)MnSO4起催化作用,可以加快反應(yīng)速率;滴定管在使用前未用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗,相當(dāng)于將KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋?zhuān)斐上腒MnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積增大,測(cè)定結(jié)

17、果偏高。(8)由題給條件“可與水緩慢反應(yīng)”可知,其可與水反應(yīng)放出氧氣,由Na2O2能與CO2反應(yīng)推出CaO2能吸收魚(yú)苗呼出的CO2氣體,由Na2O2能殺菌防腐推測(cè)CaO2也可殺菌防腐。 答案:(1)平衡壓強(qiáng) (2)(反應(yīng)放熱)防止雙氧水分解和氨水揮發(fā) (3)CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4Cl (4)9或10 (5)滴入最后一滴KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液,錐形瓶?jī)?nèi)溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫紅色,且在半分鐘內(nèi)不褪色 (6)×100%(合理即可) (7)加快反應(yīng)速率 偏高 (8)可與水緩慢反應(yīng)放出氧氣;能吸收魚(yú)苗呼出的CO2氣體;可殺菌防腐(任答兩點(diǎn)即可)

18、4.(2019·石家莊模擬)AgNO3是中學(xué)化學(xué)常用試劑,某興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究其性質(zhì)。 Ⅰ.AgNO3的熱穩(wěn)定性 AgNO3受熱易分解。用如圖裝置加熱AgNO3固體,試管內(nèi)有紅棕色氣體生成,一段時(shí)間后,在末端導(dǎo)管口可收集到無(wú)色氣體a。 (1)檢驗(yàn)氣體a的方法為_(kāi)___________________________________________。 (2)已知B中只生成一種鹽,據(jù)此判斷AgNO3受熱分解的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________________________。 (3)從安全角度考慮

19、,上述實(shí)驗(yàn)裝置存在一處明顯缺陷,改進(jìn)措施為_(kāi)___________________________________________________________________。 Ⅱ.AgNO3與鹽溶液的反應(yīng) (4)甲同學(xué)認(rèn)為試管②中產(chǎn)生銀鏡是Fe2+所致,其離子方程式為_(kāi)___________ ________________________________________________________; 乙同學(xué)認(rèn)為要判斷該觀點(diǎn)正確,需增加如下實(shí)驗(yàn):取2 mL 0.5 mol·L-1 AgNO3溶液于試管中,向其中滴加幾滴________,若只產(chǎn)生白色沉淀,則證明甲同學(xué)觀點(diǎn)正確

20、。 (5)已知:AgSCN為白色沉淀。試管③中紅色褪去的原因?yàn)開(kāi)______________ ___________________________________________(請(qǐng)從平衡移動(dòng)的角度解釋)。 (6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明Ksp(AgI)<Ksp(AgSCN):______________________________ ____________________________________________________________________________________________________________。 限選試劑:0.1 mol·L-1 AgNO3

21、溶液、0.1 mol·L-1 KI溶液、0.1 mol·L-1 KSCN溶液 解析:(1)加熱AgNO3固體,試管內(nèi)有紅棕色氣體產(chǎn)生,該氣體為NO2,氮元素化合價(jià)降低,則只能是氧元素的化合價(jià)升高,故無(wú)色氣體a為氧氣。將帶火星的木條放至末端導(dǎo)管口,木條復(fù)燃,即證明氣體a為O2。(2)AgNO3加熱分解生成Ag、O2以及NO2氣體,配平化學(xué)方程式為2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑。(3)該實(shí)驗(yàn)裝置用NaOH溶液吸收NO2氣體,由于NO2易溶于水且能與NaOH溶液反應(yīng),因此需要在A、B裝置之間添加一個(gè)防倒吸的安全瓶。(4)若產(chǎn)生銀鏡是Fe2+所致,則說(shuō)明Fe2+將Ag+還原為Ag,其離子方程

22、式為Ag++Fe2+===Ag↓+Fe3+。要驗(yàn)證Fe2+將Ag+還原為Ag,還需增加對(duì)照實(shí)驗(yàn)。(6)證明Ksp(AgI)<Ksp(AgSCN):一種方法是利用沉淀的生成,即向含有相等濃度的I-、SCN-的溶液中滴加AgNO3溶液,先生成AgI沉淀;另一種方法是利用沉淀的轉(zhuǎn)化,即向含過(guò)量SCN-的AgSCN懸濁液中滴加含I-的溶液,AgSCN沉淀轉(zhuǎn)化為AgI沉淀。 答案:(1)將帶火星的木條放至末端導(dǎo)管口,木條復(fù)燃(合理即可) (2)2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑ (3)在A、B裝置之間連接一個(gè)防倒吸的安全瓶(合理即可) (4)Ag++Fe2+===Ag↓+Fe3+ 0.5 mol

23、·L-1(NH4)2SO4溶液 (5)溶液中發(fā)生反應(yīng)Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,溶液局部變紅;振蕩試管時(shí),過(guò)量的Ag+與SCN-反應(yīng)生成AgSCN沉淀,降低了c(SCN-),平衡逆向移動(dòng),溶液褪色 (6)實(shí)驗(yàn)方案一:向盛有0.1 mol·L-1 AgNO3溶液的試管中滴加0.1 mol·L-1 KSCN溶液至不再有白色沉淀生成,再向其中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀,則證明Ksp(AgI)<Ksp(AgSCN)[或?qū)嶒?yàn)方案二:將等體積的0.1 mol·L-1 KSCN溶液和0.1 mol·L-1 KI溶液混合,向混合液中滴加0.1 mol·L-1 A

24、gNO3溶液,若先生成黃色沉淀,則證明Ksp(AgI)<Ksp(AgSCN)](合理即可) 5.堿式碳酸銅可表示為xCuCO3·yCu(OH)2,呈孔雀綠顏色,又稱(chēng)為孔雀石,是一種名貴的礦物寶石。它是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水蒸氣等物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)。CuSO4溶液與Na2CO3溶液反應(yīng)可以得到堿式碳酸銅,下列實(shí)驗(yàn)對(duì)其組成進(jìn)行相關(guān)探究。 [沉淀制備] 稱(chēng)取12.5 g膽礬(CuSO4·5H2O)溶于87.5 mL蒸餾水中,滴加少量稀硫酸(體積可以忽略不計(jì)),充分?jǐn)嚢韬蟮玫紺uSO4溶液。向其中加入Na2CO3溶液,將所得藍(lán)綠色懸濁液過(guò)濾,并用蒸餾水洗滌,再用無(wú)水乙醇洗滌,最后低溫烘干備

25、用。 [實(shí)驗(yàn)探究] 設(shè)計(jì)如下裝置,用制得的藍(lán)綠色固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題: (1)配制硫酸銅溶液的過(guò)程中滴加稀硫酸的作用是_______________________ __________________________________________________________________________________________________________________,所得硫酸銅溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。 (2)實(shí)驗(yàn)室通常使用加熱亞硝酸鈉和氯化銨混合溶液的方法制取N2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________

26、__________________________________。 (3)D裝置加熱前,需要首先打開(kāi)活塞K,通入適量N2,然后關(guān)閉K,再點(diǎn)燃D處酒精燈。通入N2的作用是__________________________________________,B為安全瓶,其作用原理為_(kāi)___________________________________________,C中盛裝的試劑應(yīng)是________。 (4)加熱D后觀察到的現(xiàn)象是________________________________________。 (5)待D中反應(yīng)完全后,打開(kāi)活塞K,再次滴加NaNO2溶液產(chǎn)生N2,其目

27、的是____________________________________________________________________。 若裝置F中使用Ba(OH)2溶液,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后經(jīng)稱(chēng)量,裝置E的質(zhì)量增加0.27 g,F(xiàn)中產(chǎn)生沉淀1.97 g。則該藍(lán)綠色固體的化學(xué)式為_(kāi)_______________________ ________________________________________[寫(xiě)成xCuCO3·yCu(OH)2的形式]。 解析:(1)CuSO4屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,溶液中存在Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,滴加稀硫酸,H+濃度增大,抑制Cu2+的水解,因

28、此滴加稀硫酸的作用是抑制Cu2+水解,防止溶液變渾濁;溶質(zhì)的質(zhì)量m(CuSO4)=×160 g·mol-1=8 g,溶液的質(zhì)量為(12.5+87.5)g=100 g,則溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=8%。(2)NaNO2與NH4Cl發(fā)生氧化還原反應(yīng):NaNO2+NH4Cl―→NaCl+N2↑+H2O,NaNO2中N由+3價(jià)→0價(jià),NH4Cl中N由-3價(jià)→0價(jià),根據(jù)得失電子守恒、質(zhì)量守恒進(jìn)行配平,即反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O。(3)加熱前,通入N2的目的是排出裝置中的空氣;裝置B為安全瓶,其作用原理是當(dāng)裝置內(nèi)壓力過(guò)大時(shí),B瓶中間的玻璃管中液面上升,使壓力穩(wěn)定

29、;根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模枰?yàn)證藍(lán)綠色固體受熱的產(chǎn)物,因此N2中的水蒸氣對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾,必須除去,裝置C的作用是除去N2中的水蒸氣,即裝置C盛放的試劑是濃硫酸。(4)產(chǎn)物是CuO、H2O、CO2,加熱后,硬質(zhì)玻璃管中藍(lán)綠色固體變黑色,E中白色固體變藍(lán),F(xiàn)中溶液變渾濁。(5)反應(yīng)結(jié)束后,繼續(xù)通入氮?dú)獾淖饔檬亲屚A粼谘b置中的氣體被充分吸收,減小實(shí)驗(yàn)誤差;裝置E增加的是H2O的質(zhì)量,即n(H2O)==0.015 mol;F中沉淀是BaCO3,即n(CO2)==0.01 mol。H元素來(lái)自Cu(OH)2,則Cu(OH)2的物質(zhì)的量為0.015 mol;C元素來(lái)自于CuCO3,則CuCO3的物質(zhì)的量為0.0

30、1 mol,x∶y=0.01∶0.015=2∶3,即藍(lán)綠色固體的化學(xué)式為2CuCO3·3Cu(OH)2。 答案:(1)抑制Cu2+水解,防止溶液變渾濁 8% (2)NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O (3)排出裝置中的空氣 當(dāng)裝置內(nèi)壓力過(guò)大時(shí),B瓶中間的玻璃管中液面上升,使壓力穩(wěn)定 濃硫酸 (4)硬質(zhì)玻璃管中藍(lán)綠色固體變黑色,E中白色固體變藍(lán),F(xiàn)中溶液變渾濁 (5)讓停留在裝置中的氣體被充分吸收,減小實(shí)驗(yàn)誤差 2CuCO3·3Cu(OH)2 6.1-溴丙烷是一種重要的有機(jī)合成中間體,某小組設(shè)計(jì)如圖裝置制備1-溴丙烷。 已知:1-溴丙烷的沸點(diǎn)為71 ℃,密度為1

31、.36 g·cm-3。正丙醇的沸點(diǎn)為97 ℃。 主要步驟: 步驟1 在蒸餾燒瓶中加入少量碎瓷片,12 g正丙醇及20 mL水,冰水冷卻下緩慢加入28 mL濃硫酸;冷卻至室溫,攪拌下加入24 g NaBr。 步驟2 按如圖所示組裝實(shí)驗(yàn)裝置,緩慢加熱(加熱裝置未畫(huà)出),直到無(wú)油狀液體蒸出為止。 回答下列問(wèn)題: (1)儀器A的名稱(chēng)是________。 (2)已知燒瓶中無(wú)機(jī)副產(chǎn)物之一為NaHSO4,寫(xiě)出制備1-溴丙烷的化學(xué)方程式:__________________________________________________________________ _____________

32、_______________________________________________________。 (3)步驟1中加入水,將濃硫酸適當(dāng)稀釋?zhuān)襟E2中緩慢加熱,這些操作的主要目的是________(填字母)。 a.防止液體暴沸      b.減少副產(chǎn)物生成 c.減少溴化氫揮發(fā) d.水作催化劑 (4)提純產(chǎn)品的流程如下: ①加入碳酸鈉溶液的目的之一是除去產(chǎn)品中的Br2,已知氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶5,并放出CO2,寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式:___________________________________________________________

33、_________。 ②操作A使用的主要儀器名稱(chēng)是________。靜置后,有機(jī)層在________層。 ③操作B的名稱(chēng)是________。 (5)粗產(chǎn)品可能含有H2O、CH3CH2CH2OH等雜質(zhì),檢驗(yàn)水的試劑可選用________(填字母)。 a.無(wú)水硫酸銅 b.鈉粒 c.紫色石蕊溶液 d.醋酸 (6)本實(shí)驗(yàn)制得14.8 g純產(chǎn)品,產(chǎn)率為_(kāi)_______%(保留一位小數(shù))。 解析:(1)由題圖可知儀器A為直形冷凝管。(2)溴化鈉與濃硫酸反應(yīng)生成溴化氫和硫酸氫鈉,溴化氫與正丙醇反應(yīng)生成1-溴丙烷和水。(3)如果濃硫酸濃度大、溫度高,濃硫酸會(huì)氧化溴化氫生成溴單質(zhì);正丙醇在

34、濃硫酸作用下會(huì)生成醚或烯烴等雜質(zhì)。因此,控制反應(yīng)物濃度和溫度,目的是減少副產(chǎn)物生成,減少溴化氫揮發(fā)等。(4)①氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶5,還原產(chǎn)物只能為NaBr,則氧化產(chǎn)物應(yīng)為NaBrO3。②用分液漏斗分離有機(jī)層,1-溴丙烷密度大于水,有機(jī)層在下層。③可采用蒸餾操作進(jìn)一步提純。(5)用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)產(chǎn)品中的水,鈉與醇和水均能發(fā)生反應(yīng),不能用于檢驗(yàn)。(6)NaBr和H2SO4均過(guò)量,按正丙醇的量計(jì)算,理論產(chǎn)量為12 g×=24.6 g,產(chǎn)率為×100%≈60.2%。 答案:(1)直形冷凝管 (2)CH3CH2CH2OH+NaBr+H2SO4―→CH3CH2CH2Br+NaHSO4+H2O (3)bc (4)①3Br2+3CO===5Br-+BrO+3CO2↑ ②分液漏斗 下 ③蒸餾 (5)a (6)60.2

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