高中化学精选考点突破: 综合实验题 (含详解)
高中化学新课程实验试题(含答案)

高中化学新课程实验试题(含答案)高中化学新课程实验试题(含答案)
一、选择题
1. 下列哪种仪器用于量取一定体积的液体?
A. 烧杯
B. 量筒
C. 试管
D. 锥形瓶
{答案:B}
二、填空题
2. 在实验室制取氧气时,通常采用的分解剂是______。
{答案:过氧化氢}
三、判断题
3. 氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,该反应为中和反应。
(对/错)
{答案:对}
四、简答题
4. 请简述如何进行粗盐提纯实验。
{答案:粗盐提纯实验的步骤包括溶解、过滤、蒸发和结晶。
首先将粗盐溶解在水中,然后通过过滤去除不溶物质,接着将滤液蒸发至一定程度,最后通过结晶得到纯净的盐。
}
五、计算题
5. 某化学反应的化学方程式为:2H2 + O2 -> 2H2O。
若反应中氢气与氧气的质量比为1:8,求反应后生成水的质量。
{答案:设参与反应的氢气质量为x,则氧气质量为8x。
根据化学方程式,2mol H2生成2mol H2O,所以x/2mol H2 =
(8x/32g/mol H2O) * 2mol H2O/2mol H2。
解得x=4g,故生成水的质量为36g。
}
以上就是本次高中化学新课程实验试题的解答,希望能对您有所帮助。
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化学高中实验类试题及答案

化学高中实验类试题及答案一、选择题1. 实验中观察到溶液由无色变为红色,这通常表示溶液的pH值发生了怎样的变化?A. 变小B. 变大C. 不变D. 无法判断答案:A2. 在进行酸碱中和滴定实验时,滴定终点的判断依据是什么?A. 滴定液的体积B. 溶液颜色的变化C. 滴定时间的长短D. 溶液的导电性答案:B二、填空题1. 配制一定物质的量浓度溶液时,需要使用的主要仪器包括________、________和________。
答案:量筒、移液管、容量瓶2. 实验室中常用的干燥剂有________、________和________。
答案:硫酸钠、氯化钙、五氧化二磷三、简答题1. 描述如何使用滴定管进行滴定实验。
答案:首先,确保滴定管清洁并校准。
将待测溶液装入滴定管中,记录初始体积。
将已知浓度的标准溶液倒入滴定瓶中。
在滴定过程中,用滴定管逐滴加入标准溶液,同时不断搅拌待测溶液,观察颜色变化。
当溶液达到终点时,记录滴定管的最终体积。
通过计算体积差,可以求出待测溶液的浓度。
2. 为什么在实验中需要使用缓冲溶液?答案:缓冲溶液能够维持溶液的pH值在一定范围内变化不大,即使加入少量的酸或碱也不会引起pH值的显著变化。
这在需要精确控制pH值的实验中非常重要,如酶活性测定、某些化学反应等。
四、实验设计题设计一个实验来验证硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀。
实验步骤:1. 准备硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液。
2. 将少量硫酸铜溶液倒入试管中。
3. 逐滴加入氢氧化钠溶液,观察颜色变化。
4. 当观察到蓝色溶液变为蓝色沉淀时,停止加入氢氧化钠溶液。
5. 记录实验现象并分析反应原理。
结束语化学实验是化学学习的重要组成部分,通过实验不仅可以验证理论知识,还可以培养观察、分析和解决问题的能力。
希望本试题能够帮助学生更好地理解和掌握化学实验的相关知识和技能。
2022-23学年人教版高二上学期化学考点解读与综合训练课题4-2 电解池【综合训练】(含详解)

4.2 电解池综合训练一、单选题(共14小题,每小题只有一个选项符合题意)1.在食盐水溶液中通入直流电进行电解,在阴极、阳极上产生的是A.Na、Cl2B.H2、Cl2C.H2、O2D.NaOH、Cl2 2.如图是电解NaCl溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关的判断正确的是A.a为负极,d为正极B.a为阳极,d为阴极C.电解过程中,溶液碱性增强D.电解过程中,氯离子浓度不变3.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是A.电解时在阳极得到Cl2,在阴极得到NaB.电解一段时间后充分搅拌电解液,溶液呈中性C.若在阴极附近溶液中滴入酚酞,溶液呈无色D.若在阳极附近溶液中滴入KI,溶液呈棕色4.观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是A.装置①中阳极上析出红色固体B.装置②的待镀铁制品应与电源正极相连C.装置③中外电路电子由a极流向b极D .装置④中的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过5.纳米Fe 2O 3在常压电解法合成氨过程中起催化作用,该电解装置如图所示。
已知熔融NaOH—KOH 为电解液,Fe 2O 3在发生反应时生成中间体Fe 。
下列说法正确的是A .惰性电极Ⅱ是电解池的阴极,发生还原反应B .产生2.24LO 2时,转移的电子数为0.4N AC .惰性电极Ⅱ的电极反应为Fe 2O 3+3H 2O -6e -=2Fe+6OH -D .生成氨气的反应为2Fe+N 2+3H 2O=Fe 2O 3+2NH 3 6.用石墨电极电解饱和食盐水,下列分析错误的是 A .得电子能力:H +>Na +,故阴极得到H 2 B .水电离平衡右移,故阴极区得到OH - C .失电子能力:Cl ->OH -,故阳极得到Cl 2D .电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后,溶液呈中性7.次磷酸钴[222Co(H PO )]广泛应用于化学电镀,工业上利用电渗析法制取次磷酸钴的原理如图所示。
高中化学综合实验题(精华版)

高中化学综合实验题(精华版)一.实验题(共11小题)1.实验室用燃烧法测定某种a一氨基酸X(C x H y O z N p)的分子组成.取1.67g X 放在纯氧中充分燃烧,生成CO2、H20和N2.现用如图所示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出),请回答有关问题:实验结果:B中浓硫酸增重0.81g,C中碱石灰增重3.52g,F中收集到112mL(标准状况)气体.x的相对分子质量为167,它是通过测定的(填一种现代化学仪器)试通过计算确定该有机物X的分子式.2.为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:Ⅰ.分子式的确定:(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得生成7.2g H2O和13.2g CO2,消耗氧气10.08L(标准状况),则该物质中各元素的原子个数之比是.(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图①所示质谱图,则其相对分子质量为,该物质的分子式是.(3)根据价键理论,预测A可能的结构简式:.Ⅱ.结构式的确定:(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值可以确定分子中氢原子的种类和数目.经测定,有机物A的核磁共振氢谱如图②,则A的结构简式为.3.有机物A 是一种纯净的无色黏稠液体,易溶于水.为研究A 的组成与结构,进行了如下实验,实验步骤:(1)称取 A 物质18.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45 倍,(2)A 的核磁共振氢谱如图:(3)另取 A 18.0g 与足量的NaHCO3粉末反应,生成0.2molCO2,若与足量钠反应则生成0.2mol H2(4)将此18.0g A 在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者依次增重10.8g 和26.4g.根据以上实验,可以得出的结论:(1)A 的相对分子质量为:(2)A 中含有种氢原子.本题涂卡30A.2B.3C.4D.5(3)A 的分子式为:(4)B是A的同分异构体,与A含有相同的官能团,B在一定条件下可以反应生成八元环,试写出该反应的方程式.4.CO、CH4均为常见的可燃性气体.(1)等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧,转移的电子数之比是.(2)已知在101KPa时,CO的燃烧热为283kJ/mol.相同条件下,若2mol CH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1mol CO完全燃烧放出热量的6.3倍,CH4完全燃烧反应的热化学方程式是.(3)120℃、101KPa下,a mL由CO、CH4组成的混合气体在b mLO2中完全燃烧后,恢复到原温度和压强.①若混合气体与O2恰好完全反应,产生b mLCO2,则混合气体中CH4的体积分数为(保留2位小数).②若燃烧后气体体积缩小了mL,则a与b关系的数学表示式是.5.用沉淀法测定KHCO3和Na2CO3固体混合物的组成,每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液,向其中滴加相同浓度的Ba(OH)2溶液,每次实验均充分反应,反应前后溶液体积变化忽略不计,实验记录见表:回答下列问题:(1)样品中KHCO3和Na2CO3的物质的量之比.(2)室温下第III组实验所得溶液中的OH﹣物质的量浓度为.6.某实验小组用燃烧分析法测定某有机物中碳和氢等元素的含量,随后又对其进行了性质探究.将已称量的样品置于氧气流中,用氧化铜作催化剂,在高温条件下样品全部被氧化为水和二氧化碳,然后分别测定生成的水和二氧化碳的质量.实验可能用到的装置如图所示,其中A、D装置可以重复使用.请回答下列问题:(1)请按气体流向连接实验装置B→→C→A→D→(用装置编号填写).(2)B装置中制O2时所用的药品是.实验中,开始对C装置加热之前,要通一段时间的氧气,目的是;停止加热后,也要再通一段时间的氧气,目的是.(3)已知取2.3g的样品X进行上述实验,经测定A装置增重2.7g,D装置增重4.4g.试推算出X物质的实验式:.(4)该小组同学进一步实验测得:2.3g的X与过量金属钠反应可放出560mL H2(已换算成标准状况下),且已知X分子只含一个官能团.查阅资料后,学生们又进行了性质探究实验:实验一:X在一定条件下可催化氧化最终生成有机物Y;实验二:X与Y在浓硫酸加热条件下生成有机物Z.则:①写出实验二中反应的化学方程式:.②除去Z中混有的Y所需的试剂和主要仪器是、.(5)若已知室温下2.3g液态X在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时可放出68.35kJ的热量,写出X在氧气中燃烧的热化学方程式:.7.为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验.【分子式的确定】(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4gH2O和8.8gCO2,消耗氧气6.72L(标准状况下).则该物质中各元素的原子个数比是;(2)质谱仪测定有机化合物的相对分子质量为46,则该物质的分子式是;(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式.【结构式的确定】(4)核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目.例如:甲基氯甲基醚(Cl﹣CH2﹣O﹣CH3)有两种氢原子(图1).经测定,有机物A的核磁共振氢谱示意图如图2,则A的结构简式为【性质实验】(5)A在一定条件下脱水可生成B,B可合成包装塑料C,请写出B转化为C的化学反应方程式:.(6)体育比赛中当运动员肌肉扭伤时,队医随即用氯乙烷(沸点为12.27℃)对受伤部位进行局部冷冻麻醉.请用B选择合适的方法制备氯乙烷,要求原子利用率为100%,请写出制备反应方程式:.(7)A可通过粮食在一定条件下制得,由粮食制得的A在一定温度下密闭储存,因为发生一系列的化学变化而变得更醇香.请写出最后一步反应的化学方程式:.8.向一定量MgCl2、AlCl3溶液中滴加常用试剂NaOH与盐酸(t时刻之前滴加的试剂a,t时刻之后改滴试剂b),沉淀的物质的量y(mol)与试剂体积x(mL)间的关系曲线如图所示.试回答:(1)AB段所表示的反应的离子方程式是;CD段所表示的反应的离子方程式是.(2)若向B处生成的溶液中通入足量二氧化碳气体,反应的离子方程式是.(3)a是,b是,且c(a):c(b)=(4)原混合液中,c(Al3+):c(Mg2+):c(Cl﹣)=.9.某有机物A(含苯环)是烃的含氧衍生物,为测定其组成有如下实验结果:①在一定温度和压强下将A汽化,其质量是同温、同压下氢气质量的76倍;②称取7.6g有机物A,在过量氧气中完全燃烧.将反应后的混合气体通过足量浓H2SO4后体积变为10.64L,浓硫酸增重3.6g.再将余下的气体通过盛有足量碱石灰的干燥管,气体体积减少至1.68L(气体体积均在标准状况下测定).(1)确定A的分子式.(2)若A物质遇FeCl3溶液无显色反应,1molA只能与1molNaOH反应,1molA 与足量金属钠反应可生成1molH2,试确定A的结构简式(写一种即可)10.某化学兴趣小组同学用实验室中一瓶久置的NaOH固体做了以下实验:先称取13.3g NaOH样品(杂质为Na2CO3),配成溶液,然后向溶液中逐滴加入浓度为4mol/L的盐酸,再根据生成CO2的体积计算出Na2CO3的质量,从而进一步计算出样品中变质NaOH的质量。请回答下列问题:(1)该实验的目的是。(2)已知20℃时,Na2CO3溶解度为21.7g,NaOH溶解度为108.3g。若要将所称取的样品恰好溶解,最多需要蒸馏水g,溶解样品所需的仪器是。(3)实验测得加入盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)关系如图所示:则13.3g 该样品中未变质的NaOH的质量为;NaOH的变质程度为(用质量分数表示);与NaOH反应消耗的盐酸体积为mL。(4)根据“与NaOH反应消耗盐酸的体积”,并对照上述图象,他们从实验中还发现了什么问题?,并由此得出了什么结论?。11.某有机化合物A经李比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%,其余为氧。
2020年高考化学重点题型练习实验综合题含解析

实验综合题1.探究Na 2O2与水的反应,实验如图:(已知:H2O2 H+ + HO2-、HO2- H+ + O22-)下列分析不正确...的是A. ①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃B. ①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应C. ②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同D. 通过③能比较酸性:HCl>H2O2【答案】D【分析】根据实验探究可以看出,试管①过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,试管②中高锰酸钾具有氧化性,产生气体,溶液褪色,则体现了过氧化氢的还原性;试管③中过氧化氢与氯化钡发复分解反应生成过氧化钡沉淀与稀盐酸,试管④中过氧化钡再与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀,试管⑤中探究过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气,据此分析作答。
【详解】A. 试管①中过氧化钠与水反应最终生成氢氧化钠与氧气,试管⑤中过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气,因此产生的气体均能是带火星的木条复燃,A项正确;B. ①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠,过氧化氢分解生成水和氧气,发生的反应为复分解与氧化还原反应,④中过氧化钡再与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀,过氧化氢分解产生了氧气,因此两个试管中均发生了氧化还原反应和复分解反应,B项正确;C. ②中KMnO4与过氧化氢反应生成氧气,KMnO4体现氧化性,而⑤中MnO2则起催化作用,两个试管中产生氧气的量均由过氧化氢的量决定,因溶液是等分的,但②中过氧化氢全部被氧化⑤中的过氧化氢发生歧化反应,所以产生气体的量不相同,C项正确;D. 根据已知条件可以看出过氧化氢属于二元弱酸,而盐酸属于一元强酸。
试管③因为生成了过氧化钡沉淀,不是可溶性的盐溶液,则不能证明盐酸与过氧化氢的酸性强弱,D项错误。
2.三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料。
实验室制备BCl3的原理B2O3+3C+3Cl2 =2BCl3+3CO,某实验小组利用干燥的氯气和下列装置(装置可重复使用)制备BCl3并验证反应中有CO生成。
【2021高考化学二轮专题】化学实验综合题含解析

化学实验综合题【原卷】1.(江西省2020届高三新课程教学质量监测)过氧乙酸(CH3COOOH)不仅在卫生医疗、食品消毒及漂白剂领域有广泛应用,也应用于环境工程、精细化工等领域。
实验室利用醋酸(CH3COOH)与双氧水(H2O2)共热,在固体酸的催化下制备过氧乙酸(CH3COOOH),其装置如下图所示。
请回答下列问题:实验步骤:I.先在反应瓶中加入冰醋酸、乙酸丁酯和固体酸催化剂,开通仪器1和8,温度维持为55℃;II.待真空度达到反应要求时,打开仪器3的活塞,逐滴滴入浓度为35%的双氧水,再通入冷却水;Ⅲ.从仪器 5定期放出乙酸丁酯和水的混合物,待反应结束后分离反应器2中的混合物,得到粗产品。
(1)仪器 6的名称是______,反应器 2中制备过氧乙酸(CH3COOOH)的化学反应方程式为_____。
(2)反应中维持冰醋酸过量,目的是提高_____;分离反应器 2中的混合物得到粗产品,分离的方法是_________。
(3)实验中加入乙酸丁酯的主要作用是_________(选填字母序号)。
A 作为反应溶剂,提高反应速率B 与固体酸一同作为催化剂使用,提高反应速率C 与水形成沸点更低的混合物,利于水的蒸发,提高产率D 增大油水分离器 5的液体量,便于实验观察(4)从仪器 5定期放出乙酸丁酯和水的混合物,待观察到___________(填现象)时,反应结束。
(5)粗产品中过氧乙酸(CH3COOOH)含量的测定:取一定体积的样品 VmL,分成 6等份,用过量 KI溶液与过氧化物作用,以 0.1mol• L-1的硫代硫酸钠溶液滴定碘(I2+2S2O32-=2I-+S 4O62-);重复 3次,平均消耗量为 V1mL。
再以 0.02mol• L-1的酸性高锰酸钾溶液滴定样品,重复 3次,平均消耗量为 V2mL。
则样品中的过氧乙酸的浓度为 ______mol• L-1。
2.(2020年全国高考冲刺压轴卷)四氯化锡可用作媒染剂,有机合成中氯化的催化剂等。
高考化学实验题

高考化学实验题
1. 分析硫酸铜晶体的水合程度
金属铜加入稀硫酸中,生成蓝色溶液。
将该溶液慢慢加热,观察到溶液颜色逐渐变浅,最终变为白色,产生白色固体沉淀。
通过测定溶液的质量变化,推测出硫酸铜晶体的水合程度。
2. 探究氧化还原反应中反应物浓度对反应速率的影响
将等量的硫酸铜溶液倒入两个试管中,分别加入不同浓度的铁粉。
观察到试管中出现红棕色沉淀,并观察反应的起始时间和沉淀的形成速率。
通过比较不同浓度的铁粉对反应速率的影响,探究浓度对氧化还原反应速率的影响。
3. 研究电解质对电解液导电性的影响
选取若干常见的电解质,如硫酸、盐酸、氯化钠等,将它们分别溶解在蒸馏水中,制备成不同浓度的电解质溶液。
通过测定溶液的电导率,研究电解质对电解液导电性的影响。
4. 确定食盐中的铁含量
将一定质量的食盐溶解在水中,加入亚硝酸钠溶液,生成红棕色沉淀。
通过比较不同食盐样本颜色深浅的区别,判断其中的铁含量。
通过对溶液中沉淀的回收、洗涤与干燥,测定沉淀的质量,计算食盐中的铁含量。
5. 研究酶对废水中重金属离子的降解作用
将含有重金属离子的模拟废水与酶溶液混合,观察到溶液发生颜色变化。
通过对溶液的吸光度测定,研究酶对废水中重金属离子的降解作用及其程度。
2024年广东省高考化学总复习高频考点必刷题09 化学实验基础含详解

【尖子生创造营】2024年高考化学总复习高频考点必刷1000题(广东专用)必练09化学实验基础1.(2023·广东高考真题)1827年,英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。
在此启发下,兴趣小组利用以下装置,进行如下实验。
其中,难以达到预期目的的是()A.喷泉实验B.干燥NH3C.收集NH3D.制备NH3 2.(2022·广东高考真题)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是H SO的酸性A.Cu与浓硫酸反应,只体现24SO是酸性氧化物B.a处变红,说明2SO具有漂白性C.b或c处褪色,均说明2D.试管底部出现白色固体,说明反应中无2H O生成H SO含量的主要操作包括:3.(2021·广东高考真题)测定浓硫酸试剂中24①量取一定量的浓硫酸,稀释;②转移定容得待测液;③移取20.00mL待测液,用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定。
上述操作中,不需要用到的仪器为A. B. C. D. 4.(2023·深圳二模)利用如图所示装置进行SO2的制备和性质探究实验(夹持装置省略)。
下列说法不正确的是A.固体X可为CuB.若试剂Y为氢硫酸,则试管中可产生淡黄色沉淀C.为证明SO2具有还原性,试剂Y可为酸性KMnO4溶液D.该装置中试管口应塞一团浸有NaOH溶液的棉团5.(2023·深圳一模)化学实验是化学探究的一种重要途径。
下列有关实验的描述正确的是A.用湿润的蓝色石蕊试纸检验NH3B.中学实验室中,可将未用完的钠放回原试剂瓶C.进行焰色试验时,可用玻璃棒替代铂丝D.酸碱中和滴定实验中,应先用待测液润洗锥形瓶6.(2023·韶关一模)在实验室采用如图装置制备气体,不合理的是A B C D制备Cl2制备NH3制备CO2制备O27.(2023·韶关二模)利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是C.制备并收集氨气D.制备并收集SO2 A.制备无水MgCl2B.制备溴苯并验证有HBr产生8.(2023·汕尾模拟)实验室制备并收集氨气,下列装置不能达到实验目的的是A.B.C.D.9.(2023·汕头一模)《医学入门》中记载我国传统中医提纯铜绿的方法:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干”。
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综合实验题1.为验证不同化合价铁的氧化还原能力,利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题:(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10 mol·L-1 FeSO4溶液,需要的仪器有药匙、玻璃棒、________(从下列图中选择,写出名称)。
(2)电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。
盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。
根据下表数据,盐桥中应选择________作为电解质。
阳离子u∞×108/(m2·s-1·V-1) 阴离子u∞×108/(m2·s-1·V-1)Li+ 4.07 HCO-3 4.61Na+ 5.19 NO-37.40Ca2+ 6.59 Cl-7.91K+7.62 SO2-48.27(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。
可知,盐桥中的阳离子进入________电极溶液中。
(4)电池反应一段时间后,测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L-1。
石墨电极上未见Fe析出。
可知,石墨电极溶液中c(Fe2+)=________。
(5)根据(3)、(4)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为________________________________,铁电极的电极反应式为____________________________________。
因此,验证了Fe2+氧化性小于________、还原性小于________。
(6)实验前需要对铁电极表面活化。
在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液,将铁电极浸泡一段时间,铁电极表面被刻蚀活化。
检验活化反应完成的方法是__________________________________________________________________________________________________。
解析(1)利用固体配制一定物质的量浓度的溶液时需要用托盘天平称量固体,用烧杯溶解固体,用量筒量取蒸馏水。
(2)根据盐桥中阴、阳离子不能参与反应,及Fe3++3HCO-3===Fe(OH)3↓+3CO2↑、Ca2++SO2-4===CaSO4↓,可排除HCO-3、Ca2+,再根据FeSONO-3在酸性溶液中具有氧化性,可排除NO-3。
最4溶液显酸性,而后根据阴、阳离子的电迁移率应尽可能地接近,知选择KCl作盐桥中电解质较合适。
(3)电子由负极流向正极,结合电子由铁电极流向石墨电极,可知铁电极为负极,石墨电极为正极。
盐桥中的阳离子流向正极(石墨电极)溶液中。
(4)由题意知负极反应为Fe-2e-===Fe2+,正极反应为Fe3++e-===Fe2+,则铁电极溶液中c(Fe2+)增加0.02 mol·L-1时,石墨电极溶液中c(Fe2+)增加0.04 mol·L -1,故此时石墨电极溶液中c(Fe2+)=0.09 mol·L-1。
(5)石墨电极的电极反应式为2Fe3++2e-===2Fe2+,铁电极的电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,故验证了氧化性:Fe3+>Fe2+,还原性:Fe>Fe2+。
(6)该活化反应为Fe+2Fe3+===3Fe2+,故通过检验Fe3+可说明活化反应是否完成,具体操作为取少量活化后溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变血红色,则说明活化反应已完成。
答案(1)烧杯、量筒、托盘天平(2)KCl (3)石墨(4)0.09 mol·L-1(5)2Fe3++2e-===2Fe2+Fe-2e-===Fe2+Fe3+Fe(6)取少量活化后溶液于试管,滴入KSCN溶液,不出现红色2.苯甲酸可用作食品防腐剂。
实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:实验步骤:(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和4.8 g(约0.03 mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。
(2)停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。
合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。
将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。
称量,粗产品为 1.0 g。
(3)纯度测定:称取0.122 g粗产品,配成乙醇溶液,于100 mL容量瓶中定容。
每次移取25.00 mL溶液,用0.010 00 mol·L-1的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50 mL的KOH标准溶液。
回答下列问题:(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为________(填字母)。
A.100 mLB.250 mLC.500 mLD.1 000 mL(2)在反应装置中应选用________冷凝管(填“直形”或“球形”),当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成,其判断理由是________________________。
(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是____________________________________________________________________________;该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理,请用反应的离子方程式表达其原理__________________________________________________________________________________________________。
(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是________。
(5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是_________________________________________________。
(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为________;据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于________(填字母)。
A.70%B.60%C.50%D.40%(7)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中________的方法提纯。
解析(1)三颈烧瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和4.8 g KMnO4,所加液体体积不能超过三颈烧瓶容积的23,即三颈烧瓶的最适宜规格应为250 mL。
(2)球形冷凝管可使气体冷却回流,让反应更为彻底,冷凝效果更好,应选用球形冷凝管;由于甲苯是不溶于水的油状液体,当回流液中不再出现油状液体时,说明甲苯已经完全被氧化为苯甲酸钾。
(3)取用甲苯质量为1.5 mL×0.867 g·mL-1≈1.3 g,其物质的量约为0.014 mol,实验中加入的KMnO4过量,NaHSO3具有还原性,可用NaHSO3溶液除去过量的KMnO4,避免在用浓盐酸酸化时,KMnO4与盐酸反应生成有毒的Cl2;用草酸在酸性条件下处理过量的KMnO4溶液,发生反应的离子方程式为2MnO-4+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。
(4)根据题给制备苯甲酸的第一步反应可知,用少量热水洗涤的滤渣为MnO2。
(5)因苯甲酸在100 ℃左右开始升华,若干燥时温度过高,可能导致部分苯甲酸升华而损失。
(6)根据C6H5COOH+KOH===C6H5COOK+H2O,可知25.00 mL×10-3L·mL-1×c(C6H5COOH)=21.50 mL×10-3L·mL-1×0.010 00 mol·L-1,解得c(C6H5COOH)=0.008 6 mol·L-1,故样品中苯甲酸的纯度为0.008 6×0.1×1220.122×100%=86.0%;0.014 mol甲苯理论上可生成0.014 mol苯甲酸,其质量为0.014 mol×122 g·mol-1=1.708g,则苯甲酸的产率为1.0 g×86.0%1.708 g×100%≈50%,故C项正确。
(7)由于苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中重结晶的方法提纯。
答案(1)B (2)球形无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化(3)除去过量的高锰酸钾,避免在用盐酸酸化时,产生氯气2MnO-4+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O (4)MnO2(5)苯甲酸升华而损失(6)86.0% C (7)重结晶3.氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。
实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。
回答下列问题:(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是________,a中的试剂为________。
(2)b中采用的加热方式是________。
c中化学反应的离子方程式是_________________________________________________,采用冰水浴冷却的目的是________。
(3)d的作用是________,可选用试剂________(填标号)。
A.Na2SB.NaClC.Ca(OH)2D.H2SO4(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,________,________,干燥,得到KClO3晶体。
(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。
1号试管溶液颜色不变。
2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4层显________色。
可知该条件下KClO3的氧化能力________(填“大于”或“小于”)NaClO。
解析(1)由装置图可知,盛放MnO2粉末的仪器是圆底烧瓶;浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制取氯气,制取的氯气中会混有杂质氯化氢和水蒸气,a中的试剂是饱和食盐水,可以除去杂质氯化氢。
(2)b中采用的加热方式是水浴加热。
c中氯气与冷的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O;因为氯气与热的氢氧化钠溶液反应会生成氯酸钠,为防止生成氯酸钠,该反应需在冰水浴冷却的条件下进行。
(3)氯气有毒,能污染空气,反应完剩余的氯气要进行尾气吸收,d的作用是吸收尾气(Cl2),因为Cl2可和Na2S发生反应Cl2+Na2S===2NaCl+S↓,故可用Na2S溶液吸收Cl2,A项正确;氯气与氯化钠不反应,不能用氯化钠溶液吸收,B项错误;因Cl2可和Ca(OH)2发生反应2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故可用Ca(OH)2溶液吸收Cl2,C项正确;氯气与H2SO4不反应,不能用H2SO4吸收,D项错误。