实验室中根据已知熔点是16.6℃,沸点是44.4℃,设计如下图所示近产验装置制备固体
(1)实验开始时,先点燃酒精灯是___________(填编号)
(2)装置D中浓硫酸的作用除了混合气体流速外还有_____________。
(3)由于可逆反应,所以从E管出来的气体中含有、为了证明含有可以将该气体通入_______________,证明含有可以将该气体通入_____________
a.品红 b.溴水 c.BaCl2溶液 d.溶液
(4)装置F的作用是___________________________。
(5)如果没有装置G,则F中可能看到___________________________。
(6)从装置G导出的尾气常可以用烧碱或石灰乳吸收。请写出用足量烧碱吸收尾气的离子方程式为:___________________________。
(7)尾气常采用烧碱或石灰乳吸收,请分析比较两种吸收剂吸收的有点___________________________。
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富马酸亚铁(C4H2O4Fe)常用于治疗缺铁性贫血,也可作食品营养强化剂,它可由糠醛()和硫酸亚铁制备。
已知:HOOCCH=CHCOOH+CO2↑
回答下列问题:
I.制备富马酸(实验装置如图所示,夹持装置已略去)
(1)将45.0g氯酸钠、0.2g五氧化二钒置于三颈烧瓶中,加入适量蒸馏水,滴加糠醛并加热至90~100℃,维持此温度3~4h。装置图中仪器A的名称是__________,冷凝水应从_____口流入,_____口流出。(用图中字母a、b表示)
(2)冰水冷却使产品结晶,并通过______________操作可以得到富马酸粗品。
(3)用1mol/LHCl溶液对富马酸粗品进行重结晶,得到纯富马酸。该操作中用1mol/LHCl溶液的原因是________________________(用离子方程式和适当的文字解释)。
II.合成富马酸亚铁
(4)取一定量的富马酸溶于适量水中,加入碳酸钠并加热、搅拌,调节pH为6.5~6.7,产生大量气泡。写出发生反应的化学方程式____________________________________。
(5)将硫酸亚铁溶液和适量的Na2SO3溶液缓慢加入上述反应液中,维持温度在100℃并充分搅拌3~4h。该操作过程中加入适量的Na2SO3溶液,其目的是_______________。
(6)过滤、洗涤、干燥得到产品。洗涤过程中证明富马酸亚铁产品已洗涤干净的实验方法是___________。
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维生素C,结构简式如下图。可用碘量法测定含量。取2片维生素C片剂,溶于蒸馏水,定容至250mL,取50mL,用0.0l0mol/LI2标准液滴定至终点,重复实验,数据如下:
序号 | 滴定前读数 | 滴定后读数 |
1 | 1.00 | 25.98 |
2 | 1.24 | 25.36 |
3 | 1.38 | 26.40 |
已知:维生素C与I2按等物质的量恰好反应。
(1)该维生素C片溶液中维生素C的浓度为___mg/L。
(2)移取80mL橙汁于锥形瓶中,滴入lmL盐酸调节酸度,用0.010mol/LI2的标准溶液滴定至终点,消耗标准液10.12mL,则橙汁中维生素C的含量为____mg/L。简要写出计算过程。
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羟基乙酸钠易溶于热水,微溶于冷水,不溶于醇、醚等有机溶剂。制备少量羟基乙酸钠的反应为
实验步骤如下:
步骤1:如图所示装置的反应瓶中,加入40g氯乙酸、50mL水,搅拌。逐步加入40%NaOH溶液,在95℃继续搅拌反应2小时,反应过程中控制pH约为9。
步骤2:蒸出部分水至液面有薄膜,加少量热水,趁热过滤。滤液冷却至15℃,过滤得粗产品。
步骤3:粗产品溶解于适量热水中,加活性炭脱色,分离掉活性炭。
步骤4:将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中,冷却至15℃以下,结晶、过滤、干燥,得羟基乙酸钠。
(1)步骤1中,如图所示的装置中仪器A的名称是___________;逐步加入NaOH溶液的目的是____________。
(2)步骤2中,蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是_______________。
(3)步骤3中,粗产品溶解于过量水会导致产率__________(填“增大”或“减小”);去除活性炭的操作名称是_______________。
(4)步骤4中,将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中的目的是_______________。
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亚硝酸钠被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示(部分夹持装置略)。
已知:室温下,①2NO+Na2O2→2NaNO2
②酸性条件下,NO 或都能与 反应生成和 Mn2+
③B 中的 Cu 足量
完成下列填空:
(1)写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式__________。
(2)检查完该装置的气密性,装入药品后,必须进行的一步操作是______________;
(3)D 装置的作用是 ________。
(4)经检验 C 产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和_______,为避免产生这些副产物应在 B、C装置间增加装置 E,E 中盛放的药品名称________。
(5)将 7.8g 过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠,理论上至少需要木炭_______________g。
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天然石灰石是工业生产中重要的原材料之一,它的主要成分是 CaCO3,一般以CaO 的质量分数表示钙含量,常采用高锰酸钾法测定。步骤如下:
Ⅰ.称取 a g 研细的石灰石样品于 250 mL 烧杯中,加过量稀盐酸溶解,水浴加热 10 分钟;
Ⅱ.稍冷后逐滴加入氨水至溶液 pH≈4,再缓慢加入适量(NH4)2C2O4 溶液,继续水浴加热30 分钟;
Ⅲ.冷却至室温后过滤出沉淀,用另外配制的稀(NH4)2C2O4 溶液洗涤沉淀三次,再用蒸馏水洗涤至洗涤液中无法检出 Cl−;
Ⅳ.加入适量热的稀硫酸至沉淀中,获得的溶液用 c mol·L−1 KMnO4 标准溶液滴定至终点。
Ⅴ.平行测定三次,消耗KMnO4 溶液的体积平均为 V mL。
已知:H2C2O4 是弱酸;CaC2O4 是难溶于水的白色沉淀。
⑴Ⅰ中为了加快反应速率而采取的操作有_____。
⑵Ⅱ中加入氨水调节溶液 pH 的作用是_____。
⑶Ⅲ中洗涤得到干净的沉淀。
①结合平衡移动原理,解释用稀(NH4)2C2O4 溶液洗涤沉淀的目的__________________________。
②检测洗涤液中无 Cl−的试剂和现象是__________________________。
③若沉淀中的 Cl−未洗涤干净,则最终测量结果_____(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
⑷Ⅳ中用 KMnO4 标准溶液滴定。
①滴定时发生反应的离子方程式为_____。
②滴定至终点的现象为_____。
③样品中以CaO 质量分数表示的钙含量为_____(列出表达式)。
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硝基苯是重要的有机中间体,实验室制取少量硝基苯的装置如图所示。
(1)写出制取硝基苯的化学方程式_____。
(2)该实验先在大试管中配制混合酸,配制混合酸的注意事项是_____并及时冷却。及时冷却的可能原因是_____。
(3)长玻璃导管兼做冷凝管,冷凝的是_____(填“物质名称”)。
(4)将除去混酸后的粗硝基苯先用冷水洗涤,再用10%碳酸钠溶液洗至不显酸性,最后用水洗至中性。洗涤和分离粗硝基苯的仪器是_____(填仪器名称)。检验最后用水洗至中性的操作是_____。
(5)经上述洗涤的硝基苯中仍含少量的苯等杂质,提纯硝基苯的方法是_____。硝基苯有毒,如果少量的液体溅在皮肤上,应用_____擦洗。
A.苯 B.酒精 C.硫酸 D.水
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Co3O4(Co为+2和+3价)可应用于磁性材料等领域。实验室利用乙酸钴晶体[Co(CH3COO)2·4H2O]制备Co3O4的实验步骤如下:
Ⅰ. 将乙酸钴晶体配成溶液X,缓慢滴加(NH4)2CO3溶液,30 ℃水浴一段时间;
Ⅱ. 将混合液高压密封加热到160 ℃,得到含碱式碳酸钴晶体[2CoCO3·3Co(OH)2·H2O]的浊液;
Ⅲ. 制备碱式碳酸钴晶体;
Ⅳ. 将碱式碳酸钴晶体在空气中煅烧得Co3O4产品。
已知:碱式碳酸钴晶体不溶于冷水和乙醇,可溶于温水,常压下高于30 ℃开始分解。
(1) 乙酸钻晶体中钴含量可用配位滴定法测定,下列说法正确的是________(填字母)。
a. 滴定前,锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗
b. 读数前,需排除滴定管尖嘴处的气泡
c. 滴定时,眼睛注视锥形瓶中颜色变化
(2) “步骤Ⅰ”30 ℃水浴的装置如右图所示,温度计应置于________(填“a”或“b”)处。
(3) “步骤Ⅱ”采用高压密封加热的目的是________。
(4) “步骤Ⅳ”中,在实验室煅烧碱式碳酸钴晶体所需的仪器除酒精灯、三脚架以外,还需要的硅酸盐质仪器有____________,煅烧时发生反应的化学方程式为________。
(5) “步骤Ⅲ”中,设计由“步骤Ⅱ”的浊液制备碱式碳酸钴晶体的实验方案:________________________。(实验须使用的试剂:蒸馏水、乙醇)
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乙酰苯胺()在工业上可用作橡胶硫化促进剂、纤维酯涂料的稳定剂、过氧化氢的稳定剂等,可通过苯胺()和乙酸酐()反应制得。已知:纯乙酰苯胺是白色片状晶体,相对分子质量为135,熔点为114℃,易溶于有机溶剂。在水中的溶解度如下。
温度/℃ | 20 | 25 | 50 | 80 | 100 |
溶解度/(g/100g水) | 0.46 | 0.56 | 0.84 | 3.45 | 5.5 |
实验室制备乙酰苯胺的步骤如下(部分装置省略):
Ⅰ.粗乙酰苯胺的制备。将7mL(0.075mol)过量乙酸酐放入三颈烧瓶c中,在a中放入5mL(0.055mol)新制得的苯胺。将苯胺在室温下逐滴滴加到三颈烧瓶中。苯胺滴加完毕,在石棉网上用小火加热回流30min,使之充分反应。待反应完成,在不断搅拌下,趁热把反应混合物缓慢地倒入盛有100mL冷水的烧杯中,乙酰苯胺晶体析出。充分冷却至室温后,减压过滤,用__洗涤晶体2-3次。用滤液冲洗烧杯上残留的晶体,再次过滤,两次过滤得到的固体合并在一起。
Ⅱ.乙酰苯胺的提纯。将上述制得的粗乙酰苯胺固体移入250mL烧杯中,加入100mL热水,加热至沸腾,待粗乙酰苯胺完全溶解后,再补加少量蒸馏水。稍冷后,加入少量活性炭吸附色素等杂质,在搅拌下微沸5min,趁热过滤。待滤液冷却至室温,有晶体析出,__、洗涤、干燥后称量产品为5.40g。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是__。
(2)步骤I中,减压过滤的优点是过滤速度快,同时所得固体更干燥,用滤液而不用蒸馏水冲洗烧杯的原因是__;洗涤晶体最好选用__(填字母)。
A.乙醇 B.CCl4 C.冷水 D.乙醚
(3)步骤Ⅱ中,粗乙酰苯胺溶解后,补加少量蒸馏水的目的是__。
(4)步骤Ⅱ中,洗涤干燥前的操作是___。上述提纯乙酰苯胺的方法叫__。
(5)乙酰苯胺的产率为___。(计算结果保留3位有效数字)
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实验室里可用甲醇等有关物质制备HCHO,关于甲醇和甲醛的沸点和水溶性见下表:
沸点(℃) | 水溶性 | |
甲醇 | 65 ℃ | 与水混溶 |
甲醛 | -21 ℃ | 与水混溶 |
某校化学兴趣小组的甲、乙两位同学,在研究性学习中,运用以上信息和已有知识分别设计了二套实验室制取HCHO装置,如图甲和乙。据此请你回答下列问题:
(1)若按甲装置进行实验,则通入A试管的X应是________;B中反应的化学方程式是__________________________________________________。
(2)若按乙装置进行实验,则B管中应装入________。
(3)当实验完成时,若在C中滴加适量银氨溶液,并用水浴将C加热,发生反应的化学方程式是____________________________________________________________。
(4)在反应过程中,甲、乙两种装置中都需直接加热的仪器是________(填A、B、C)
(5)实验开始时,先打开气球D的开关,直至实验结束。气球D的作用是______________________________________________________________________。
(6)从生成甲醛的产量来看,你认为两套装置中较好的是________(填“甲”或“乙”)
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