乙苯是主要的化工产品。某课题组拟制备乙苯:查阅资料如下:
①几种有机物的沸点如下表:
有机物 | 苯 | 溴乙烷 | 乙苯 |
沸点/℃ | 80 | 38.4 | 136.2 |
②化学原理: +CH3CH2Br +HBr。
③氯化铝易升华、易潮解。
I.制备氯化铝
甲同学选择下列装置制备氯化铝(装置不可重复使用):
(1)本实验制备氯气的发生装置的玻璃仪器有________种。
(2)连接装置之后,检查装置的气密性,装药品。先点燃A处酒精灯,当___________ 时(填实验现象)点燃F处酒精灯。
(3)气体流动方向是从左至右,装置导管接口连接顺序a→______→k→i→f→g→_____。
(4)D装置存在明显缺陷,若不改进,导致的实验后果是______________。
II.制备乙苯
乙同学设计实验步骤如下:
步骤1:连接装置并检查气密性(如图所示,夹持装置省略)。
步骤2:用酒精灯微热烧瓶。
步骤3:在烧瓶中加入少量无水氯化铝、适量的苯和溴乙烷。
步骤4:加热,充分反应半小时。
步骤5:提纯产品。
回答下列问题:
(5)本实验加热方式宜采用_______ (填“ 酒精灯直接加热” 或“水浴加热”)。
(6)确认本实验A中已发生了反应的试剂可以是___。
A 硝酸银溶液 B 石蕊试液
C 品红溶液 D 氢氧化钠溶液
(7)提纯产品的操作步骤有:
①过滤; ②用稀盐酸洗涤; ③少量蒸馏水水洗 ④加入大量无水氯化钙;⑤用大量水洗; ⑥蒸馏并收集136.2℃馏分 ⑦分液。
操作的先后顺序为⑤⑦__ __⑦__ __⑥(填其它代号)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
某化学实验小组拟探究改进Fe(OH)2的制取方法。
方案1:
①实验药品:FeS固体、稀硫酸溶液、NaHCO3溶液;
②实验装置如图1。
方案2:
①取一只试管,向其中加入一粒NaOH固体,再加入约2mL新制的FeSO4溶液;
②将试管置于酒精灯火焰上,对着有NaOH颗粒的部位小心加热(不能使液体剧烈沸腾)。使沉淀自下至上慢慢增多,观察下部沉淀颜色。
方案3:
①先在试管中滴入2~3 mL液体石蜡;
②用胶头滴管小心往试管底部注入4~5 mL新制的FeSO4溶液;
③再往试管中投入1粒绿豆大小的金属钠,观察反应现象。
回答下列问题:
(1)“方案1”中,后加入试管中的液体是______,NaOH溶液的作用是_______。
(2)“方案2”中,对着有NaOH颗粒的部位小心加热的目的是________。
(3)“方案2”的沉淀中,上层沉淀的颜色是________,下层沉淀的颜色是________,发生此现象的原因是________。
(4)“方案3”中反应的化学反应方程式为________。
(5)“方案3”的实验过程中间断性的出现白色沉淀,其原因是_________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
亚硝酸钠(NaNO2)是工业盐的主要成分,在漂白、电镀等方面应用广泛。实验室利用下图装置制备亚硝酸钠,并测定所制亚硝酸钠的纯度。(加热装置及部分夹持装置已略去)
Ⅰ.亚硝酸钠的制备。
(1)盛放浓HNO3的仪器的名称为__________;装置B的作用是______________。
(2)装置E中制取NaNO2的化学方程式为___________________。
(3)多余的NO在装置F中被氧化为NO3-,反应的离子方程式为_____________。
(4)实验结束后打开A中弹簧夹,通入N2的目的是_______________。
Ⅱ.亚硝酸钠纯度的测定。
当Na2O2完全反应后,E中产生的固体除NaNO2外,还可能有NaNO3。测定亚硝酸钠纯度的步骤如下:
步骤一:取反应后的固体4.30 g溶于稀硫酸,向所得溶液中加入足量KI,将溶液中的NO2-和NO3-全部还原为NO,并通入足量N2,将NO全部赶出,最后将溶液稀释至1000 mL。
步骤二:取上述所得溶液10 mL,用淀粉作指示剂,用0.050 mol/L的Na2S2O3标准液滴定,发生的反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,最终消耗Na2S2O3溶液体积为16.00 mL。
(5)步骤二中达到滴定终点的标志为______________________。
(6)混合固体中NaNO2的质量分数为________。(保留三位有效数字)
(7)若在滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,则测得亚硝酸钠的纯度________。(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
Na2S粗品含有杂质,其纯化、含量测定方法如下。回答下列问题:
(1)粗品经水浸、过滤、__________________、洗涤、干燥等操作可以除去不溶性杂质,得到较纯的Na2S固体。
(2)国标中采用如图所示装置测定Na2S样品溶液中Na2CO3的百分含量(实验前,吸收管1、吸收管2、参比管中均装入组成相同的乙醇、丙酮混合溶液,该溶液吸收CO2后,颜色发生改变) 。
(步骤一)标定KOH标准溶液
准确称取w g邻苯二甲酸氢钾(KC8H5O4,摩尔质量为M g/mol)置于锥形瓶中,加入适量蒸馏水、2滴指示剂,用待标定的KOH溶液滴定至终点,消耗v mL KOH溶液。
①标定过程中应该选用的指示剂名称是______,理由是__________;
(已知邻苯二甲酸的电离平衡常数为Ka1=1.1×10-3,Ka2=4.0×10-6)
②KOH溶液的准确浓度为_____mol/L(用含M、v、w的代数式表示)
(步骤二)往三颈烧瓶中先后加入100mL 样品溶液、15 ml过氧化氢溶液(足量),连接好装置,加热并打开抽气装置;
(步骤三)上述反应完成后,从滴液漏斗中慢慢加入足量稀硫酸溶液,充分反应;
(步骤四)用装置6中的KOH标准溶液滴定吸收管1中的溶液至与参比管中溶液相同的颜色,3 min内不变色为终点。
③过氧化氢的作用是______;碱石棉的作用是__________;
④如果抽气速度过快,可能导致测定结果_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
⑤若步骤三中出现_______________________(填现象),说明实验失败,必须重新测定。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
亚硝酰硫酸是染料、医药等工业的重要原料;溶于浓硫酸,可在浓硫酸存在时用和浓硝酸反应制得。实验室用如图装置制备少量亚硝酰硫酸(夹持装置略),并测定产品的纯度。
(1)仪器B的名称____________。
(2)B中产生SO2,其化学方程式为_______________________________________。
(3)三颈烧瓶C中浓硝酸与在浓硫酸作用下反应制得
①实验前浓硝酸和浓硫酸混合的操作为______________________________________。
②C中反应温度不能太高的原因为___________________________________。
③用冷水浴维持C温度不变,开始反应较慢,待生成少量后,反应明显加快,其原因可能是______________________。
(4)测定产品的纯度
准确称取1.5g产品放入锥形瓶中,加入、100.00mL的溶液和足量稀硫酸,摇匀充分反应。然后用0.5000mol/L草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为30.00mL。
已知:
①草酸钠与高锰酸钾溶液反应的离子方程式为__________________________________。
②滴定终点的现象为______________________________________________。
③亚硝酰硫酸的纯度________。[保留三位有效数字,M(NOSO4H)=127g/mol]
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
LiMn2O4是一种无污染、成本低的锂离子电池电极材料,某研究小组利用柠檬酸配合法制备LiMn2O4。
(1)按一定配比将醋酸锂(CH3COOLi)和醋酸锰[(CH3COO)2Mn]溶液混合后,加入柠檬酸(分子式C6H8O7)溶液中配成混料。用6 mol·L-1氨水调节pH至6.5~9,在75℃~85℃水浴中加热,制得柠檬酸配合物(其中Mn为+2价)。装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。
①滴液漏斗中a管的作用是________。
②实验室用14.8 mol·L-1浓氨水配制250 mL 6mol·L-1的氨水需要的仪器有胶头滴管、烧杯、玻璃棒、量筒、________。
③调节pH至6.5~9是为了促进柠檬酸电离。pH不能大于9的原因是______。
④用水浴加热的目的是__________。
(2)将制得的配合物在烘箱中真空干燥得到固态柠檬酸配合物前驱体,研磨后焙烧,得LiMn2O4。
①柠檬酸配合物前驱体应放在_______(填仪器名称)中焙烧。
②焙烧需要在空气中进行的原因是__________。
③焙烧产生的气体是________。
(3)测定产品中锰的含量:准确称取0.1000 g的产品试样,加入足量浓盐酸溶液加热溶解,驱赶溶液中残留的Cl2,配成250 mL溶液。取25.00 mL溶液于锥形瓶中用0.02000 mol·L-1EDTA(Mn2+与EDTA按1:1络合)滴定,消耗EDTA溶液的体积V mL。样品中锰的质量分数为_________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
已知:Ag++SCN-=AgSCN↓(白色)。实验室可通过如下过程测定所制硝酸银样品的纯度(杂质不参与反应)。
(1)称取2.000g制备的硝酸银样品,加水溶解,定容到100 mL。溶液配制过程中所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有_________。
(2)准确量取25.00 mL溶液,酸化后滴入几滴铁铵钒[NH4Fe(SO4)2]溶液作指示剂,再用0.100 mol·L-1 NH4SCN标准溶液滴定。滴定终点的实验现象为_________。终点时消耗标准溶液25mL,硝酸银样品纯度为_________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
文献表明:工业上,向炽热铁屑中通入HCl生产无水FeCl2;相同条件下,草酸根(C2O42-)的还原性强于Fe2+。某化学研究性小组进行以下实验检验这一结论并测定三草酸合铁酸钾晶体[K3Fe(C2O4)3・xH2O]中草酸根含量和结晶水含量。用如图所示装置制取无水FeCl2
(1)仪器a的名称为___________,B中的试剂为___________。
(2)欲制得纯净的FeCl2,实验过程需先点燃A处酒精灯,原因是__________________。
(3)若用D的装置进行尾气处理,存在的问题是_______________、_________________。
(4)某小组设计使用如图装置直接比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱,并达到了预期的目的。
左池石墨电极为_________极,写出右池电极反应式:_______________。
(5)为测定三草酸合铁酸钾晶体中草酸根的含量和结晶水的含量,进行了如下实验:
滴定过程:①称量m g三草酸合铁酸钾晶体样品,配制成250mL溶液。
②取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,滴加酸性KMnO4溶液滴定,恰好消耗V mL a mol•L-1KMnO4溶液。C2O42-被全部转化的现象是__________。
③该晶体中C2O42-的质量分数为_____________。
误差若盛放酸性KMnO4溶液的滴定管未用标准液润洗,会使结晶水x的数值_______。(填“偏高”“偏低”“无影响”)
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
亚氯酸钠常用作漂白剂。某化学小组设计实验制备亚氯酸钠,并进行杂质分析。
实验I 按图装置制备NaC1O2晶体
已知:①C1O2为黄绿色气体,极易与水反应。
②NaC1O2饱和溶液在低于38℃时析出NaC1O2·3H2O晶体,高于38℃时析出NaC1O2晶体,温度高于60℃时NaC1O2分解生成NaC1O3和NaCl。
(1)装置A中b仪器的名称是____;a中能否用稀硫酸代替浓硫酸____(填“能”或“不能”),原因是____。
(2)A中生成C1O2的化学反应方程式为____。
(3)C中生成NaC1O2时H2O2的作用是____;为获得更多的NaC1O2,需在C处添加装置进行改进,措施为____。
(4)反应后,经下列步骤可从C装置的溶液中获得NaC1O2晶体,请补充完善。
i.55℃时蒸发结晶 ii.__________ ii.用40℃热水洗涤 iv.低于60℃干燥,得到成品
实验Ⅱ 样品杂质分析
(5)上述实验中制得的NaC1O2晶体中还可能含有少量中学常见的含硫钠盐,其化学式为____,实验中可减少该杂质产生的操作(或方法)是____(写一条)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
某校化学实验课上,老师要求学生用硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液制备Cu(OH)2,为了缩短实验时间,老师让学生将反应容器放在沸水浴中进行反应,结果出现了如下两种不同的实验现象:
操作 | 现象 | |
实验一 | 向NaOH溶液中滴加CuSO4溶液 | 黑色沉淀 |
实验二 | 向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液 | 蓝色沉淀 |
(1)甲同学认为实验一中产生的黑色沉淀是___(填化学式),理由是___。
(2)为验证推测结果是否正确,甲同学将黑色沉淀过滤、洗涤、干燥后称得质量为ag,并按照如图所示装置进行实验,实验前后称得干燥管E的质量分别为cg和dg。
为确保实验的准确性,甲同学认为应在装置A反应一段时间后再接上装置E,点燃D中的酒精灯,其理由是___。乙同学认为甲同学的装置仍有不足,应在E的末端连接一个气囊,气囊的作用有两个:___。甲同学改进实验装置后完成实验,若a、c、d满足关系式:___,则证明甲同学对黑色沉淀的推测是正确的。
(3)丙同学认为实验二中的蓝色沉淀应为Cu(OH)2,丁同学立即提出反对意见,认为该蓝色沉淀一定不是Cu(OH)2。为确认实验二中蓝色沉淀的成分,丁同学从实验时药品的加入顺序考虑,可能是反应物的用量不同导致产物的不同,并上网查阅资料知,当NaOH溶液少量时会生成碱式硫酸铜[Cu2(OH)2SO4],反应的离子方程式为___。
(4)进一步查阅资料可知碱式硫酸铜为蓝色物质,难溶于水、可溶于酸。请你设计实验,验证实验二中生成的蓝色沉淀含有SO42-:___。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析