葡萄糖酸亚铁((C6H11O7)2Fe)是常用的补铁剂,易溶于水,几乎不溶于乙醇。用下图装置制备FeCO3,并利用FeCO3与葡萄糖酸反应可得葡萄糖酸亚铁。回答下列问题:
(1)a的名称为_________。
(2)打开a中K1、K3,关闭K2,一段时间后,关闭K3,打开K2。在_________(填仪器标号)中制得碳酸亚铁。实验过程中产生的H2作用有_________、____________。(写2条)
(3)将制得的碳酸亚铁浊液过滤、洗涤。如过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色。用化学方程式说明原因____________。
(4)将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合,加入乙醇、过滤、洗涤、干燥。加入乙醇的目的是_________________。
(5)用 NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制备碳酸亚铁,同时有气体产生,离子方程式为______________,此法产品纯度更高,原因是_______________。
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氯仿(CHC13)是无色透明液体,不溶于水和浓硫酸,溶于醇,沸点为61.2℃,工业品氯仿中常含有少量乙醇。某校同学设计实验制备少量氯仿。
(1)甲组同学设计下列装置用干燥纯净的氯气制备实验原料漂白粉[已知:3Ca(ClO)2 Ca(ClO3)2+2CaCl2 △H>0]。
①各仪器接口连接顺序为____(气流白左至右,用小写字母表示)。
②装置B中发生反应的离子方程式为 ___。
③装置A用冰水冷却的目的是____。
(2)乙组同学用甲组制得的漂白粉与乙醇溶液反应制备氯仿的实验装置如图。
①装置I需控制温度约为70℃,适宜的加热方式是 ___,温度不宜过高,其目的是____。
②装置Ⅱ的名称是____。
③一定条件下,装置I中漂白粉先与乙醇溶液反应生成Cl2和Ca(OH)2,然后Cl2与CH3CH2OH反应生成CCl3CHO,CCl3CHO再与Ca(OH)2反应生成CHC13和一种盐,CCl3CHO与Ca(OH)2反应的化学方程式为 _________。
(3)丙组同学用下列方法对乙组制得的粗产品进行提纯。已知浓硫酸能与乙醇混溶。
步骤I.向粗产品中加入适量浓硫酸,搅拌至呈淡咖啡色,分液得有机层;
步骤Ⅱ.用15%的Na2CO3溶液洗涤多次,分液得有机层;
步骤Ⅲ.向有机层中加入少量无水CaCl2。
步骤I中用浓硫酸洗涤的目的是____;步骤Ⅱ中证明已洗涤干净的依据是____;步骤Ⅲ中加入少量无水CaCl2的目的是 ___。
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钴是一种中等活泼金属,化合价为+2价和+3价,其中CoC12易溶于水。某校同学设计实验制取(CH3COO)2Co(乙酸钴)并验证其分解产物。回答下列问题:
(1)甲同学用Co2O3与盐酸反应制备CoC12•4H2O,其实验装置如下:
①烧瓶中发生反应的离子方程式为______。
②由烧瓶中的溶液制取干燥的CoC12•4H2O,还需经过的操作有蒸发浓缩、______、洗涤、干燥等。
(2)乙同学利用甲同学制得的CoC12•4H2O在醋酸氛围中制得无水(CH3COO)2Co,并利用下列装置检验(CH3COO)2Co在氮气气氛中的分解产物。已知PdC12溶液能被CO还原为Pd。
①装置E、F是用于检验CO和CO2的,其中盛放PdC12溶液的是装置______(填“E”或“F”)。
②装置G的作用是______;E、F、G中的试剂均足量,观察到I中氧化铜变红,J中固体由白色变蓝色,K中石灰水变浑浊,则可得出的结论是______。
③通氮气的作用是______。
④实验结束时,先熄灭D和I处的酒精灯,一段时间后再关闭弹簧夹,其目的是______。
⑤若乙酸钴最终分解生成固态氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X):n(CO):n(CO2):n(C2H6)=1:4:2:3(空气中的成分不参与反应),则乙酸钴在空气气氛中分解的化学方程式为______。
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莫尔法是用硝酸银标准溶液测定卤离子含量的沉淀滴定法。某实验兴趣小组将无水FeCl3与氯苯混合发生反应:2FeCl3 +C6H5Cl2FeCl2 +C6H4Cl2+HC1↑,将生成的HCl用水吸收,利用莫尔法测出无水FeCl3的转化率,同时得到常用的还原剂FeCl2。按照如图装置:
在三颈烧瓶中放入162.5g无水FeCl3与225 g氯苯,控制反应温度在130℃下加热3 h,冷却、过滤,洗涤、干燥得到粗产品。有关数据如表:
C6H5Cl | C6H4Cl2 | AgCl | Ag2CrO4 | |
颜色 | — | — | 白色 | 砖红色 |
溶度积 | — | — | 1.56×10-10 | 9×10-12 |
熔点/℃ | -45 | 53 | — | — |
沸点/℃ | 132 | 173 | — | — |
回答下列问题:
(1)仪器c的名称是_______,盛装的试剂可以是_______________(填字母代号)。
A.碱石灰 B,浓硫酸 C.无水氯化钙 D.固体氢氧化钠
(2)下列各装置(盛有蒸馏水)能代替图中虚线框内部分的是______(填字母代号)。
e. f.
g.
h.
(3)如何从滤液中回收过量的氯苯:__________。
(4)将锥形瓶内的溶液稀释至1 000 mL,从中取出10. 00 mL,滴加几滴K2CrO4 作指示剂,用0. 200 0 mol/L AgNO3溶液进行滴定,当达到终点时平均消耗22. 50 mL AgNO3溶液。
①滴定终点的现象是________,使用棕色滴定管进行滴定的目的是_________。
②无水FeCl3的转化率α=_______
③上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏________(填“高”或“低”)。
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苯甲酰氯()是制备染料、香料、药品和树脂的重要中间体。以光气法制备苯甲酰氯的原理如下(该反应为放热反应):
+COCl2→
+CO2+HCl
已知物质性质如下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 |
苯甲酸 | 122.1 | 249 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 |
碳酰氯(COCl2) | -188 | 8.2 | 较易溶于苯、甲苯等。遇水迅速水解,生成氯化氢,与氨很快反应,主要生成尿素[CO(NH2)2]和氯化铵等无毒物质 |
苯甲酰氯 | -1 | 197 | 溶于乙醚、氯仿和苯。遇水或乙醇逐渐分解,生成苯甲酸或苯甲酸乙酯和氯化氢 |
三氯甲烷(CHCl3) | -63.5 | 63.1 | 不溶于水,溶于醇、苯。极易挥发,稳定性差,450℃以上发生热分解 |
Ⅰ.制备碳酰氯
反应原理:2CHCl3+O22HCl+2COCl2
(1)仪器M的名称是__________。
(2)按气流由左至右的顺序为______→c→d→______→______→______→______→______。______
(3)试剂X是______(填名称)。
(4)装置乙中碱石灰的作用是___________________。
II.制备苯甲酰氯(部分夹持装置省略)
(5)碳酰氯也可以用浓氨水吸收,写出该反应的化学方程式:_____________。
(6)若向三颈烧瓶中加入610g苯甲酸,先加热至140~150℃,再通入COCl2,充分反应后,最后产品经减压蒸馏得到562g苯甲酰氯,则苯甲酸的转化率为_________。
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K3[Fe(C2O4)3]•3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体,可用于摄影和蓝色印刷,110℃失去结晶水,230℃分解。某化学研究小组对K3[Fe(C2O4)3]•3H2O受热分解生成的气体产物和固体产物进行探究。
实验一:探究实验所得的气体产物,按如图装置进行实验(夹持仪器已略去,部分装置可重复使用)。
(1)实验室常用饱和NH4Cl和饱和NaNO2的混合液制N2,反应的化学方程式为__。
(2)装置的连接顺序为:A→__→__→__→__→__→F(填各装置的字母代号)。__
(3)检查装置气密性后,先通一段时间N2,其目的是__,实验结束时熄灭A、C两处的酒精灯,继续通N2至常温,其目的是__。
(4)实验过程中观察到F中的溶液变浑浊,C中有红色固体生成,则气体产物__(填化学式)。
实验二:分解产物中固体成分的探究
(5)定性实验:经检验,固体成分含有K2CO3、FeO、Fe。
定量实验:将固体产物加水溶解、过滤洗涤、干燥,得到含铁样品。完成上述实验操作,需要用到下列仪器中的___(填仪器编号)。
设计下列三种实验方案分别对该含铁样品进行含量的测定
甲方案:ag样品溶液
得固体bg
乙方案:ag样品测得气体体积VmL(标况)
丙方案:ag样品250mL溶液
三次平均消耗0.1mol•L-1酸性KMnO4溶液VbmL
你认为以上方案中可以确定样品组成的有__方案。
(6)经测定产物中n(FeO):n(Fe)=1:1,写出K3[Fe(C2O4)3]•3H2O分解的化学方程式__。
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扁桃酸是唯一具有脂溶性的果酸,实验室用如下原理制备:
合成扁桃酸的实验步骤、装置示意图及相关数据如下:
物质 | 状态 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 |
扁桃酸 | 无色透明晶体 | 119 | 300 | 易溶于热水、乙醚和异丙醇 |
乙醚 | 无色透明液体 | -116.3 | 34.6 | 溶于低碳醇、苯、氯仿,微溶于水 |
苯甲醛 | 无色液体 | -26 | 179 | 微溶于水,能与乙醇、乙醚、苯、 氯仿等混溶 |
氯仿 | 无色液体 | -63.5 | 61.3 | 易溶于醇、醚、苯、不溶于水 |
实验步骤:
步骤一:向如图所示的实验装置中加入0.1mol(约l0.1mL)苯甲醛、0.2mol(约16mL)氯仿,慢慢滴入含19g氢氧化钠的溶液,维持温度在55~60℃,搅拌并继续反应1h,当反应液的pH接近中性时可停止反应。
步骤二:将反应液用200mL水稀释,每次用20mL。乙醚萃取两次,合并醚层,待回收。
步骤三:水相用50%的硫酸酸化至pH为2~3后,再每次用40mL乙醚分两次萃取,合并萃取液并加入适量无水硫酸钠,蒸出乙醚,得粗产品约11.5g。
请回答下列问题:
(1)图中仪器C的名称是___。
(2)装置B的作用是___。
(3)步骤一中合适的加热方式是___。
(4)步骤二中用乙醚的目的是___。
(5)步骤三中用乙醚的目的是___;加入适量无水硫酸钠的目的是___。
(6)该实验的产率为___(保留三位有效数字)。
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某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。甲同学取钠、镁、锡各1 mol分别投入到足量的盐酸中,预测实验结果。
(1)甲同学设计实验的目的是______。
(2)与盐酸反应最剧烈的是______。
(3)利用如图所示装置可以验证非金属性的变化规律。
①仪器A的名称为______,干燥管D的作用是______。
②实验室中现有药品:溶液、
、浓盐酸、
,请选择合适的药品设计实验来验证氯的非金属性强于硫。装置A、B、C中所装药品分别为______、______、______,装置C中的实验现象为有黄色沉淀生成,相关反应的离子方程式为______。
③若要证明非金属性:,则A中加______,B中加
,C中加______,观察到C中的现象为______。
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绿矾(FeSO4·7H2O)可作还原剂、着色剂、制药等,在不同温度下易分解得到各种铁的氧化物和硫的氧化物。已知SO3是一种无色晶体,熔点16.8℃,沸点44.8℃,氧化性及脱水性较浓硫酸强,能漂白某些有机染料,如品红等。回答下列问题:
(1)甲组同学按照上图所示的装置,通过实验检验绿矾的分解产物。装置B中可观察到的现象是_____________________________,甲组由此得出绿矾的分解产物中含有SO2。装置C的作用是_________________________。
(2)乙组同学认为甲组同学的实验结论不严谨,认为需要补做实验。对甲组同学做完实验的B装置的试管加热,发现褪色的品红溶液未恢复红色,则可证明绿矾分解的产物中__________(填字母)。
A.不含SO2 B.可能含SO2 C.一定含有SO3
(3)丙组同学查阅资料发现绿矾受热分解还可能有O2放出,为此,丙组同学选用甲组同学的部分装置和下图部分装置设计出了一套检验绿矾分解所得气态产物的装置:
①丙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为_______________________。
②能证明绿矾分解产物中有O2的检验方法是________________________。
(4)为证明绿矾分解产物中含有三价铁的操作及现象____________________。
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废旧电池中的Zn、Mn元素的回收,对环境保护有重要的意义。锌锰干电池的负极是作为电池壳体的金属锌,正极是被二氧化锰和碳粉包围的石墨电极,电解质是氯化锌和氯化铵的糊状物,该电池放电过程中产生MnOOH。
I.回收锌元素,制备ZnCl2
步骤一:向除去壳体及石墨电极的黑色糊状物中加水,搅拌,充分溶解,经过滤分离得固体和滤液;
步骤二:处理滤液,得到ZnCl2·xH2O晶体;
步骤三:将SOCl2与ZnCl2·xH2O晶体混合制取无水ZnCl2。
制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略)的装置如下:
已知:SOCl2是一种常用的脱水剂,熔点-105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解,与水剧烈水解生成两种气体。
(1)接口的连接顺序为a→___→____→h→i→___→___→___→e。
(2)三颈烧瓶中反应的化学方程式:____。
(3)步骤二中得到ZnCl2·xH2O晶体的操作方法:___。
(4)验证生成物中含有SO2的现象为:___。
II.回收锰元素,制备MnO2
(5)步骤一得到的固体经洗涤,初步蒸干后进行灼烧,灼烧的目的____。
III.二氧化锰纯度的测定
称取1.0g灼烧后的产品,加入1.34g草酸钠(Na2C2O4)固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参与反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到100mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度线,从中取出10.00mL,用0.0200mol/L高锰酸钾溶液进行滴定,滴定三次,消耗高锰酸钾溶液体积的平均值为10.00mL。
(6)写出MnO2溶解反应的离子方程式___。
(7)产品的纯度为____。
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