(8分)为定性探究乙醇的分子结构,某化学课外小组设计了如下实验方案:在盛有少量无水乙醇的试管中,加入一粒擦干煤油的金属钠,在试管口迅速塞上配有医用注射针头的单孔塞,点燃放出的气体,并把一干燥的小烧杯罩在火焰上(如图),在烧杯壁上出现液滴后,迅速倒转烧杯,向烧杯中加入少量的澄清石灰水,观察有无混浊。
(1)以上实验设计存在重大安全隐患,请你帮他们指出来______________________。
(2)确认所用乙醇为无水乙醇的方法是______________________________________。
(3)若向烧杯中加入少量澄清石灰水后发现有混浊,那么燃烧产生CO2的物质最可能是_________________。
(4)若向烧杯中加入少量澄清石灰水后未发现混浊,则可推断乙醇分子结构中含有__________________________________________。
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(10分)通常用燃烧的方法测定有机物的分子式,可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧,根据产品的质量确定有机物的组成。如图是用燃烧的方法确定有机物分子式的常用装置。
试回答下列问题:
(1)产生的氧气按从左到右流向,所选装置各导管的连接顺序是_____________________。
(2)C装置中浓硫酸的作用是_______________。
(3)燃烧管中CuO的作用是_______________。
(4)若准确称取0.48 g样品,经充分燃烧,A管质量增加1.32 g,B管质量增加1.08 g,则该有机物是否含氧元素 ? ______填(有、无)该有机物的分子式为_______
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(12分 )工业上的乙烯主要来源于石油,它是一种无色、稍有气味气体,不易溶于水。
(1)可以用来鉴别甲烷和乙烯,还可以用来除去甲烷中乙烯的操作方法是
A.将混合气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶
B.将混合气体通过盛有足量稀溴水的洗气瓶
C.将混合气体通过盛有水的洗气瓶
D.将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶
(2)下列物质不可能是乙烯加成产物的是
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2 C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
(3)实验室可通过加热洒精和浓硫酸的混合物制乙烯,其副反应常伴有SO2产生,SO2也能使溴水或KMnO4(H+)溶液褪色。请回答:
①SO2、C2H4使溴水褪色的化学方程式_
______________________、_____________________。
②检验C2H4中混入SO2的方法是________________________________除去的方法是______________。
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( 12分 ) “酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式________ ________
(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液,通常的顺序是:
________。
(3)浓硫酸的作用是:________;。
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是________。
(5)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是 ________ ________ 。
(6)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号) 。
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸④正反应的速率与逆反应的速率相等⑤混合物中各物质的浓度不再变化
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(6分)如图所示装置,在化学实验中十分常见,它可以作为制取气体、收集气体、性质验证、安全防护等多种作用,按要求回答相关问题:
(1)干燥CO2气体时,广口瓶中可装入的试剂1是______________。
(2)除掉CO中混有的CO2,可以在广口瓶中盛装试剂2________溶液。
(3)用此装置可以用排气法收集CO2气体,应从导管口________进________出。(填a或b)
如果用此装置收集CO气体,应怎样操作,简述操作方法:
_________________________________________________________________________。
(4)广口瓶C中盛有BaCl2溶液,如果从b端通入CO2气体,甲同学说有沉淀生成,乙同学说没有沉淀出现。根据你所掌握的知识,判断其正确性,选择你同意的一方意见回答相关问题(两项全答计0分)。
I.我同意甲同学意见,得到的沉淀物质化学式为__________________。
II.我同意乙同学意见,如要出现沉淀,可以预先在广口瓶中加入一些试剂3,再通入CO2气体,立即会出现沉淀,则试剂3可以是_____________(填试剂名称或化学式)。
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(14分)I.在化学实验时必须注意安全操作,避免意外伤害,下列实验操作或事故处理不正确的是 ( )
①在点燃易燃气体前,必须检验气体的纯度
②在稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒搅拌
③浓硫酸对皮肤有腐蚀性,如不慎沾到皮肤上,应用较多的水冲洗,再涂上硼酸稀溶液
④给试管中的液体加热时,液体不超过试管容积的1/3
⑤点燃添满酒精的酒精灯
⑥实验时不慎被玻璃划破手指,引起轻微流血时,用三氯化铁溶液涂抹止血(血液可看作是胶体分散系)
II.某同学用胆矾晶体(CuSO4·5H2O )配制0.40mol/L的CuSO4溶液240mL,回答下列问题
(1)所需仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、 胶头滴管 ,还需要哪些玻璃仪器才能完成该实验,请写出:________ ________。
(2)请写出该实验的简要的实验步骤:
①计算 ②称量胆矾 g ③________④转移 ⑤洗涤并转移 ⑥定容 ⑦摇匀
(3)下图是该同学转移溶液的示意图,图中的错误是 ________。
(4)该同学在定容后,加盖倒转摇匀后,发现液面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度。对所配溶液浓度的影响________ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)一瓶配制好的稀CuSO4溶液,因时间过长,标签污损,为检验它就是盛有CuSO4溶液,说说你的实验检验方法。
鉴别对象 | 实验操作、现象 |
Cu2+ | |
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(14分)欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数。资料表明:①反应中除生成NO2气体外还有少量的NO生成;②常温下N02与N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证有NO生成,有人设计下图实验装置。
(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是________________________________________________。
(2)装置B瓶的作用是___________________________________________。
(3)A中反应停止后,打开D中的活塞K2并通人氧气,若反应中确有NO产生,则D中应出现的现象是________________;实验发现,通人氧气温度的高低对实验现象有较大影响,则为了便于观察应通人_______________(填“冷”或“热”)的氧气。
(4)为了减少测量误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是: ___________________________________________________。
(5)实验测得下列数据:所用铜银合金质量为15.0 g,浓硝酸的体积为40 mL,浓度为13.5mol·L-1。实验后:A中溶液体积为40mL,H+浓度为1.0mol·L-1。若设反应中硝酸既无挥发也无分解,则:
①参加反应的硝酸的物质的量为______________;
②若已测出反应后E装置的生成物含氮元素的质量,则为确定合金中铜的质量分数,还需要测定的数据是__________。
(6)实验中只测定铜的质量分数,不验证NO的产生,则在铜银合金与硝酸反应后,只需简单的实验操作就可以达到目的,请简述实验过程___________________。
【解析】本实验的目的有两个。一是验证反应中除生成NO2气体外还有少量的NO生成,二是测定某铜银合金中铜的质量分数,解题时我们始终围绕这两个目的。要验证有NO生成,就必须要保证整个装置中没有氧气存在,否则即使生成NO,也会转变成NO2,所以实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是排尽装置中的空气。检验NO的方法是将NO与O2反应生成红棕色的NO2,由于反应中本来就生成NO2,所以必须将NO2与NO分离,结合题目不难得到装置C的作用就是将NO2转变成无色N2O4液体或晶体。如果温度过低NO2会转变成无色N2O4液体或晶体,所以为了便于观察应通人热的氧气。要测定某铜银合金中铜的质量分数除知道铜银合金的质量外,还必须测得与铜银合金相关的另外一个量,方可列方程组求解。结合题意,可知方法为测出氮的氧化物的质量。由于氮的氧化物存在于C、E两个装置中,所以必须测出两个装置的质量变化。另为保证测定准确,在A中反应完成和D中出现现象后,还应打开K1、K2,持续一段时间的N2和O2,以保证氮的氧化物被充分吸收。计算参加反应的硝酸的物质的量可以利用原子守恒进行计算,反应后剩余硝酸是0.04mol,反应前硝酸是0.04L×13.5mol/L=0.54mol,剩余参加反应的硝酸是0.5mol。因为溶液中含有银离子,剩余可以通过沉淀法来测定银的物质的量。
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(12分) 在实验室,可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)右侧试管中的盛放的是________,导气管的下端不能插入液面以下,其目的是________。
(2)写出实验室制取乙酸乙酯的化学反应方程式________,该反应的类型是________。
(3)该反应是典型的可逆反应,若不把生成的乙酸乙酯及时蒸馏出来,反应一段时间后,就会达到化学平衡状态。下列能说明该反应已达到化学平衡状态的有(填序号) 。
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水;
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸;
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸;
④正反应的速率与逆反应的速率相等;
⑤混合物中各物质的浓度不再变化。
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用质量分数98%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸配制480mL0.92mol·L-1的稀硫酸
(1)配制时,除量筒、烧杯、玻璃棒外还需玻璃仪器有 、 、 。
(2)减小误差量取时需选用合适的量筒量取 mL浓硫酸
(3)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是________。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水 |
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗 |
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1~2cm处,改用胶头滴管加蒸馏水到标线 |
D.往容量瓶中转移溶液时应用玻璃棒引流 |
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起误差偏高的是__________。
①转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面 ②没有洗涤烧杯和玻璃棒③定容时俯视刻度线④容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水⑤定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线。⑥未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
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为了将混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体提纯,并制得纯净的KNO3溶液,某学生设计如下实验方案:已知②加入的试剂为KOH
(1)操作①为_______________;A中的沉淀为_____
(2)操作③所加的试剂为______________,发生的离子反应为 ,
(3)操作④所加的试剂为 ,发生的离子反应为_______________
(4)该同学的实验设计方案是否严密? (填“是”或“否”)如何改进
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