苯甲酸是一种重要的化工产品,某学习小组设计方案制备苯甲酸。反应原理如下:
C6H5-CH3+2KMnO4 → C6H5-COOK+KOH+2MnO2↓+H2O
甲苯 苯甲酸钾
C6H5-COOK+HCl → C6H5-COOH+KCl
苯甲酸
已知甲苯的熔点为-95℃,沸点为110.6℃,易挥发,密度为0.866 g·cm-3;
苯甲酸的熔点为122.4℃,在25℃和95℃下溶解度分别为0.3 g和6.9 g。
【制备产品】30.0 mL甲苯和25.0 mL 1 mol·L-1
高锰酸钾溶液在80℃下反应30 min,装置如图所示:
(1)冷凝管的进水口为__________(填“a”或“b”)
(2)在本实验中,三颈烧瓶最合适的容积是________(填字母)
A.50 mL B.100 mL C.200 mL D.250 mL
【分离产品】他们设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯:
(3)操作Ⅰ的名称是____;含杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体A,则操作Ⅱ的名称是_______。
(4)操作Ⅲ的名称是____。检验B中是否含有Cl-的方法如下:取少量B溶于水,在上层清液中滴加稀硝酸酸化的________溶液,若产生白色沉淀,则B中含有Cl-。
高一化学实验题困难题
苯甲酸是一种重要的化工产品,某学习小组设计方案制备苯甲酸。反应原理如下:
C6H5-CH3+2KMnO4 → C6H5-COOK+KOH+2MnO2↓+H2O
甲苯 苯甲酸钾
C6H5-COOK+HCl → C6H5-COOH+KCl
苯甲酸
已知甲苯的熔点为-95℃,沸点为110.6℃,易挥发,密度为0.866 g·cm-3;
苯甲酸的熔点为122.4℃,在25℃和95℃下溶解度分别为0.3 g和6.9 g。
【制备产品】30.0 mL甲苯和25.0 mL 1 mol·L-1
高锰酸钾溶液在80℃下反应30 min,装置如图所示:
(1)冷凝管的进水口为__________(填“a”或“b”)
(2)在本实验中,三颈烧瓶最合适的容积是________(填字母)
A.50 mL B.100 mL C.200 mL D.250 mL
【分离产品】他们设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯:
(3)操作Ⅰ的名称是____;含杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体A,则操作Ⅱ的名称是_______。
(4)操作Ⅲ的名称是____。检验B中是否含有Cl-的方法如下:取少量B溶于水,在上层清液中滴加稀硝酸酸化的________溶液,若产生白色沉淀,则B中含有Cl-。
高一化学实验题困难题查看答案及解析
为了减少温室气体排放,目前工业上采用CO2与H2在催化剂作用下反应制备重要化工原料CH3OH的工艺:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)。为了探究其反应原理进行如下实验,在2L恒容的密闭容器内250℃条件下,测得n(CO2)随时间的变化情况如下表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(CO2)(mol) | 0.40 | 0.35 | 0.31 | 0.30 | 0.30 | 0.30 |
根据题目回答下列问题:
(1)0~3 s内用H2表示的平均反应速率是____________;
(2)平衡时CO2的转化率是____________。
(3)能说明反应已达平衡状态的是____________。
A.υ(H2)=3υ(CO2) B.容器内压强保持不变
C.υ逆(CO2)=υ正(CH3OH) D.容器内密度保持不变
(4)一定能使该反应的反应速率增大的措施有 _________。
A.及时分离出产物
B.适当降低温度
C.其他条件不变,增大CO2浓度
高一化学填空题困难题查看答案及解析
某实验小组学习化学反应速率后,联想到H2O2分解制备氧气,设计如下实验方案探究外界条件对反应速率的影响。
编号 | 温度 | 反应物 | 催化剂 |
甲 | 25℃ | 试管中加入3mL5%H2O2溶液 | 1mL蒸馏水 |
乙 | 25℃ | 试管中加入3mL5%H2O2溶液 | 1mL0.1mol/LFeCl3溶液 |
丙 | 40℃ | 试管中加入3mL5%H2O2溶液 | 1mL蒸馏水 |
(1)实验乙中发生反应的化学方程式为_______________。
(2)实验甲和实验乙的实验目的是____________。实验甲和实验丙的实验目的是___________。
(3)实验过程中该同学对实验乙中产生的气体进行收集,并在2min内6个时间点对注射器内气体进行读数,记录数据如下表。
时间/s | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | |
气体体积/mL | 实验乙 | 15.0 | 29.5 | 43.5 | 56.5 | 69.5 | 81.5 |
0~20s的反应速率v1=__________mL/s,100~120s的反应速率v2=__________mL/s。不考虑实验测量误差,二者速率存在差异的主要原因是__________。
高一化学实验题简单题查看答案及解析
某实验小组学习化学反应速率后,联想到H2O2分解制备氧气,设计如下实验方案探究外界条件对反应速率的影响。
编号 | 温度 | 反应物 | 催化剂 |
甲 | 25℃ | 试管中加入3mL5%H2O2溶液 | 1mL蒸馏水 |
乙 | 25℃ | 试管中加入3mL5%H2O2溶液 | 1mL0.1mol/LFeCl3溶液 |
丙 | 40℃ | 试管中加入3mL5%H2O2溶液 | 1mL蒸馏水 |
(1)实验乙中发生反应的化学方程式为_______________。
(2)实验甲和实验乙的实验目的是____________。实验甲和实验丙的实验目的是___________。
(3)实验过程中该同学对实验乙中产生的气体进行收集,并在2min内6个时间点对注射器内气体进行读数,记录数据如下表。
时间/s | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | |
气体体积/mL | 实验乙 | 15.0 | 29.5 | 43.5 | 56.5 | 69.5 | 81.5 |
0~20s的反应速率v1=__________mL/s,100~120s的反应速率v2=__________mL/s。不考虑实验测量误差,二者速率存在差异的主要原因是__________。
高一化学实验题困难题查看答案及解析
硫酸铜的制备实验是化学实验教学中一个必做实验,某学习小组设计了如下两个实验方案:
实验一:
因铜不能与稀硫酸反应,实验中用铜和浓硫酸加热使之完全反应,将溶液通过蒸发、结晶等操作得到硫酸铜晶体。
(1)根据上述实验和反应,比较浓硫酸与稀硫酸的性质,浓硫酸具有 。
(2)该反应的化学方程式为 。
实验二:
以空气为氧化剂的一步氧化法,将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,其反应原理为2Cu + O2 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 2H2O ,但反应速率太慢,当升高温度到80~90℃,反应仍然缓慢。如在铜粉和稀硫酸的混合物中加入少量Fe2(SO4)3溶液,则速率明显加快。
(3)Fe2(SO4)3的作用是 。
(4)得到的混合液可以用下列四种物质中的 调节溶液的pH =2~4,使Fe3+ 形成Fe(OH)3沉淀而除去:
A.NaOH B. CuO C. CuCO3 D.Fe
(5)请根据以上内容,对这两个实验方案进行评价,填下表:
实 验 (一) | 实 验 (二) | |
主要优点 | 操作简便 | (1)原料充分转化为产品 (2)没有有害气体排放 |
主要缺点 |
高一化学实验题极难题查看答案及解析
许多非金属元素是重要的化工原料,某学习小组对某些非金属的化合物性质和制备进行如下实验探究:
Ⅰ.探究实验一:将一定量的浓H2SO4与足量Zn置于装置A中充分反应,对反应后的气体X进行气体成分分析
回答下列问题:
(1)气体X可能是________。(水蒸气除外)
(2)酸性高锰酸钾溶液的作用是________
(3)D、E装置用于证明气体X中的另一种组分,按照D、E装置顺序观察到的实验现象分别是____、______。
Ⅱ.下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备及A中酒精灯已略)。
(1)实验室制氯气的离子方程式为________。
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入物质的组合是_______(填编号)。
编号 | a | b | c | d |
Ⅰ | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 |
Ⅱ | 碱石灰 | 硅胶 | 浓硫酸 | 无水氯化钙 |
Ⅲ | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 |
高一化学实验题中等难度题查看答案及解析
氯气是一种重要的化工原料。
(1)实验室可用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气,反应的化学方程式是___________________。
(2)某学习小组利用此原理设计如图所示的装置制取氯气。
①在该实验中,制取氯气的装置是________(填字母)。
②C装置中盛放饱和氯化钠溶液,其作用是____________
③D装置的作用是干燥Cl2,其中盛放的试剂是__________
④写出用NaOH溶液吸收Cl2的化学方程式______________
(3)Cl2和SO2同时通入品红溶液中,漂白效果反而更差。请解释原因(用化学方程式表示):_____________。
高一化学实验题中等难度题查看答案及解析
铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某不同品牌铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
[探究一] 实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积
实验装置如下图,问题讨论:
(1)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐渐减小,直至不变。气体体积减小的原因是
________(仪器和实验操作的影响因素除外)。
(2)为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题除了检查装置的气密性、加入足量盐酸使合金完全溶解和按(1)操作外,请再写出两点:
①________
②________
(3)如果用分析天平准确称取0.51g镁铝合进行实验,测得生成气体体积为560 mL(已折算成标况下体积),请计算合金中镁的质量分数。(请写出计算过程)___________ ____________________________________________________________________________。
[探究二] 实验方案:称量Bg另一品牌铝镁合金粉末.放在如下图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
问题讨论:
(1)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是________。
(2)用本方案进行实验时,装置中至少要充入O2的物质的量________mol(用含B的最简式表示)。
[实验拓展] 研究小组对某无色透明的溶液进行实验,发现该溶液跟铝反应时放出H2,试判断下列离子:Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、HCO3-、OH-、NO3-,在下列两种情况下,可能存在于此溶液中的是:
①当与铝反应后生成Al3+时,原溶液可能大量存在的离子________。
②当与铝反应后生成[Al(OH)4]-时,原溶液可能大量存在的离子是________。
高一化学实验题中等难度题查看答案及解析
合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为
测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验
方案进行探究。填写下列空白。
〖实验方案一〗将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。实验中发生反
应的化学方程式是________
〖实验步骤〗
(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品,溶于V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V≥ ________。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
〖实验方案二〗将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01105Pa)的体积。
〖问题讨论〗
(3)同学们拟选用下列实验装置完成实验:
①你认为最简易的装置其连接顺序是:A接( )( )接( )( )接( )(填接口字母,可不填满。)
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因。________。
③实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为合理的是________。
A.待实验装置冷却后再读数
B.上下移动量筒F,使其中液面与广口瓶中液面相平
C.上下移动量筒G,使其中液面与广口瓶中液面相平
D.视线与凹液面的最低点水平,读取量筒中水的体积
(4)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。于是他们设计了下图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是。
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生氢气的体积为____________mL。
高一化学填空题困难题查看答案及解析
合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
〖实验方案一〗将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是
〖实验步骤〗
(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品,溶于VmL 2.0 mol/LNaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V ≥ 。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
〖实验方案二〗将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01×105Pa)的体积。
〖问题讨论〗
(3)同学们拟选用下列实验装置完成实验:
①你认为最简易的装置其连接顺序是(填接口字母,可不填满):
A接( )( )接( )( )接( )
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因。 ________。
③实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为合理的是 。
A.待实验装置冷却后再读数
B.上下移动量筒F,使其中液面与广口瓶中液面相平
C.上下移动量筒G,使其中液面与广口瓶中液面相平
D.视线与凹液面的最低点水平,读取量筒中水的体积
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