(浙江专版)备战2019高考化学一轮复习 加试题增分练 集训2 第31题 化学实验综合探究.doc
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1、1集训集训 2 2 第第 3131 题题 化学实验综合探究化学实验综合探究类型一 物质制备定性分析实验探究1氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解、易水解,可用作肥料、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵,反应的化学方程式:2NH3(g)CO2(g)NH2COONH4(s) HQ kJmol1(Q0)制备氨基甲酸铵的装置如下图所示,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。当悬浮物较多时,停止制备。注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。(1)发生器用冰水冷却的原因是_(答两点)。(2)液体石蜡鼓泡瓶的作用是_。(3)从反应
2、后的混合物中分离出产品的实验方法是_(填操作名称)。为了得到干燥产品,应采取的方法是_(填序号)。a常压加热烘干b高压加热烘干c真空 40 以下烘干(4)尾气处理装置如图所示。浓硫酸的作用:_。(5)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品 0.782 0 g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为 1.000 g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为_。2FeBr2是一种黄绿色固体,某学习小组制备并探究它的还原性。.实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中 A 为 CO2发生装置,D 和 d 中均盛有液溴,E为外套电炉丝的不锈钢管,e 是两个耐高温的瓷皿
3、,其中盛有细铁粉。实验开始时,先将铁粉加热至 600700 ,然后将干燥、纯净的 CO2气流通入 D 中,E 管中反应开始。不断将 d 中液溴滴入温度为 100120 的 D 中。经过几小时的连续反应,在钢管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。2(1)若在 A 中盛固体 CaCO3,a 中盛 6 molL1盐酸。为使导入 D 中的 CO2为干燥纯净的气体,则图中 B、C 处的装置和其中的试剂应是:B 为_,C 为_。为防止污染空气,实验时应在 F 处连接盛有_的尾气吸收装置。(2)反应过程中要不断通入 CO2,其主要作用是_,_。.探究 FeBr2的还原性(3)实验需要 90 mL 0.1 mo
4、lL1 FeBr2溶液,配制 FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是_。(4)取 10 mL 上述 FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:假设 1:Br被 Cl2氧化成 Br2溶解在溶液中;假设 2:Fe2被 Cl2氧化成 Fe3。设计实验证明假设 2 是正确的:_。(5)请用一个离子方程式来证明还原性 Fe2Br:_。(6)若在 40 mL 上述 FeBr2溶液中通入 3103mol Cl2,则反应的离子方程式为_。3(2018嘉兴市高三二模)氨基磺酸镍Ni(H2NSO3)2是工业电镀镍所必需的化工原料,某科
5、研小组先用尿素、SO3合成中间体氨基磺酸(H2NSO3H),再用氨基磺酸、金属镍和双氧水反应来合成氨基磺酸镍。已知磺化制氨基磺酸反应原理和整个过程的流程图如下:CO(NH2)2(s)SO3(g)H2NCONHSO3H(s) H0H2NCONHSO3H(s)H2SO4(aq)2H2NSO3H(s)CO2(g)3已知物质的部分性质如下:物质溶解性稳定性酸碱性氨基磺酸溶于水、不溶于乙醇pH 较低时发生水解生成NH4HSO4强酸性氨基磺酸镍溶于水、乙醇高于 110 时分解酸性请回答:(1)操作 A 的名称是_,液体 1 的主要成分是_(填化学式)。(2)“磺化”过程的温度与产率的关系如下图。温度高于
6、80 时氨基磺酸的产率会降低,原因一是升高温度平衡逆向移动,原因二是_。(3)写出制备氨基磺酸镍的化学方程式:_。(4)写出固体 2 洗涤的操作过程:_。(5)流程图中“天蓝色溶液”需要调节 pH56 的原因是_。4用 Skraup 法合成 8羟基喹啉的原理和流程如下:已知水蒸气蒸馏原理:在难溶或不溶于水的有机物中通入水蒸气,使难溶或不溶于水的有机物和水一起蒸出。物质熔点/ 沸点/溶解性某些化学性质邻氨基苯酚177153可溶于水:能溶于强酸、强碱;易溶于乙醇两性邻硝基苯酚45216微溶于水,能随水蒸气挥4发;易溶于乙醇甘油20290.9与水、乙醇混溶;能吸潮8羟基喹啉76257难溶于水,能溶于
7、强酸、强碱;易溶于乙醇两性主要实验装置如下:(1) 图 1 中仪器 a 的名称为_;图 2 中仪器 b 的作用是_。(2) 甘油中水量大于 5%会影响产量,需要新配。下列说法合理的是_。A将普通甘油置于蒸发皿加热至 180 去水后,立即放入干燥器中(图 3)d 处备用B为了增强干燥器的干燥效果,可在磨口边缘涂极薄的一层凡士林C当干燥器内变色硅胶(干燥剂,含有 CoCl2)颜色为浅粉红色时,需要更换干燥剂D取用甘油时,手握干燥器盖顶圆球向上拉,取下盖子正着放置,取用甘油(3)第一次水蒸气蒸馏主要除去的杂质是_。(4)剩余液调节 pH7 的作用是_。(5)第二次馏出物经过一系列操作可以获得高纯度的
8、产品,下列说法正确的是_。A第二次水蒸气蒸馏的馏出物经过抽滤、洗涤、干燥可以获得粗产品B粗产品加入 41 的乙醇水溶液溶解后,慢慢滴加水,可得到颗粒较细的晶体C将重结晶过滤后的母液收集起来进行适当处理,可提高产率D可以用测产品熔点判断产物的纯度类型二 物质制备定量分析实验探究1(2018杭州市学军中学高三选考前适应性练习)次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2HCHO2H2O)俗称吊白块,在印染、医药以及原子能工业中有广泛应用。以 Na2SO3、SO2、HCHO 和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下:(已知:次硫酸氢钠甲醛易溶于水,微溶于乙醇,5具有强还原性,且在 120 以上发生分解。)步骤
9、1:在三颈烧瓶中加入一定量 Na2SO3和水,搅拌溶解,缓慢通入 SO2,至溶液 pH 约为4,制得 NaHSO3溶液。步骤 2:将装置 A 中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液,在8090 下,反应约 3 h,冷却至室温,抽滤。步骤 3:将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶。(1)装置 B 的烧杯中应加入的溶液是_;冷凝管中冷却水从_(填“a”或“b”)口进水。(2)A 中多孔球泡的作用是_。(3)冷凝管中回流的主要物质除 H2O 外还有_(填化学式)。(4)写出步骤 2 中发生反应的化学方程式: _。(5)步骤 3 中在真空容器中蒸发浓缩的原因是_。(6)为了测定产品的纯度
10、,准确称取 2.0 g 样品,完全溶于水配成 100 mL 溶液,取 20.00 mL 所配溶液,加入过量碘完全反应后(已知 I2不能氧化甲醛,杂质不反应),加入 BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体 0.466 g,则所制得的产品的纯度为_。2(2018余姚中学高二下学期期中)三氯化六氨合钴()是一种重要的化工产品,实验中采用 H2O2作氧化剂,在大量氨和氯化铵存在下,选择活性炭作为催化剂将 Co()氧化为Co(),来制备三氯化六氨合钴()配合物,反应式为 2(CoCl26H2O)10NH32NH4ClH2O22Co(NH3)6Cl314H2O,流程图如下:=活性炭溶
11、液CoCl26H2O NH4Cl10 mL水温热溶解活性炭冷却至室温浓氨水Co(NH3)6Cl2冷却至10 滴入H2O260 恒温20 min冷却至0 抽滤6粗产品滤液50 mL热水 2 mL浓盐酸操作A产品晶体7 mL浓盐酸0 洗涤、烘干 成品7已知:Co(NH3)6Cl3在不同温度下水中的溶解度曲线如图:制备过程中可能用到的部分装置如下:(1)原料 NH4Cl 的主要作用是_;步骤中要冷却至 10 再加入 H2O2溶液,这样操作的目的是_。(2)步骤中保持 60 的加热方法是_,恒温 20 分钟的目的是_。(3)步骤是减压抽滤(见上图装置),当抽滤完毕或中途停止抽滤时,防止自来水倒吸入抽滤
12、瓶的操作是_。(4)操作 A 的名称为_。若操作过程中,发现漏斗尖嘴处有少量晶体析出,处理方法是_。(5)步骤进行洗涤时要用到两种试剂,应该依次用_(填字母)洗涤。A饱和氯化钠溶液 B无水乙醇 C浓盐酸3(2018绍兴市新高考选考适应性考试)锌灰是炼锌厂的烟道灰,含 ZnO 35%以上,还含有少量的氧化锰(MnO)、氧化铜、铁的氧化物和不溶于酸的杂质,工业上常用酸浸法回收 ZnSO47H2O。已知 ZnSO47H2O 晶体易溶于水,难溶于酒精,某兴趣小组实验室模拟回收 ZnSO47H2O 晶体,流程如下:8请回答:(1)分析步骤中的操作和原理,回答下列问题:结合表 1、2,分析选择的 pH 值
13、及温度分别是_,其中,可以采用加入_来调节 pH 值。表 1 pH 对 ZnSO47H2O 回收量及纯度影响pH 值ZnSO47H2O 回收量(g)产品中 Fe 含量(%)产品中其他重金属含量(%)1114.320.7500.0592114.40.0860.0563113.680.0340.0544113.600.0100.0505112.430.0100.050表 2 温度对 ZnSO47H2O 回收量及纯度影响温度()ZnSO47H2O 回收量(g)产品中 Fe 含量(%)产品中其他重金属含量(%)20111.450.0110.05240112.890.0100.05160113.300.
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