- 间接加热的仪器及使用方法
- 共7题
10.现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳,并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)中金属铜的含量。
(1)制备一氧化碳的化学方程式是____________;
(2)实验中,观察到反应管中发生的现象时________________;尾气的主要成分是________________;
(3)反应完成后,正确的操作顺序为________(填字母)
a.关闭漏斗开关
b.熄灭酒精1
c.熄灭酒精灯2
(4)若实验中称取铜粉样品5.0g,充分反应后,反应管中剩余固体的质量为4.8g,则原样品中单质铜的质量分数为________;
(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂,设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案;
①设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节)________________________。
②写出有关反应的化学方程式________________。
正确答案
(1)
(2)样品粉末逐渐变为红色 CO、 CO2
(3)c a b
(4)80%
(5)①将浓硫酸稀释,称取一定量的样品,样品与过量稀硫酸充分反应,过滤、洗涤、干燥、称量、计算
②CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
解析
首先要明确实验目的:制取一氧化碳,测定铜的含量,围绕这一实验目的展开装置、仪器、操作、数据处理等分析。
(1)利用图中所示装置制取CO,并用以测定某铜粉样品中金属铜的含量。装置左边图是制取CO的,反应物为HCOOH和浓硫酸,注意浓硫酸在此做催化剂和脱水剂,HCOOH脱水得到CO;
(2)右边反应管中有黑色CuO和CO反应生成红色的铜单质;
(3)反应完后,操作顺序先撤酒精灯2,此时左边装置仍在制取CO,然后再关闭分液漏斗的开关,不再加入反应试剂,最后撤酒精灯1停止反应,这样操作的原因是防止空气中O2进入右边装置铜又被氧化为氧化铜了;
(4)由氧化铜变为铜产生质量差,可计算铜粉样品5.0g中的铜为4.0g,
则原样品中单质铜的质量分数为4.0÷5.0==80%;
(5)用所给试剂,设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案,可用硫酸反应掉氧化铜,过滤称取铜的质量即可。所以操作过程为将浓硫酸稀释,称取一定量的样品,样品与过量稀硫酸充分反应,过滤、洗涤、干燥、称量、计算。
考查方向
学生的基本实验能力,实验设计创新
解题思路
把握实验原理、仪器使用、实验步骤,注意实验安全、绿色化学意识,严谨的实验态度。
易错点
物质分离提纯、气体净化,实验设计以及文字描述
知识点
10.利用表中提供的仪器和药品,能达到相应实验目的的是
正确答案
D
解析
A、氢氧化铁胶体的制备需要将饱和氯化铁溶液加入沸水中;所以需要酒精灯加热,所以A错误;
B、干燥的二氧化碳气体在水中溶解度较小,不能形成喷泉,所以B错误;
C、氢氧化钠溶液浓度的测定过程中要量取氢氧化钠溶液的体积,终点的判断需要指示剂,缺少指示剂和碱式滴定管,所以C错误;
D、蒸发溶液得到氯化钠晶体要在蒸发皿中进行,要用蒸发皿,蒸发皿可以直接加热,不需要垫石棉网,所以D正确。
考查方向
解题思路
A、氢氧化铁胶体的制备需要将饱和氯化铁溶液加入沸水中;
B、干燥的二氧化碳气体在水中溶解度较小,不能形成喷泉;
C、氢氧化钠溶液浓度的测定过程中要量取氢氧化钠溶液的体积,终点的判断需要指示剂,缺少指示剂和锥形瓶、碱式滴定管,不能作滴定实验,错误;
D、蒸发溶液得到氯化钠晶体要在蒸发皿中进行,要用蒸发皿,蒸发皿可以直接加热,不需要垫石棉网,
易错点
选项C为易错点,注意操作的可行性、评价性分析。
知识点
醋酸亚铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,相对分子质量为376}是一种深红色晶体,不溶于冷水,是常用的氧气吸收剂。实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如图所示,且仪器2中预先加入锌粒。已知二价铬不稳定,极易被氧气氧化,不与锌反应。制备过程中发生的相关反应如下:
Zn(s)+ 2HCl(aq)= ZnCl2(aq)+ H2(g)
2CrCl3(aq)+ Zn(s) = 2CrCl2(aq)+ ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+ 4CH3COO-(aq)+ 2H2O(l)= [Cr(CH3COO)2]2·2H2O(s)
请回答下列问题:
8.仪器1的名称是 。
9.往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是 (选下面的A、B或C);目
的是 。
A.盐酸和三氯化铬溶液同时加入
B.先加三氯化铬溶液一段时间后再加盐酸
C.先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液
10.为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门 (填“A”或“B”,下同),打开阀门 。
11.本实验中锌粒要过量,其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外,另一个作用是 。
12.已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g,取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L;实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.48g,则该实验所得产品的产率为 (不考虑溶解的醋酸亚铬水合物)。
正确答案
分液漏斗
解析
由图可知,仪器1的名称是分液漏斗。
考查方向
解题思路
根据仪器结构特征,判断仪器1的名称。
易错点
本题考查物质制备实验方案的设计,题目难度中等,涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、产率计算、溶度积有关计算、对信息的获取与运用等知识,注意对题目信息的应用,有利于培养学生分析、理解能力及化学实验能力。
正确答案
C
让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化
解析
二价铬不稳定,极易被氧气氧化,让锌粒与盐酸先反应产生H2,让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化,故先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液,故选C。
考查方向
解题思路
二价铬不稳定,极易被氧气氧化,让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出。
易错点
本题考查物质制备实验方案的设计,题目难度中等,涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、产率计算、溶度积有关计算、对信息的获取与运用等知识,注意对题目信息的应用,有利于培养学生分析、理解能力及化学实验能力。
正确答案
B A
解析
为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门B,打开阀门A,Zn和HCl反应生成氢气,压强增大,CrCl2溶液从容器2进入容器3。
考查方向
解题思路
利用生成氢气,使装置内气体增大,将CrCl2溶液压入装置3中与CH3COONa溶液顺利混合。
易错点
本题考查物质制备实验方案的设计,题目难度中等,涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、产率计算、溶度积有关计算、对信息的获取与运用等知识,注意对题目信息的应用,有利于培养学生分析、理解能力及化学实验能力。
正确答案
使锌与CrCl3充分反应得到CrCl2
解析
本实验中锌粒要过量,其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外,另一个作用是使锌与CrCl3充分反应得到CrCl2
考查方向
解题思路
过量的锌与CrCl3充分反应得到CrCl2
易错点
本题考查物质制备实验方案的设计,题目难度中等,涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、产率计算、溶度积有关计算、对信息的获取与运用等知识,注意对题目信息的应用,有利于培养学生分析、理解能力及化学实验能力。
正确答案
84.0%
解析
CrCl3的物质的量为: =0.06mol,得到CrCl2为0.06mol,而CH3COONa为0.15mol,由方程式可知CH3COONa足量,则得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O为0.06mol××376g/mol=11.28g,所得产品的产率为:×100%=84.0%
考查方向
解题思路
CrCl3为0.06mol,得到CrCl2为0.06mol,而CH3COONa为0.15mol,由方程式可知CH3COONa足量,根据CrCl2计算22H2O 的理论产量,进而计算其产率。
易错点
本题考查物质制备实验方案的设计,题目难度中等,涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、产率计算、溶度积有关计算、对信息的获取与运用等知识,注意对题目信息的应用,有利于培养学生分析、理解能力及化学实验能力。
工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程。烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)(I)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)(II)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)(III)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若________,则整个装置气密性良好。装置D的作用是________。装置E中为________溶液。
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为________。
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择________。
a. 蒸馏水
b. 饱和Na2SO3溶液
c. 饱和NaHSO3溶液
d. 饱和NaHCO3溶液
实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是________。
已知反应(III)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是________。
反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器含有________。
a. 烧杯
b. 蒸发皿
c. 试管
d. 锥形瓶
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3.Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论:________。(已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O;供选择的试剂:稀盐酸.稀硫酸.稀硝酸.BaCl2溶液.AgNO3溶液)
正确答案
(1)液柱高度保持不变;防止倒吸;NaOH(合理即得分)
(2)2:1
(3)c;控制滴加硫酸的速度(合理即得分); 溶液变澄清(或浑浊消失);a、d
(4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。(合理即得分)
解析
略。
知识点
利用实验器材(规格和数量不限)能完成相应实验的一项是
正确答案
解析
略。
知识点
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