- 比色法
- 共1072题
CH3CH2OH
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚．用少量溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示：
有关数据列表如下：
回答下列问题：
（1）在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是______
a．引发反应 b．加快反应速度c．防止乙醇挥发 d．减少副产物乙醚生成
（2）在装置C中应加入______，（填序号）其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体
a．水 b．浓硫酸c．氢氧化钠溶液 d．饱和碳酸氢钠溶液
（3）判断该制备反应已经结束的最简单方法是______
（4）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在______层（填“上”、“下”）
（5）若产物中有少量未反应的Br2，最好用______洗涤除去（填序号）
a．水b．氢氧化钠溶液c．碘化钠溶液d．乙醇
（6）若产物中有少量副产物乙醚，可用______的方法除去
（7）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是______但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是______．
正确答案
解：（1）乙醇在浓硫酸140℃的条件下，发生分子内脱水，生成乙醚，故答案为：d；
（2）浓硫酸具有强氧化性，将乙醇氧化成二氧化碳，自身被还原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应，
故答案为：c；
（3）乙烯和溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷为无色，
故答案为：溴的颜色完全褪去；
（4）1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大，
故答案为：下；
（5）常温下Br2和氢氧化钠发生反应：2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O，
故答案为：b；
（6）1，2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同，两者均为有机物，互溶，用蒸馏的方法将它们分离，
故答案为：蒸馏；
（7）溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，冷却可避免溴的大量挥发，但1，2-二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却，
故答案为：乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发；1，2-二溴乙烷的凝固点较低（9℃），过度冷却会使其凝固而使气路堵塞．
解析
解：（1）乙醇在浓硫酸140℃的条件下，发生分子内脱水，生成乙醚，故答案为：d；
（2）浓硫酸具有强氧化性，将乙醇氧化成二氧化碳，自身被还原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应，
故答案为：c；
（3）乙烯和溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷为无色，
故答案为：溴的颜色完全褪去；
（4）1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大，
故答案为：下；
（5）常温下Br2和氢氧化钠发生反应：2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O，
故答案为：b；
（6）1，2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同，两者均为有机物，互溶，用蒸馏的方法将它们分离，
故答案为：蒸馏；
（7）溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，冷却可避免溴的大量挥发，但1，2-二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却，
故答案为：乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发；1，2-二溴乙烷的凝固点较低（9℃），过度冷却会使其凝固而使气路堵塞．
最常见的塑化剂邻苯二甲酸二丁酯可由邻苯二甲酸酐与正丁醇在浓硫酸共热下反应制得，反应的化学方程式及装置图（部分装置省略）如下：
已知：正丁醇沸点118℃，纯邻苯二甲酸二丁酯是无色透明、具有芳香气味的油状液体，沸点340℃，酸性条件下，温度超过180℃时易发生分解．
邻苯二甲酸酐、正丁醇、邻苯二甲酸二酯实验操作流程如下：
①向三颈烧瓶内加入30g 邻苯二甲酸酐16g 正丁醇以及少量浓硫酸．
②搅拌，升温至105℃，持续搅拌反应2小时．升温至140℃，搅拌、保温至反应结束．
③冷却至室温，将反应混合物倒出．通过工艺流程中的操作X，得到粗产品．
④粗产品用无水硫酸镁处理至澄清→取清液（粗酯）→圆底烧瓶→减压蒸馏
请回答以下问题：
（1）邻苯二甲酸酐和正丁醇反应时加入浓硫酸的作用是______．
（2）步骤②中不断从分水器下部分离出产物水的目的是______．判断反应已结束的方法是______．
（3）反应的第一步进行得迅速而完全．第二步是可逆反应，进行较缓慢，为使反应向生成邻苯二甲酸二丁酯的方向进行，可采取的措施是：______．
A．增大压强 B．增加正丁醇的量 C．分离出水 D．增加催化剂用量
（4）操作X中，应先用5% Na2CO3溶液洗涤粗产品．纯碱溶液浓度不宜过高，更不能使用氢氧化钠．若使用氢氧化钠溶液，对产物有什么影响？（用化学方程式表示）：______．
（5）粗产品提纯流程中采用减压蒸馏的目的是______．
（6）用测定相对分子质量的方法，可以检验所得产物是否纯净．现代分析方法中测定有机物相对分子质量通常采用的是______．
正确答案
解：（1）在反应中，浓硫酸起到了催化作用，加快了反应速率，
故答案为：催化剂；
（2）不断的分离出生成物水，可以使反应向着正向移动，提高了反应物产率；由于反应结束时，反应体系的压强不再变化，分水器中的水位高度不变，
故答案为：使用分水器分离出水，有利于反应平衡向生成邻苯二甲酸二丁酯的方向移动，提高产率；分水器中的水位高度保持基本不变时；
（3）A．增大压强：该反应中没有气体参加，压强不影响化学平衡，最大压强，平衡不发生移动，故A错误；
B．增加正丁醇的量：反应物浓度增大，可以使平衡向着生成邻苯二甲酸二丁酯的方向移动，故B正确；
C．分离出水：减小了生成物浓度，则平衡向着生成邻苯二甲酸二丁酯的方向移动，故C正确；
D．增加催化剂用量，催化剂影响反应速率，不影响化学平衡，故D错误；
故答案为：BC；
（4）若使用氢氧化钠溶液，会发生反应：
故答案为：
（5）由于邻苯二甲酸二丁酯沸点340℃，温度超过180℃时易发生分解，减压可使其沸点降低，
故答案为：邻苯二甲酸二甲酯沸点较高，高温会造成其分解，减压可使其沸点降低；
（6）现代分析方法中测定有机物相对分子质量通常采用的是质谱仪，
故答案为：质谱仪．
解析
解：（1）在反应中，浓硫酸起到了催化作用，加快了反应速率，
故答案为：催化剂；
（2）不断的分离出生成物水，可以使反应向着正向移动，提高了反应物产率；由于反应结束时，反应体系的压强不再变化，分水器中的水位高度不变，
故答案为：使用分水器分离出水，有利于反应平衡向生成邻苯二甲酸二丁酯的方向移动，提高产率；分水器中的水位高度保持基本不变时；
（3）A．增大压强：该反应中没有气体参加，压强不影响化学平衡，最大压强，平衡不发生移动，故A错误；
B．增加正丁醇的量：反应物浓度增大，可以使平衡向着生成邻苯二甲酸二丁酯的方向移动，故B正确；
C．分离出水：减小了生成物浓度，则平衡向着生成邻苯二甲酸二丁酯的方向移动，故C正确；
D．增加催化剂用量，催化剂影响反应速率，不影响化学平衡，故D错误；
故答案为：BC；
（4）若使用氢氧化钠溶液，会发生反应：
故答案为：
（5）由于邻苯二甲酸二丁酯沸点340℃，温度超过180℃时易发生分解，减压可使其沸点降低，
故答案为：邻苯二甲酸二甲酯沸点较高，高温会造成其分解，减压可使其沸点降低；
（6）现代分析方法中测定有机物相对分子质量通常采用的是质谱仪，
故答案为：质谱仪．
某化学兴趣小组利用某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO实验流程如下：
请回答下列问题：
（1）加入铁粉后发生反应的离子方程式为______．
（2）甲、乙两同学选用下列仪器，采用不同的方法来制取氨气．
①甲同学使用的药品是熟石灰与氯化铵，则应选用装置______（填写装置代号），生成氨气的化学方程式为______；
②乙同学选用了装置B，则使用的两种药品的名称为______．
（3）H2O2的作用是______．
（4）除铁过程中得到的Fe（OH）3可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂（K2FeO4），该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______．
（5）乙知溶液a中含有CO32-、SO42-两种酸根阴离子，若只允许取用一次样品，检验这种离子存在的实验操作过程为______．
正确答案
解：氧化铜锌矿经废酸浸取后过滤，可得到硫酸铜、硫酸锌溶液；向酸浸液中加铁可还原出铜，经过滤可得铜和硫酸亚铁、硫酸锌的混合液；然后加入双氧水和氨气，将亚铁转化为氢氧化铁沉淀而除去；后向滤液中加氨气和碳酸氢铵等将锌离子转化为Zn2（OH）2CO3，最后焙烧，Zn2（OH）2CO3受热分解得到氧化锌．
（1）Fe与铜离子发生置换反应生成Cu和亚铁离子，其离子方程式为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，故答案为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu；
（2）①A装置为固体加热制备气体，实验室用氯化铵和氢氧化钙来制备氨气，所以选A，其反应的化学方程式为：Ca（OH）2+2NH4Cl
故答案为：A；Ca（OH）2+2NH4Cl
②装置B为液体与固体反应不需要加热的装置，则可以选用浓氨水、碱石灰来制备氨气；
故答案为：浓氨水、碱石灰；
（3）根据以上分析，H2O2的作用是将二价铁氧化成三价铁，故答案为：将二价铁氧化成三价铁；
（4）由题给信息可知，反应物为2Fe（OH）3、ClO-、OH-，生成物之一为FeO42-，因铁在反应中化合价升高，故氯元素的化合价降低，则另一产物为Cl-，根据元素、电子、电荷守恒配平（可知产物还有水），则方程式为：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，Fe（OH）3为还原剂，ClO-为氧化剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2；
故答案为：3：2；
（5）CO32-与酸会生成二氧化碳气体，SO42-与钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡，所以可选用盐酸和氯化钡溶液检验，其操作为：取少量溶液a于试管中，滴加稍过量稀盐酸，有无色气泡产生，说明有CO32-在，继续滴加氯化钡溶液或氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，说明含有SO42-；
故答案为：取少量溶液a于试管中，滴加稍过量稀盐酸，有无色气泡产生，说明有CO32-在，继续滴加氯化钡溶液或氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，说明含有SO42-．
解析
解：氧化铜锌矿经废酸浸取后过滤，可得到硫酸铜、硫酸锌溶液；向酸浸液中加铁可还原出铜，经过滤可得铜和硫酸亚铁、硫酸锌的混合液；然后加入双氧水和氨气，将亚铁转化为氢氧化铁沉淀而除去；后向滤液中加氨气和碳酸氢铵等将锌离子转化为Zn2（OH）2CO3，最后焙烧，Zn2（OH）2CO3受热分解得到氧化锌．
（1）Fe与铜离子发生置换反应生成Cu和亚铁离子，其离子方程式为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，故答案为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu；
（2）①A装置为固体加热制备气体，实验室用氯化铵和氢氧化钙来制备氨气，所以选A，其反应的化学方程式为：Ca（OH）2+2NH4Cl
故答案为：A；Ca（OH）2+2NH4Cl
②装置B为液体与固体反应不需要加热的装置，则可以选用浓氨水、碱石灰来制备氨气；
故答案为：浓氨水、碱石灰；
（3）根据以上分析，H2O2的作用是将二价铁氧化成三价铁，故答案为：将二价铁氧化成三价铁；
（4）由题给信息可知，反应物为2Fe（OH）3、ClO-、OH-，生成物之一为FeO42-，因铁在反应中化合价升高，故氯元素的化合价降低，则另一产物为Cl-，根据元素、电子、电荷守恒配平（可知产物还有水），则方程式为：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，Fe（OH）3为还原剂，ClO-为氧化剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2；
故答案为：3：2；
（5）CO32-与酸会生成二氧化碳气体，SO42-与钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡，所以可选用盐酸和氯化钡溶液检验，其操作为：取少量溶液a于试管中，滴加稍过量稀盐酸，有无色气泡产生，说明有CO32-在，继续滴加氯化钡溶液或氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，说明含有SO42-；
故答案为：取少量溶液a于试管中，滴加稍过量稀盐酸，有无色气泡产生，说明有CO32-在，继续滴加氯化钡溶液或氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，说明含有SO42-．
制备氮化镁的装置示意图如图所示：
回答下列问题：
（1）检查装置气密性的方法是______，a的名称是______，b的名称是______；
（2）写出NaNO2和（NH4）2SO4反应制备氮气的化学方程式______；
（3）C的作用是______，D的作用是______，是否可以把C和D的位置对调并说明理由______；
（4）写出E中发生反应的化学方程式______；
（5）请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作及现象______．
正确答案
解：（1）利用装置内气体热胀冷缩检验装置的气密性，检查装置气密性的方法是：微热b，这时G中有气泡冒出，停止加热冷却后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，则气密性良好；
由图中仪器结构可知，a为分液漏斗、b为圆底烧瓶，
故答案为：微热b，这时G中有气泡冒出，停止加热冷却后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，则气密性良好；分液漏斗；圆底烧瓶；
（2）NaNO2和（NH4）2SO4反应生成氮气、硫酸钠与水，配平后方程式为：2NaNO2+（NH4）2SO4
故答案为：2NaNO2+（NH4）2SO4
（3）装置内含有氧气、反应生成的气体中可能含有氮的氧化物，装置C除去氧气（及氮氧化物）、D干燥氮气，除去水蒸气，防止对E装置反应的影响；
C、D对调后无法除去水蒸气，故C、D不能对调，
故答案为：除去氧气（及氮氧化物）；除去水蒸气；不能，对调后无法除去水蒸气；
（4）装置E中氮气与镁反应生成二氮化三镁，反应方程式为：N2+3Mg
故答案为：N2+3Mg
（5）取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味（把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝），证明产物中含有氮化镁；
弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁，
故答案为：取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味（把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝），证明产物中含有氮化镁；弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁．
解析
解：（1）利用装置内气体热胀冷缩检验装置的气密性，检查装置气密性的方法是：微热b，这时G中有气泡冒出，停止加热冷却后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，则气密性良好；
由图中仪器结构可知，a为分液漏斗、b为圆底烧瓶，
故答案为：微热b，这时G中有气泡冒出，停止加热冷却后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，则气密性良好；分液漏斗；圆底烧瓶；
（2）NaNO2和（NH4）2SO4反应生成氮气、硫酸钠与水，配平后方程式为：2NaNO2+（NH4）2SO4
故答案为：2NaNO2+（NH4）2SO4
（3）装置内含有氧气、反应生成的气体中可能含有氮的氧化物，装置C除去氧气（及氮氧化物）、D干燥氮气，除去水蒸气，防止对E装置反应的影响；
C、D对调后无法除去水蒸气，故C、D不能对调，
故答案为：除去氧气（及氮氧化物）；除去水蒸气；不能，对调后无法除去水蒸气；
（4）装置E中氮气与镁反应生成二氮化三镁，反应方程式为：N2+3Mg
故答案为：N2+3Mg
（5）取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味（把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝），证明产物中含有氮化镁；
弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁，
故答案为：取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味（把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝），证明产物中含有氮化镁；弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁．
（1）向次氯酸钾强碱饱和溶液中加入三价铁盐发生反应的离子方程式：
①Fe3++3OH-=Fe（OH）；②______．
（2）高铁酸钾溶于水能释放大量的原子氧，从而非常有效地杀灭水中的病菌和病毒，与此同时，自身被还原成新生态的Fe（OH）3，这是一种品质优良的无机絮凝剂，能高效地除去水中的微细悬浮物．将适量K2Fe2O4溶液于pH=4.74的溶液中，配制成c（FeO2-4）=1.0mmol•L-1试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c（FeO+2-4）的变化，结果见图．高铁酸钾与水反应的离子反应方程式为______，该反应的△H______0（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）高铁酸盐还是一类环保型高性能电池的材料，用它做成的电池能量高，放电电流大，能长时间保持稳定的放电电压．高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O 
（4）测定某K2FeO4溶液浓度的实验步骤如下：
步骤1：准确量取V mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中
步骤2：在强碱性溶液中，用过量CrO-2与FeO2-4反应生成Fe（OH）3和CrO2-4
步骤3：加足量稀硫酸，使CrO2-4转化为Cr2O2-7，CrO-2转化为Cr3+，Fe（OH）3转化为Fe2+
步骤4：加入二苯胺磺酸钠作指示剂，用c mol•L-1（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液滴定至终点，消耗（NH4）2Fe（SO4）2溶液V1mL．
①滴定时发生反应的离子方程式为______．
②原溶液中K2FeO4的浓度为______（用含字母的代数式表示）．
正确答案
解：（1）次氯酸钾具有强的氧化性，和氢氧化铁之间的反应为：2Fe（OH）3+3ClO-+10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O，故答案为：2Fe（OH）3+3ClO-+10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O；
（2）高铁酸钾溶于水能释放大量的原子氧，即生成氧气单质，与此同时，自身被还原成新生态的Fe（OH）3，反应为：4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑，根据图象可以看出：随着反应的进行，反应体系的温度逐渐降低，所以反应是吸热反应，故答案为：4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑；＞；
（3）该电池放电时属于原电池的工作原理，在原电池中，负极发生失电子的氧化反应，即Zn+2OH--2e-=Zn（OH），正极上发生反应为：2K2FeO4+8H2O+6e-→2Fe（OH）3+6OH-，根据正极反应，若外电路有5.418×1022个即0.09mol电子通过时，参与反应的高铁酸钾的质量为：
（4）①滴定时，Cr2O72-具有很强的氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子，发生反应的离子方程式为：6Fe2++Cr2O2-7+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，
故答案为：6Fe2++Cr2O2-7+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；
②在强碱性溶液中，用过量CrO-2与FeO2-4反应生成Fe（OH）3和CrO42-，CrO2-+FeO42-+2H2O=Fe（OH）3↓+CrO42-+OH-，滴定时，发生反应的离子方程式为：6Fe2++Cr2O2-7+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，根据K2FeO4溶液和（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液量的关系，可得出原溶液中K2FeO4的浓度为
解析
解：（1）次氯酸钾具有强的氧化性，和氢氧化铁之间的反应为：2Fe（OH）3+3ClO-+10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O，故答案为：2Fe（OH）3+3ClO-+10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O；
（2）高铁酸钾溶于水能释放大量的原子氧，即生成氧气单质，与此同时，自身被还原成新生态的Fe（OH）3，反应为：4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑，根据图象可以看出：随着反应的进行，反应体系的温度逐渐降低，所以反应是吸热反应，故答案为：4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑；＞；
（3）该电池放电时属于原电池的工作原理，在原电池中，负极发生失电子的氧化反应，即Zn+2OH--2e-=Zn（OH），正极上发生反应为：2K2FeO4+8H2O+6e-→2Fe（OH）3+6OH-，根据正极反应，若外电路有5.418×1022个即0.09mol电子通过时，参与反应的高铁酸钾的质量为：
（4）①滴定时，Cr2O72-具有很强的氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子，发生反应的离子方程式为：6Fe2++Cr2O2-7+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，
故答案为：6Fe2++Cr2O2-7+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；
②在强碱性溶液中，用过量CrO-2与FeO2-4反应生成Fe（OH）3和CrO42-，CrO2-+FeO42-+2H2O=Fe（OH）3↓+CrO42-+OH-，滴定时，发生反应的离子方程式为：6Fe2++Cr2O2-7+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，根据K2FeO4溶液和（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液量的关系，可得出原溶液中K2FeO4的浓度为
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