热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题 · 12 分

高纯是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以为原料制备少量高纯的操作步骤如下:

(1)制备溶液:

在烧瓶中(装置见右图)加入一定量和水,搅拌,

通入混合气体,反应3h。停止通入

继续反应片刻,过滤(已知

①石灰乳参与反应的化学方程式为             。

②反应过程中,为使尽可能转化完全,在通入比例一定、不改变固液投料的条件下,可采取的合理措施有                          、                 。

③若实验中将换成空气,测得反应液中的浓度随反应时间t的浓度变化如右图。

导致溶液中浓度变化产生明显差异的原因是             。

(2)制备高纯固体:已知难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,开始分解;开始沉淀时。请补充由(1)时制得的制备高纯的操作步骤【实验中可选用的试剂: 】。

①        ;

②        ;

③        ;

④        ;

⑤低于

正确答案

(1)

① Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O

②控制适当的温度        缓慢通入混合气体

③Mn2+催化与O2 与H2SO3反应生成H2SO4

(2)

①边搅拌边加入NaHCO3(或Na2CO3),并控制溶液pH < 7.7;

②过滤,用少量水洗涤2~3次;

③检验SO42-是否洗涤干净;

④用少量C2H5OH洗涤

解析


知识点

制备实验方案的设计
1
题型:简答题
|
简答题 · 15 分

某研究小组利用题9图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)

(1)MgCO3的分解产物为              。

(2)装置C的作用是                ,处理尾气的方法为                  。

(3)将研究小组分为两组,按题9图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验:

①乙组得到的黑色粉末是              。

②甲组步骤1中反应的离子方程式为                                。

③乙组步骤4中,溶液变红的原因为                   ,溶液褪色可能的原因及其验证方法为                         。

④从实验安全考虑,题9图装置可采取的改进措施是                    。

正确答案

见解析。

解析

(1)难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和CO2,因此MgCO3受热分解得到产物是MgO与CO2

(2)结合实验目的可知在装置B处,CO2与Zn作用生成CO气体,进入后面装置进行实验,故装置C中NaOH是用来吸收CO中混有的CO2气体;CO气体不一定完全反应,因此尾气中会有CO,可利用其可燃性采取点燃法来进行尾气处理。

(3)①利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体,结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验得到的固体为Fe;②利用甲组现象可知Fe2O3与CO在酒精灯加热的条件下,Fe2O3被还原得到黑色固体为Fe3O4,由此可写出反应的离子方程式;③因Fe3+遇SCN-显红色,所以步骤4中溶液变红是溶液中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+所致、溶液褪色的原因可能是Cl2将SCN-氧化,若该假设成立,则溶液中还存在Fe3+,再继续加入KSCN溶液则溶液变红;④若B处停止加热后,C中液体易倒吸入B中引起玻璃管炸裂,因此可采取的改进措施是在装置B C之间添加装置E防倒吸。

知识点

性质实验方案的设计制备实验方案的设计化学实验方案的评价
1
题型:简答题
|
简答题 · 14 分

实验室制备苯乙酮的化学方程式为:

制备过程中还有等副反应。

主要实验装置和步骤如下:

(i)合成:在三颈瓶中加入20 g无水AlCl3和30 mL无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6 mL乙酸酐和10 mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时。

(ii)分离与提纯:

①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层

②水层用苯萃取,分液

③将①②所得有机层合并,洗涤.干燥.蒸去苯,得到苯乙酮粗产品

④蒸馏粗产品得到苯乙酮。回答下列问题:

(1)仪器a的名称:____________;装置b的作用:________________________________。

(2)合成过程中要求无水操作,理由是____________________________________________。

(3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致_________________。

(a)反应太剧烈

(b)液体太多搅不动

(c)反应变缓慢

(d)副产物增多

(4)分离和提纯操作②的目的是__________________。该操作中是否可改用乙醇萃取?_____(填“是”或“否”),原因是___________________________________。

(5)分液漏斗使用前须___________________并洗净备用。萃取时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振摇并________________后,将分液漏斗置于铁架台的铁卷上静置片刻,分层。分离上下层液体时,应先________________,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。

(6)粗产品蒸馏提纯时,下来装置中温度计位置正确的是________________,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________________。

正确答案

见解析。

解析

(1)仪器a为干燥管,装置b用于吸收HCl等易溶于水的气体。

(2)当水存在时,会有,即乙酸酐会水解。

(3)由题给信息“为避免反应液升温过快”,故选A;同时温度过高可能会导致更多的副反应,可以多选AD。

(4)水中会溶有少量的苯乙酮,所以目的是将水中溶有的少量苯乙酮转移到有机层以减少苯乙酮的损失。不可以用乙醇萃取,因为乙醇与水混溶。

(5)分液漏斗使用前须检漏,在振荡过程中须放气,在放出下层液体之前须先取下上口的玻璃塞(或将玻璃塞的小孔对准凹槽)。

(6)蒸馏装置中温度计的正确位置是C,即温度计水银球处于支管口处;若水银球低于该位置,即图AB,则蒸馏的温度会偏低。

知识点

有机物的合成制备实验方案的设计
1
题型:简答题
|
简答题 · 16 分

氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,下图是模拟制取装置。

(1)与氢气相比,氢化钙作为能源提供剂的优点是                       。

(2)装置B的作用是                ;装置D的作用是                      ;反应开始前,先通入一段时间氢气的目的是                      。

(3)为了确认进入装置C的氢气已经干燥,应在B、C之间再连接一装置,该装置中加入的试剂是                   。

(4)利用上图装置进行实验,步骤如下:检查装置气密性后装入药品;打开分液漏斗活塞,        (请按正确的操作顺序填入序号)。

①加热反应一段时间         

②收集气体并检验其纯度

③关闭分液漏斗活塞        

④停止加热,充分冷却

(5)上述实验中假设钙充分反应,为测定所得氢化钙的纯度,可称取44 mg 氢化钙样品与足量水反应,反应完全后充分冷却,最终生成气体体积约44.8mL(标准状况),试通过计算求样品中氢化钙的纯度                。若钙没有充分反应,对氢化钙纯度的测定          (填“有”或“无”)影响。

正确答案

见解析。

解析

(1)氢化钙是固体,携带方便

(2)除去氢气中的水蒸气

防止空气中进入C装置

排除装置中的空气

(3)无水硫酸铜

(4)②①④③  

(5)95.5%      有

知识点

制备实验方案的设计
1
题型:填空题
|
填空题 · 15 分

硫酸亚铁铵又称莫尔盐,是浅绿色晶体。它在空气中比一般亚铁盐稳定,是常用的Fe2+试剂。某实验小组利用工业废铁屑制取莫尔盐,并测定其纯度。

已知:①

②莫尔盐在乙醇溶剂中难溶。

Ⅰ.莫尔盐的制取

试分析:

(1)步骤2中加热方式             (填“直接加热”﹑“水浴加热”或“沙浴”);必须在铁屑少量剩余时,进行热过滤,其原因是                                     。

(2)步骤3中包含的实验操作名称                             。

(3)产品莫尔盐最后用        洗涤(填字母编号)。

a.蒸馏水                   b.乙醇                  c.滤液

Ⅱ.为测定硫酸亚铁铵(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O晶体纯度,某学生取m g硫酸亚铁铵样品配制成500 mL溶液,根据物质组成,甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案,请回答:

(甲)方案一:取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液用0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4溶液分三次进行滴定。

(乙)方案二:取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。

(1)若实验操作都正确,但方案一的测定结果总是小于方案二,其可能原因为

,验证推测的方法为:                                      。

(丙)方案三:(通过NH4+测定)实验设计图如下所示。取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液进行该实验。

(2)①装置        (填“甲”或“乙”)较为合理,判断理由是                       。量气管中最佳试剂是    (填字母编号。如选“乙”则填此空,如选“甲”此空可不填)。

a.水                     b.饱和NaHCO3溶液                    c.CCl4

②若测得NH3的体积为V L(已折算为标准状况下),则该硫酸亚铁铵晶体的纯度为     。

正确答案

I.(1)水浴加热;防止Fe2+被氧化,同时热过滤可防止硫酸亚铁以晶体形式析出

(2)加热蒸发,浓缩结晶

(3) b

II.(1) Fe2+已被空气部分氧化   ;

取少量硫酸亚铁铵溶液,加入少量KSCN溶液,若溶液变为血红色,说明Fe2+

被空气部分氧化  

(2)①乙;    甲装置会出现倒吸);  c 

        ②    

解析


知识点

制备实验方案的设计
1
题型:简答题
|
简答题 · 18 分

利用渣磷灰石制取硫酸并联产水泥和磷酸二氢钠。已知磷灰石的主要成分是Ca3(PO4)2,具体生产流程如下:

(1)操作a需要的玻璃仪器有________,操作b的步骤为________。

(2)磷灰石粉碎的目的是________,磷酸的制备利用了浓硫酸的________性。

(3)已知2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)ΔH=-196.6KJ•mol-1,钒触媒(V2O5)是催化剂,在催化氧化的过程中产生了一连串的中间体(如图)。其中a、c二步的化学方程式可表示为:________、________。向容积为10L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,达到平衡后放出的热量为157.28KJ,该反应的平衡常数为________。

(4)磷酸(H3PO4)在水溶液中各种存在形式物质的量分数随pH的变化曲线如下图:

工业生产中为获取尽可能纯净的NaH2PO4,采取的措施为________。向体系中滴入稀盐酸后 ,pH从10降低到5的过程中发生的主要反应的离子方程为________。从图中推断当PH=14时,溶液中离子浓度的大小关系为________。

正确答案

(1)漏斗、烧杯、玻璃棒;蒸发浓缩、冷却结晶、过滤

(2)增大接触面积,加快反应速率;强酸

(3)SO2+V2O5=SO3+2VO2;2VOSO4+O2=V2O5+2SO3;800

(4)控制溶液的PH在4-5之间;HPO4-+H+=H2PO42-;[Na+]>[PO43-]>[OH-]>[HPO42-]>[H2PO4-]>[H+]

解析

略。

知识点

制备实验方案的设计
1
题型:简答题
|
简答题 · 15 分

废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收铜并制备ZnO的部分实验过程如下:

(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是                                         (用化学方程式表示)。

②铜帽溶解后需将溶液中过量H2O2除去。除去H2O2的简便方法是                 。

(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)含量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量。实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节pH=3~4,加入过量KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中的离子方程式如下:

2Cu2++4I=2CuI(白色)↓+I2      I2+2S2O32-=2I+S4O62-

①滴定选用的指示剂为                ,滴定终点观察到的现象为                。

②若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的Cu2+的含量将会              (填“偏高”“偏低”“不变”)。

(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了

几种离子生成氢氧化物沉淀pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)

实验中可选用的试剂:30% H2O2、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1 NaOH。

由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:①                                    ;

②                                                                      ;

③过滤;

④                                                                      ;

⑤过滤、洗涤、干燥

⑥900℃煅烧。

正确答案

见解析。

解析

(1)①Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O      ②加热(至沸)

(2)①淀粉溶液    蓝色褪去      ②偏高

(3)①向滤液中加入30%的H2O2使其充分反应

②滴加1.0 moL· L-1的氢氧化钠,调节pH约为5(或3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全

④向滤液中滴加1.0 moL· L-1的氢氧化钠,调节pH约为10(或8.9≤pH≤11),使

Zn2+沉淀完全



本题以实验室利用废弃旧电池的铜帽回收铜并制备ZnO制取和分析为背景的综合实验题,涉及元素化合物知识、氧化还原滴定、指示剂选择、误差分析、实验步骤、pH调节等多方面内容,考查学生对综合实验处理能力。

知识点

滴定实验中指示剂的使用制备实验方案的设计
1
题型:简答题
|
简答题 · 9 分

硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
步骤1.将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。
步骤2.向处理过的铁屑中加入过量的3mol·L-1H2SO4溶液,在60℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。
步骤3.向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:

(1)在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有_______(填仪器编号)

①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研钵 ⑥玻璃棒 ⑦酒精灯

(2)在步骤2中所加的硫酸必须过量,其原因是_______;

(3)在步骤3中,“一系列操作”依次为_______、_______和过滤;

(4)本实验制的的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+常用的试剂是_______,可以观察到得现象是_______。

正确答案

(1)②④⑤;

(2)抑制亚铁离子的水解和氧化;

(3)加热浓缩、冷却结晶;

(4)KSCN溶液,溶液显血红色

解析

步骤1是溶液加热和过滤操作,用不到②④⑤;亚铁离子在加热过程中有水解,因而要加酸抑制亚铁离子的水解;步骤3是抑制亚铁离子的水解下的蒸发与结晶过程。

知识点

制备实验方案的设计
1
题型:简答题
|
简答题 · 15 分

请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。

(1)在下面方框中,A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器,请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理不分不必画出,需要加热的仪器下方用△标出),按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……;其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下:

(2)根据方框中的装置图,在答题卡上填写该表

(3)有人对气体发生器作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是                                                     ;

(4)验证CO的方法是                                                      。

正确答案

 (1)

(2)

(3)可以通过控制加酸的量,来控制气体产生的快慢;同时小试管中充满盐酸,可以起到液封的作用,防止反应剧烈时气体经漏斗冲出

(4)点燃气体,火焰呈蓝色,再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上,烧杯内壁的石灰水变浑浊

解析

(1)这里与一般的物质制备思路是一致的,思路是先制备CO2,再净化除杂,干燥,接着再与C在高温下反应制CO,再除去未反应完的CO2

(4)此问答案很多可以点燃,看火焰看产物;也可以E后面再接个灼热CuO的玻璃管后面再接个放澄清石灰水的洗气瓶,看玻璃管和石灰水的现象;也可应直接用PdCl2溶液等

知识点

性质实验方案的设计制备实验方案的设计
1
题型:简答题
|
简答题 · 16 分

碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石(主要成分为Li2OAl2O34SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:

已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。

(1)步骤Ⅰ前,-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________。

(2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。

(3)步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有______________。

(4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为________________。

(5)从母液中可回收的主要物质是_____________。

正确答案

(1)增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率

(2)石灰石      

  (3)Fe2+、Mg2+、Ca2+

(4)   

   (5)

解析

略 

知识点

制备实验方案的设计物质检验实验方案的设计
下一知识点 : 物质检验实验方案的设计
百度题库 > 高考 > 化学 > 制备实验方案的设计

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/10
  • 下一题