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1 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                                                      。

1 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________________。

1 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。

1 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

1 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_______。

下一知识点 : 物质检验实验方案的设计
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