时间:2020-08-13 07:28:21
1、实验题 中国著名科学家王选院士总结出“科技创新之道”:“……一定要在年轻的时候养成自己动手的习惯……(他 自己)30岁以前具备了计算机硬件和软件两方面的知识和具体实践,长期在第一线拼命干活……”实验室可 利用甲醇、空气和Cu制备甲醛,关于甲醇和甲醛的沸点和水溶性见下表。
上图是两个学生设计的实验装置,右边的反应装置相同,而左边的气体发生装置不同,分别如(甲)和(乙)所示,试回答:
(1)若按甲装置进行实验,则通入A管的x是 _________,B中反应的化学方程式为__________ 。
(2)若按乙装置进行实验,则B管中应装__________ ,反应的化学方程式为____________ 。
(3)C中应装的试剂是___________ 。
(4)在仪器组装完成后,加试剂前都必须要进行的操作是____________ ,若添加药品后,如何检验乙装置的气密性_____________ 。
(5)两种装置中都需加热的仪器是___________ (填A、B、C),加热的方式分别为____,实验完成时,都应先停止对__________ (填A、B、C)加热,再__________ 。实验完成时先打开D处气球的铁夹, 再撤去酒精灯,打开铁夹的目的是___________ ,简述工作原理____________。
(6)你认为用哪套装置较好?__________ (填甲、乙),理由是____________。
参考答案:(1)空气(或氧气) ;2CH3OH+O22HCHO+2H2O
(2)CuO ;CH3OH-CuOHCHO+H2O+Cu
(3)H2O
(4)检验装置的气密性; 将管口伸入水中,手握试管底部,若C管水中有气泡,松开手掌,导管内形成一段水柱且短时间不回落,说明装置气密性良好
(5)A、B ;A水浴、B酒精灯加热; B ;撤出C中导管; 防止倒吸气球内空气进入反应装置,装置内气体压强增大
(6)甲; 制得的HCHO溶液浓度大
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 某兴趣小组在实验室用加热乙醇、浓H2SO4、溴化钠和少量水的混合物来制备溴乙烷,检验反应的部分副产物,并探究溴乙烷的性质.
(一)溴乙烷的制备及产物的检验:设计了如图1装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出.请根据实验步骤,回答下列问题:
(1)仪器A的名称是______.
(2)制备操作中,加入的少量的水,其目的是______.(填字母)
a.减少副产物烯和醚的生成
b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发
d.水是反应的催化剂.
(3)加热片刻后,A中的混合物出现橙红色,该橙红色物质可能是______.
(4)理论上,上述反应的副产物还可能有:乙醚(CH3CH2-O-CH2CH3)、乙烯、溴化氢等.
①检验副产物中是否含有溴化氢:熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验.B、C中应盛放的试剂分别是______、______
②检验副产物中是否含有乙醚:通过红外光谱仪鉴定所得产物中含有“-CH2CH3”基团,来确定副产物中存在乙醚.请你对该同学的观点进行评价:______
(5)欲除去溴乙烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是______.(填字母)
a.NaIb.NaOHc.NaHSO3d.KCl
(二)溴乙烷性质的探究:
用如图2实验装置(铁架台、酒精灯略)验证溴乙烷的性质:
Ⅰ:在试管中加入10mL6mol/LNaOH溶液和2mL溴乙烷,振荡.
Ⅱ:将试管如图2所示固定后,水浴加热.
(1)观察到______现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应.
(2)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,将生成的气体通入如图3装置.A试管中的水的作用是______,若无A试管,B试管中的试剂应为______.
参考答案:(一)(1)仪器A的名称是:三颈烧瓶,故答案为:三颈烧瓶;
(2)反应中加入少量的水,防止反应进行时发生大量的泡沫,减少副产物乙醚的生成和避免HBr的挥发,故abc正确,故选abc;
(3)加热后,浓硫酸具有强氧化性,将部分溴化氢氧化成溴单质,故答案为:Br2;
(4)①、检验溴化氢,可用硝酸银溶液或石蕊溶液检验,但先要除去混有的有机物,所以,将混合物通过有机溶剂,再通入硝酸银溶液或石蕊溶液,
故答案为:苯(或四氯化碳等有机溶剂); 硝酸银或石蕊试液(答出一种即可);
②、由于溴乙烷中也含乙基,故该同学的判断不正确,故答案为:不正确,溴乙烷中也含乙基;
(5)a、除去溴乙烷中的少量杂质Br2,加NaI会引入碘单质杂质,故a错误;
b、加氢氧化钠会引起溴乙烷水解,故b错误;
c、加亚硫酸氢钠只与溴反应不与溴乙烷反应,故c正确;
d、加氯化钾都不反应,故d错误;
故选c;
(二)(1)因为溴乙烷与氢氧化钠溶液不相溶,会出现分层,故液体不分层时,说明溴乙烷反应较完全,故答案为:液体不分层;
(2)溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反应,生成的气体混有乙醇蒸汽,所以将混合气体先通过水可除去乙醇;若无A试管,B试管中装高锰酸钾溶液,混合气体中的乙醇也可以使高锰酸钾褪色,故高锰酸钾要改为溴水,乙醇不与溴水反应,故答案为:吸收乙醇;溴水.
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 Fe(OH)2由于在空气中易被氧化,制取时很难观察到白色沉淀现象,只能看到灰绿色,采用下图装置使用Fe,H2SO4(稀),NaOH溶液可在还原性气氛中制取Fe(OH)2白色沉淀,且较长时间内不变色,其中C为弹簧夹。(提示:还原性气氛如氢气环境)
(1)则锥形瓶A中应加入的药品为_________________
(2)锥形瓶B中应加入的药品为__________________
(3)容器A中的反应开始后,请简单写出完成制备Fe(OH)2 的后续操作步骤。
①_____________________?②_____________________。
(4)若在反应开始之前先关闭弹簧夹C,则实验现象为______________;请写出此时B瓶中发生的化学反应的离子方程式_________________。
参考答案:(1)铁和稀硫酸
(2)氢氧化钠溶液
(3)①打开弹簧夹C;②反应一段时间后关闭弹簧夹C
(4)A中液体被压入到B瓶;B瓶内生成白色絮状沉淀,白色沉淀迅速变灰绿,最后变为红褐色;Fe2++2OH-=Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 某液态卤代烷RX(R是烷基,X是卤素原子)的密度是a g/cm3。该RX可以跟稀碱发生水解反应,生成的
ROH(能跟水互溶)和HX。为了测定RX的相对分子质量,拟定的实验步骤如下:
①准确量取该卤代烷bmL,放入锥形瓶中;
②在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液,塞上带有长玻璃管的塞子,加热,发生反应;
③反应完成后,冷却 溶液,加稀HNO3酸化,滴加过量AgNO3溶液,得白色沉淀;
④过滤,洗涤,干燥后称重,得到cg固体。
回答下列问题:
(1)装置中长玻璃管的作用_____________ 。
(2)步骤④中,洗涤的目的是为了除去沉淀上吸附的_________离子。
(3)该卤代烃中所含卤素的名称是____,判断的依据是____。
(4)该卤代烷的相对分子质量是_________(列出算式)。
(5)如果在步骤③中加HNO3量不足,没有将溶液酸化,则步骤④中测得的c值____。
A.偏大
B.偏小
C.不变
D.大小不定
参考答案:(1)防止卤代烷挥发(或冷凝)
(2)Ag-、Na+和NO3-
(3)氯; 得到的卤化银沉淀是白色的
(4)143.5ab/c
(5)A
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 4-氯苯胺是合成橡胶、化学试剂、染料、色素等化工产品,制备4-氯苯胺的原理如下
在1L密闭容器中加入4-氯硝基苯100g、雷尼镍(催化剂)及少量吗啉(脱氯抑制剂,)、甲醇250mL(溶剂),密封;先充入氮气,然后充入氢气至一定压力。在所需氢气压力、温度等条件下加氢反应,充分反应后,冷却,过滤,洗涤,蒸馏并收集64~65℃馏分。
(1)开始时先通入N2的目的是___________________。
(2)上述实验中过滤的目的是___________________,洗涤所用的试剂是___________________。
(3)蒸馏时除用到接引管、锥形瓶、温度计外,还用到的玻璃仪器有:____________、___________。馏出液的主要成分是___________________。
(4)以下是温度、氢气压力、催化剂用量及吗啉的用量对反应的影响。
优化的条件是:温度、氢气压力、催化剂用量、吗啉用量,选择的序号依次是___________________。
参考答案:(1)除去装置中的空气,防止生成的4-氯苯胺被氧化(同时防止氢气和氧气混合受热爆炸)。
(2)分离出催化剂;甲醇
(3)蒸馏烧瓶;冷凝管;甲醇
(4)④②③③
本题解析:
本题难度:困难