时间:2020-08-23 08:25:02
1、实验题 S2Cl2是工业上常用的硫化剂,实验室制备的方法有2种:已知在S2Cl2中硫元素显+1价,电子式:
,它不稳定,在水中易发生歧化反应 (一部分硫元素价态升高,一部分降低)。反应涉及的几种物质的熔沸点如下:
实验室利用下列装置制备 (部分夹持仪器已略去):
回答下列问题:
(1)写出A装置中发生反应的离子方程式??
(2)实验中盐酸通常采用36.5%的浓溶液,不用稀盐酸的理由是?
(3)D中冷凝管起到导气和冷凝回流双重作用。这种冷却装置可应用于下列高中化学中?实验。
A.石油分馏
B.制备乙烯
C.制取乙酸乙酯
D.制取溴苯
(4)B装置中盛放的是?,反应结束后从锥形瓶内混合物中分离出产品的方法是?,D中采用热水浴加热的原因是?
(5)A装置仪器装配时,整套装置装配完毕后,应先进行?,再添加试剂。实验完毕,拆除装置时,应先将E中长导管移开液面,目的是??
(6)实验过程中,若缺少C装置,则发现产品浑蚀不清,出现该现象的原因可用化学方程式表示为?。实验完毕,当把剩余浓盐酸倒人E烧杯中与吸收了尾气的氢氧化钠溶液混合时,发现有少量黄绿色刺激性气体产生,产生该现象的原因是?(用离子方程式表示)。
参考答案:(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)稀盐酸还原性弱,反应困难;
(3)C、D
(4)饱和食盐水?蒸馏;使CS2平稳汽化,避免产物S2Cl2汽化;
(5)气密性检查、防止倒吸
(6)2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑? ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O
本题解析:在装置A中是实验室制取Cl2的化学反应。该反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2)MnO2与浓盐酸发生反应,在该反应中浓盐酸表现还原性和酸性。由于稀盐酸还原性弱,反应困难。所以一般是用36.5%的浓溶液。(3)D中冷凝管起到导气和冷凝回流双重作用。这种冷却装置一般用于反应物受热容易挥发的沸点较低的物质发生的反应。可应用于下列高中化学中制取乙酸乙酯和溴苯。因此选项为C、D。(4)A装置用于制取Cl2。由于浓盐酸有挥发性,所以在制取的氯气中含有杂质HCl,在装置B中用饱和NaCl溶液可以除去HCl,又可以减小氯气的溶解度。在装置C中用浓硫酸对氯气进行干燥,然后在装置D中发生反应制取S2Cl2。为了加快反应速率同时又减少反应物CS2及Cl2的挥发逸出,使CS2平稳汽化,也可避免产物S2Cl2汽化;用温水浴加热。反应结束后锥形瓶内混合物的沸点不同,分离出产品的方法是蒸馏。(5)制取气体的反应装置或由气体参加的化学反应装置在加入药品之前一定要先检查装置的气密性。实验完毕,拆除装置时,若显熄灭酒精灯,再将E中长导管移开液面就容易引起倒吸现象的发生。所以先将E中长导管移开液面就可防止倒吸现象的发生。(6)实验过程中,若缺少C干燥装置,S2Cl2就会发生歧化反应2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑,产生难溶于水的S单质。使溶液变浑浊。当把剩余浓盐酸倒人E烧杯中与吸收了尾气的氢氧化钠溶液混合时,发现有少量黄绿色刺激性气体产生,产生该现象的原因是ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O。
本题难度:一般
2、选择题 某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是
A.该装置图中至少存在三处明显错误
B.该实验中收集氯气的方法不正确
C.为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理
D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出
参考答案:B
本题解析:装置中长颈漏斗下端未没入液面以下液封,会使Cl2泄漏;未使用浓盐酸;缺少加热仪器,A正确。氯气密度比空气大,用向上排空气法收集,B不正确。氯气有毒,应进行尾气处理,C正确。氯气可置换出碘,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,D正确。
本题难度:简单
3、实验题 (9分)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:
请回答下列问题:(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为 (填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为 (填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4) 2S? c.H2O2? d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、 、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 。
(3)由框图可知制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入) (填化学式)。若实验过程中有氨气逸出,应选用下列 装置回收(填代号)。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时俯视容量瓶的刻度线,会使配制的浓度?。(填“偏高”、“偏低”、“无影响”。)
参考答案:(9分)(1)c? d?(每空1分,共2分)
(2)冷却结晶?引流(每空1分,共2分)
(3)NH3(或NH3·H2O)(1分)? b d?(2分)
(4)偏高(2分)
本题解析:略
本题难度:一般
4、实验题 (16分)乙二酸(HOOC-COOH)俗名草酸,易溶于水,属于二元中强酸,生产和科学实验中有着广泛的用途。草酸晶体的组成可用H2C2O4·xH2O表示,为了测定x值,进行如下实验:称取Wg草酸晶体,配成100.00mL水溶液,量取25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内,加入适量稀H2SO4后,用浓度为amol·L-1的KMnO4溶液滴定,
(1)将所发生的反应方程式完成并配平,将完整的化学方程式写在答题卡上。KMnO4 + H2C2O4?+ (?)---K2SO4 + CO2↑+ MnSO4 + (?)
(2)整个实验过程中不需要的仪器有?(填序号)。
a.托盘天平(带砝码,镊子)b.酸式滴定管? c.烧瓶
d.100mL容量瓶? e.烧杯? f.漏斗? g.锥形瓶
h.玻璃棒? i.药匙?
(3)实验中,标准KMnO4溶液应盛装在____式滴定管中。滴定终点时溶液的
颜色变化为?。
(4)在滴定过程中若用去amol·L-1的KMnO4溶液VmL,则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为________mol·L-1,由此可计算x的值是___________。
(用含W、a、V的代数式表示)
(5)该小组同学将0.02mol草酸晶体(H2C2O4·2H2O)加入到100mL0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈酸性,则该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为?
参考答案:(1)2KMnO4 +5 H2C2O4?+ 3H2SO4 ="==" K2SO4 + 10CO2↑+2 MnSO4 + 8H2O ?
(2)c , f?
(3)酸?溶液由无色变为浅紫色且半分钟不褪色?
(4)? 0.1aV?(5) C(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-) > c(OH-)
本题解析:根据题目中给出的条件,可以判断硫酸是反应物,根据守恒关系,可以判断生成物还有水,根据化合价的升高降低一致可以得到
(1)2KMnO4 +5 H2C2O4?+ 3H2SO4 ="==" K2SO4 + 10CO2↑+2 MnSO4 + 8H2O
(2)称取Wg草酸晶体,配成100.00mL水溶液,量取25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内,加入适量稀H2SO4后,用浓度为amol·L-1的KMnO4溶液滴定,整个实验过程中必须的仪器a.托盘天平(带砝码,镊子)b.酸式滴定管 d.100mL容量瓶? e.烧杯? g.锥形瓶 h.玻璃棒? i.药匙?
(3)实验中,标准KMnO4溶液应盛装在酸式滴定管中,因为酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶软管,所以只能放在酸式滴定管中。滴定终点时溶液的颜色变化为溶液由无色变为浅紫色且半分钟不褪色
(4)在滴定过程中若用去amol·L-1的KMnO4溶液VmL,则所配制的草酸溶液的物质的量浓度根据定量关系2KMnO4? ---? -----5 H2C2O4 ?
2? 5
av/1000? 0.025y
所以y=0.1aV?
H2C2O4·xH2O 其摩尔质量是(18x+2+24+64)g/mol?
其物质的量是w/[(18x+2+24+64)] mol?实验时从100.00mL水溶液,量取25.00mL进行试验,所以滴定时消耗掉的草酸是0.01av? mol
所以0.01av=w/[(18x+2+24+64)]?所以 x=
(5)该小组同学将0.02mol草酸晶体(H2C2O4·2H2O)加入到100mL0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈酸性,因为草酸是二元中强酸,钠离子浓度最大,其次是HC2O4-仅仅小于钠离子浓度,氢离子有两部分构成,一部分是水电离的一部分是草酸电离的,所以c(H+)>c(C2O42-),所以该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 C(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-) > c(OH-)
点评:解答本题要从实验的目的出发,抓住定量关系,问题都会迎刃而解。酸碱中和滴定,是用已知物质量浓度的酸(或碱)来测定未知物质物质的量浓度的碱(或酸)的方法叫做酸碱中和滴定。实验中石蕊等做酸碱指示剂来判断是否完全中和。只要学生学习过程中牢记并理解这些基本定义,便不难解答此题。
本题难度:一般
5、填空题 溶液配制及滴定:
(1)配制一定物质的量浓度的稀硫酸。
用24.5%硫酸(密度为)配制100 mL 0.200
硫酸时,需用酸式滴定管量取24.5%硫酸_______ mL,洗净的酸式滴定管应先?,再用来量取所需的硫酸。
(2)用已配好的0.200的硫酸溶液测定氢氧化钠样品中杂质氯化钠的含量。
准确称取2.0克混有氯化钠的氢氧化钠固体试剂,将其配成100mL待测溶液,用浓度为0.200mol/L的标准硫酸酸溶液进行滴定,三次滴定的记录数据如下
实验编号 | 滴定开始时滴定管的读数为 | 滴定完成时,滴定管的读数为 | 待测溶液的体积 (mL) |
1 | 0.07 | 22.59 | 20.00 |
2 | 0.22 | 22.72 | 20.00 |
3 | 0.35 | 22.83 | 20.00 |
参考答案:(1)6.67 (3分),用24.5%硫酸润洗(3分)?
(2)90%? (3分)
本题解析:略
本题难度:一般