时间:2017-07-18 01:53:33
1、实验题 15分）某兴趣小组同学设计了如下装置（其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出），用加热苯甲酸、浓H2SO4和乙醇混合物的方法来制备苯甲酸乙酯，并检验反应的部分副产物。且苯甲酸乙酯的沸点为213℃，乙醚的沸点为34.6℃。
⑴关闭活塞a、接通竖直冷凝管的冷凝水，给A加热30分钟，制备。仪器E的作用是?。
⑵上述反应的副产物可能有：乙醚（CH3CH2－O－CH2CH3）、乙烯、SO2、水等。
①打开活塞a，在竖直冷凝管上方塞上塞子，通过B、C、D装置检验SO2和乙烯。已知C中盛放的试剂是NaOH溶液，B、D中应盛放的试剂依次分别是?。
②有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“－CH2CH3”，来确定副产物中存在乙醚。请你对该同学的观点进行评价：?。
⑶通过下列实验方案，可以提纯苯甲酸乙酯。
①为除去产品中杂质，先将三口烧瓶中残液倒入盛有冷水的烧杯中，并加入?。
②用分液法可分离上述有机层和水层，分液完成后，取出有机层的操作是?。
③向锥形瓶中加入适量豆粒大小的无水氯化钙干燥剂，至醚层澄清透明；过滤得醚层，然后将醚层加入到干燥的蒸馏烧瓶中蒸馏，蒸馏过程中控制的温度为?。
参考答案：⑴冷凝回流（或导气兼冷凝））?⑵①品红、溴水（或酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液）?②不可以，产物苯甲酸乙酯也含有“－CH2CH3”?⑶饱和Na2CO3溶液?将有机层从上口倒入一个干燥的锥形瓶中? 34.6℃
本题解析：（1）由于反应中的有机试剂在加热过程中易挥发，为提高产率，冷凝管除导气作用外主要是冷凝回流。
（2）①乙烯检验一般通过溴水褪色或酸性高锰酸钾溶液褪色，SO2的检验一般用品红试剂，而SO2也可使溴水褪色或酸性高锰酸钾溶液褪色，故需要先检验SO2，再用碱液吸收，再检验乙烯
（3）提纯苯甲酸乙酯，可用碱液或饱和Na2CO3溶液除去酸性水溶性物质，再用进行分液，最后再对有机层进行蒸馏分离即可。
本题难度：一般
2、实验题 （14分）某化学兴趣探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含Cu（70％）、Al（25％）、Fe（4％）及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：
（1）在金属混合物与酸的反应中，表现氧化性的离子为?；得到滤渣1的主要成分为?。
（2）第②步加H2O2后发生反应的离子方程式为?；
通过加入NaOH调节溶液的pH，其目的是?；
（3）操作Ⅰ中包括的实验步骤有?、过滤；
（4）通过操作Ⅱ可以由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O 。下列是操作Ⅱ的一种实验方案。
实验中：试剂1是?，试剂2是?。（填化学式）
参考答案：19．（14分）
⑴NO3-? Au、Pt?⑵2Fe2++H2O2+2H+ = 2Fe3++2H2O?使Al3+ 、Fe3+转化为沉淀
⑶蒸发、冷却结晶?⑷H2SO4? Al?（每空2分）
本题解析：在酸性环境中硝酸根离子具有氧化性，只有Au、Pt不能溶于酸和碱，所以滤渣主要成分是Au、Pt，加入过氧化氢能将溶液中的亚铁离子完全氧化为铁离子，加入氢氧化钠调节溶液的pH来使铁离子和铝离子完全沉淀分离出来，滤液2为硫酸铜溶液进行蒸发结晶就可以得到硫酸铜晶体，滤渣2中含有氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，加入硫酸可以使其完全溶解，再加入铝可以置换出硫酸铁中的铁，生成了铁单质和硫酸铝。
点评：本题难度中等，主要考察了常见金属的性质及一些化学实验操作，属于性质实验的考查，首先要先理解题意，然后观察实验装置，并分析每一个实验装置的设计意图，再结合实际的化学反应来对现象进行推测。
本题难度：一般
3、实验题 （12分）某化学兴趣小组用如下图1所示装置进行探究实验，以验证产物中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性。当温度迅速上升后，可观察到试管中溴水褪色，烧瓶中浓H2SO4与乙醇的混合液体变为棕黑色。
图1?图2
（1）写出该实验中生成乙烯的化学方程式?。
（2）甲同学认为：考虑到该混合液体反应的复杂性，溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性，其理由正确的是?。
a．乙烯与溴水易发生取代反应
b．使溴水褪色的反应，未必是加成反应
c．使溴水褪色的物质，未必是乙烯
（3）乙同学经过细致观察后试管中另一现象后并借用pH试纸测定，证明反应中有乙烯生成，请简述
?。
（4）丙同学对上述实验装置进行了改进，在Ⅰ和Ⅱ之间增加上图2装置以除去乙醇蒸气和SO2，则A中的试剂是?，B中的试剂为?。
（5）处理上述实验后烧瓶中废液的正确方法是?。
a．冷却后倒入下水道中 ?b．冷却后倒入空废液缸中 c．冷却后加水稀释，倒入废液缸中，加废碱中和
参考答案：（1）CH3CH2OH
CH2＝CH2 ↑+H2O?（2）b、c
（3）观察到液体分层，油状液体在下层，证明有溴代烃生成；用pH试纸测定水溶液的pH增大，证明发生加成反应，若发生取代反应则生成HBr，水溶液的pH会明显减小
（4）NaOH溶液（其他合理答案也行）?品红溶液?（5）c
本题解析：（1）乙醇在浓硫酸的作用下加热到170℃发生消去反应生成乙烯，反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O。
（2）乙烯与溴水不易发生取代反应，a不正确；使溴水褪色的反应，未必是加成反应，
B正确；由于浓硫酸具有强氧化性，在反应过程中乙醇被浓硫酸氧化，而浓硫酸的还原产物是二氧化硫，二氧化硫也能使溴水褪色，c正确，乙醇答案选b、c。
（3）如果乙烯与溴水发生加成反应则反应中有卤代烃产生，而卤代烃不溶于水，乙醇如果观察到液体分层，油状液体在下层，证明有溴代烃生成；用pH试纸测定水溶液的pH增大，证明发生加成反应，因为若发生取代反应则生成HBr，水溶液的pH会明显减小。
（4）二氧化硫是酸性氧化物，用NaOH溶液除去即可，为了经验是否除尽，B中应该盛放品红溶液原来检验是否除尽。
（5）实验后烧瓶中废液中含有浓硫酸，浓硫酸密度大于水，溶于水放热，且浓硫酸具有腐蚀性，因此正确的处理方法是冷却后加水稀释，倒入废液缸中，加废碱中和，答案选c。
本题难度：一般
4、填空题 (14分)某学生实验小组拟用孔雀石(主要成分是Cu(OH)2·CuC03，其杂质主要为FeC03等)制胆矾，实验设计流程如下：
回答下列问题：
(1)步骤(a)中，实验研磨孔雀石的仪器名称?；用硫酸浸取的化学方程式：?
(2)步骤(b)中，pH控制在3．O～3．5，其目的是?；加过氧化氢发生反应的离子方程式为?。
(3)怎样判断蒸发浓缩已完成：?。
(4)将制得的样品用热重仪进行热重分析，热重仪原理及热重记录如下表：
写出212～248℃温度范围内发生反应的化学方程式?。
(5) FeC03为白色沉淀，此沉淀的Ksp(FeC03)=2×10-11,将FeCl2的稀溶液与Na2CO3溶液等体积混合，若FeCl2的浓度为2×lO一5mol·L-1．则生成沉淀所需Na2CO3溶液的最小浓度为?mol·L-1。
参考答案：(1)研钵? Cu（OH)2·CuCO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑
(2)使Fe3+沉淀完全，而Cu2+仍留在母液中? 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(3)当液面有晶体析出时即可说明蒸发浓缩已完成
(4) CuSO4·H2O
CuSO4＋H2O? (5) 4×lO一6
本题解析：（1）固体研磨需要在研钵中进行。氢氧化铜或碳酸铜都能和硫酸反应，方程式为Cu（OH)2·CuCO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑。
（2）双氧水具有氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子，方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。在pH＝3.0～5.0的范围内铁离子能完全沉淀，而铁离子留在溶液中。
（3）蒸发时如果发现液面有晶体析出时，即可说明蒸发浓缩已完成。
（4）胆矾是375mg，物质的量是0.0015mol，其中水的质量是0.135mg。在221℃固体减少的质量是375mg－267mg＝108mg，这说明减少的质量是水的质量，所以减少的水的物质的量是0.0015mol，所以此时固体是CuSO4·H2O，由212℃到248℃，固体又减少0.027mg，即此时固体中已经没有结晶水了，所以反应的方程式为CuSO4·H2OCuSO4＋H2O。
（5）等体积混合后，亚铁离子的浓度变为1×lO一5mol·L-1．根据溶度积常数的表达式可知c(CO32－)＝
，所以原碳酸钠溶液的浓度是4×lO一6mol/L。
本题难度：一般
5、填空题 水处理技术在生产、生活中应用广泛。
（1）含有较多?离子的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式
为?（写出一个即可）。
（2）将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水，应先使硬水通过
?（填“RH”或“ROH”）型离子交换树脂，原因是?。
（3）通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为?。电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是?。
（4）检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的?。
参考答案：
本题解析：略
本题难度：一般