1、1实验室制备下列气体时,所用方法正确的是( )A制氧气时,用 Na2O2或 H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B制氯气时,用饱和 NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体D制二氧化氮时,用水或 NaOH溶液吸收尾气答案 A解析 用 Na2O2或 H2O2作反应物制取 O2,均可采用固液气体的发生装置,A 项正确;制 Cl2时,用饱和 NaCl溶液和浓 H2SO4净化气体,不能用 NaHCO3溶液,B 项错误;C 2H4的密度与空气接近,不能用排空气法收集,C 项错误;3NO 2H 2O=2HNO3NO,水与 NaOH溶液都不能吸收尾气 NO,D 项错误。
2、2下图所示仪器可用于实验室制备少量无水 FeCl3,仪器连接顺序正确的是( )AabcdefghBaedcbhigCadecbhigDacbdehif答案 B解析 根据实验目的和所给仪器药品应首先制得氯气,然后再将氯气与铁粉反应,制取FeCl3,最后用 NaOH溶液吸收多余的氯气防止污染环境。由于制得的氯气中含有 HCl、H 2O等杂质,所以与铁反应之前应先用饱和 NaCl溶液吸收挥发出的 HCl,然后用浓硫酸干燥。连接仪器时应注意长管进气,短管出气。3NH 3及其盐都是重要的化工原料。(1)用 NH4Cl和 Ca(OH)2制备 NH3,反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为_。(2)按如图装
3、置进行 NH3性质实验。先打开旋塞 1,B 瓶中的现象是_,原因是_。稳定后,关闭旋塞1。再打开旋塞 2,B 瓶中的现象是_。(3)设计实验,探究某一种因素对溶液中 NH4Cl水解程度的影响。限选试剂与仪器:固体NH4Cl、蒸馏水、100 mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH 计、温度计、恒温水浴槽(可调控温度)实验目的:探究_对溶液中 NH4Cl水解程度的影响。设计实验方案。拟定实验表格,完整体现实验方案(列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据,数据用字母表示;表中“ V(溶液)”表示所配制溶液的体积)。物理量实验序号 V(溶液)/mL 1 1002 100按实验序号
4、1所拟数据进行实验,若读取的待测物理量的数值为 Y,则 NH4Cl水解反应的平衡转化率为_(只列出算式,忽略水自身电离的影响)。答案 (1)ACG(2)产生白色的烟 A瓶中压强比 B瓶中压强大,打开旋塞 1,HCl 进入 B瓶并与 NH3混合,发生反应 HClNH 3=NH4Cl,生成的 NH4Cl为白色固体小颗粒烧杯中的石蕊水溶液倒吸进入到 B瓶中,溶液显红色(3)温度(或浓度)温度的影响物理量实验序号 V(溶液)/mL m(NH4Cl)/g 温度() pH1 100 m1 T1 pH12 100 m1 T2 pH2或浓度的影响物理量实验序号 V(溶液)/mL m(NH4Cl)/g 温度()
5、 pH1 100 m1 T1 pH12 100 m2 T1 pH2(5.3510 Y)/m1解析 (1)固固加热制气体,应选 A为发生装置;NH 3密度比空气小,可采用 C收集气体;NH3极易溶于水,为防止倒吸,选用 G进行尾气处理。(2)A瓶中压强比 B瓶中压强大,打开旋塞 1,HCl 气体进入 B瓶并与 NH3反应生成NH4Cl,B 瓶中产生白烟。反应后 B瓶中压强减小,关闭旋塞 1,打开旋塞 2,烧杯中的石蕊水溶液倒吸入 B瓶,因 B瓶中 HCl有剩余,得到的溶液显酸性,溶液变红色。(3)根据所给试剂和仪器可探究温度或浓度对 NH4Cl水解程度的影响。配制 100 mL溶液时加入 NH4
6、Cl的质量不同,通过 pH读数变化,可探究浓度对 NH4Cl溶液水解的影响;取等浓度等体积的 NH4Cl溶液,测不同温度下溶液的 pH,来探究温度对 NH4Cl溶液水解的影响。NH 4Cl的水解平衡转化率为 ,其中 c(H )10 Y molL1 , c(NH4Cl) c H c NH4Cl m153.50.1molL1 ,代入可得 NH4Cl的水解平衡转化率为 。5.3510 Ym14苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:H 2OH 2SO4 100 130 制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):已知:苯乙酸的熔点为 76.5
7、 ,微溶于冷水,溶于乙醇。回答下列问题:(1)在 250 mL三口瓶 a中加入 70 mL 70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是_。(2)将 a中的溶液加热至 100 ,缓缓滴加 40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温到 130 继续反应。在装置中,仪器 b的作用是_;仪器 c的名称是_,其作用是_。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是_。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是 _(填标号)。A分液漏斗 B漏斗C烧杯 D直形冷凝管E玻璃棒(3)提纯粗苯乙酸的方法是_,最终得到 44 g纯品,则苯乙酸的产率是_。(4)用 CuCl22H2O和 NaOH溶液制备
8、适量 Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是_。(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入 Cu(OH)2搅拌 30 min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是_。答案 (1)先加水,再加入浓硫酸(2)滴加苯乙腈 球形冷凝管 回流(或使气化的反应液冷凝) 便于苯乙酸析出 BCE(3)重结晶 95%(4)取少量洗涤液,加入稀硝酸,再加 AgNO3溶液,无白色浑浊出现(5)增大苯乙酸溶解度,便于充分反应解析 (1)浓硫酸溶于水放出大量的热,稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,应先加入蒸馏水,再加入浓硫酸。(2
9、)由于苯乙酸的熔点较低,生成的苯乙酸蒸气可通过球形冷凝管回流收集,生成的苯乙酸微溶于冷水,故向反应后的容器内加入冷水可使苯乙酸沉淀析出,然后采用过滤的方法可得到粗品,过滤所需的仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒。(3)由于苯乙酸微溶于冷水,故可采用重结晶的方法分离提纯苯乙酸,根据方程式可知,40 g苯乙腈理论上可生成 46.5 g苯乙酸,而实验得到 44 g苯乙酸,故产率约为 95%。(4)取少量洗涤液,加入稀硝酸酸化的 AgNO3溶液,若出现白色沉淀,说明固体中含有Cl ,Cu(OH) 2未洗净;若无白色沉淀出现,说明沉淀已洗干净。(5)由于苯乙酸在水中的溶解度较小,而在乙醇中的溶解度较大,故混合溶剂
10、中乙醇的作用是增大苯乙酸的溶解度,便于充分反应。5三氯化磷(PCl 3)是一种重要的半导体材料掺杂剂。实验室要用黄磷(白磷)与干燥的Cl2模拟工业生产制取 PCl3,装置如图所示。已知:PCl 3遇 O2会生成 POCl3,POCl 3能溶于 PCl3,且 PCl3遇水会强烈水解生成 H3PO3和 HCl。PCl 3、POCl 3的熔沸点见下表。物质 熔点/ 沸点/PCl3 112 75.5POCl3 2 105.3请回答下列问题:(1)A中制氯气的离子方程式为_。(2)B中所装试剂是_。(3)E中冷水的作用是_。(4)实验时,检查装置气密性后,先打开 K3通入干燥的 CO2,再迅速加入黄磷。
11、通入干燥CO2的作用是_。(5)粗产品中常含有 POCl3、PCl 5等。加入黄磷加热除去 PCl5后,通过_(填实验操作名称),即可得到较纯净的 PCl3。答案 (1)MnO 24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O= = = = = (2)浓硫酸(3)防止 PCl3挥发(冷凝)(4)排尽装置中的空气,防止黄磷(白磷)自燃(5)蒸馏解析 (1)由实验装置图可知,A 中加的药品为二氧化锰和浓盐酸,所以发生的反应为MnO24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O,离子方程式为 MnO24H 2Cl = = = = = Mn2 Cl 22H 2O。= = = = = (2)(4)B 中装有浓硫酸,干燥氯气,C 是尾气吸收装置,D 装置进行氯气与磷的反应,因为 PCl3沸点低,为防止其挥发,将装置 E放入冷水中,通入干燥 CO2的目的是排尽装置中的空气,防止黄磷自燃。(5)加入黄磷加热除去 PCl5后,通过蒸馏即可得到较纯净的 PCl3。