专题12: 实验简答题的规范描述 专题练习(含解析)--2024年高三一轮复习化学(人教版)

实验简答题的规范描述
1. 陕西汉中统考二模节选高锰酸钾是强氧化剂,用途十分广泛。
某化学兴趣小组拟以绿色的锰酸钾碱性溶液为主要原料在实验室制备实验装置固定和加热装置已省略如下:
已知:在强碱性溶液中稳定存在。
仪器b的名称是_______ ,使用a的优点是_______ ,单向阀只允许气体从左流向右可以起到的作用是_______。
如图安装好装置后,应先进行的操作是_______。
2. 福建莆田统考二模节选可用于环境消毒。实验室利用如图装置制备NaClO溶液,已知通入NaOH溶液存在如下反应:
反应Ⅰ的反应速率很快,反应Ⅱ在室温下较慢。
装置乙中蒸馏水的作用是___________。
为了提高NaClO产率,对装置丙进行改进,可采取的一种措施是___________。
实验过程中仍有少量进入装置丁的原因是___________写一种原因。
3. 海南统考高考真题节选胆矾是一种重要化工原料,某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu,含有少量的油污、CuO、、制备胆矾。流程如下。
回答问题:
步骤①的目的是_______。
经步骤④得到的胆矾,不能用水洗涤的主要原因是_______。
实验证明,滤液D能将氧化为。
甲同学认为不可能是步骤②中过量将氧化为,理由是_______。
乙同学通过实验证实,只能是将氧化为,写出乙同学的实验方案及结果_______不要求写具体操作过程。
4. 浙江统考高考真题节选氨基钠是重要的化学试剂,实验室可用下图装置夹持、搅拌、尾气处理装置已省略制备。
简要步骤如下:
在瓶A中加入100mL液氨和,通入氨气排尽密闭体系中空气,搅拌。
加入5g钠粒,反应,得粒状沉积物。
除去液氨,得产品。
已知:几乎不溶于液氨,易与水、氧气等反应。
请回答:
的作用是_______;装置B的作用是_______。
步骤Ⅰ,为判断密闭体系中空气是否排尽,请设计方案_______。
步骤Ⅱ,反应速率应保持在液氨微沸为宜。为防止速率偏大,可采取的措施有_______。
下列说法不正确的是_______。
A.步骤Ⅰ中,搅拌的目的是使均匀地分散在液氨中
B.步骤Ⅱ中,为判断反应是否已完成,可在N处点火,如无火焰,则反应已完成
C.步骤Ⅲ中,为避免污染,应在通风橱内抽滤除去液氨,得到产品
D.产品应密封保存于充满干燥氮气的瓶中
5. 福建统考高考真题节选某兴趣小组设计实验探究,催化空气氧化CO的效率。回答下列问题:
步骤制备CO
步骤检验CO
步骤探究催化空气氧化CO的效率
将一定量CO与空气混合,得到CO体积分数为的气体样品。使用下图装置部分加热及夹持装置省略,调节管式炉温度至120,按一定流速通入气体样品。已知:是白色固体,易吸水潮解:
通入已折算为标况的气体样品后,继续向装置内通入一段时间氮气,最终测得U形管内生成了。
①能证明CO被空气氧化的现象是_______;
②若未通入氮气,②的结果将_______填“偏大”“偏小”或“无影响”。
探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时,采用_______方法可以缩短接触时长。
步骤Ⅲ装置存在的不足之处是_______。
6. 河南校联考三模节选邻苯二甲酰亚胺广泛用于染料、农药医药橡胶、香料等行业,是许多重要有机精细化学品的中间体。反应原理为
物质 熔点 沸点 溶解性
苯酐 284 不溶于冷水,微溶于热水
邻氨甲酰苯甲酸 稍溶于热水
邻苯二甲酰亚胺 366 微溶于水,易溶于碱溶液
制备邻苯二甲酰亚胺的实验装置如图所示。
实验步骤:
向装置甲的三颈烧瓶中加入苯酐相对分子质量为,然后再加入氨水过量,加热至冷凝管中有部分液体回流时开启搅拌,控制温度为,待苯酐固体完全反应后,改为蒸馏装置乙,继续加热,将装置中的水蒸出,体系温度逐渐升高至固体熔化。保温反应后,冷却至室温,洗涤、抽滤、烘干,进一步提纯得固体邻苯二甲酰亚胺相对分子质量为。
请回答下列问题:
仪器Y中冷水由___________填“a”或“b”口流出,装置甲中仪器X一般不用装置乙中仪器Y代替的原因是___________。
装置甲中温度控制在,若温度过低导致的结果是___________。
蒸馏时,需要及时将装置中的水蒸出,目的是___________。
7. 陕西校联考模拟预测节选碳酸锰是制造高性能磁性材料的主要原料。实验室以为原料制备少量并研究其性质,制备的装置如图1所示。
已知: 难溶于水、乙醇,开始分解。请回答下列问题:
仪器B的名称为__________________。
在烧瓶中加入一定量的固体,滴加硫酸酸化的溶液,其反应的化学方程式为_____________,反应过程中随时间的变化曲线如图2所示,则tmin时, 迅速增大的原因是__________。
实验结束后,将装置A中的混合物过滤,用乙醇洗涤滤渣,再_____,即得到干燥的固体。用乙醇洗涤的优点是___________________ 。
8. 河北张家口统考二模节选对硝基苯甲酸常用于合成叶酸,可用在酸性条件下氧化对硝基甲苯制得,反应原理为未配平。
所用实验装置如图略去加热、夹持装置和部分仪器。
操作步骤:
①向250mL的三口烧瓶中依次加入对硝基甲苯,粉末及15mL水,在搅拌下滴入10mL浓硫酸过量,并用冷水冷却;
②加热回流;
③待反应物冷却后,搅拌下加入40mL冰水,析出沉淀,抽滤;
④将③所得固体放入硫酸溶液中,沸水浴上加热,冷却后抽滤并洗涤;
⑤将④所得固体溶于溶液中,温热后抽滤,在滤液中加入1g活性炭,煮沸,趁热抽滤;
⑥充分搅拌下将⑤所得滤液慢慢加入盛有硫酸溶液的烧杯中,经“一系列操作”得产品,称重为。
部分物质的用量及物理常数如表:
药品名称 颜色状态 相对分子质量 熔点 沸点 水溶解性
对硝基甲醛 淡黄色晶体 151 不溶
重铬酸钾 橘红色结晶体粉末 294 398 500 易溶
对硝基苯甲酸 黄白色晶体 167 242 难溶
回答下列问题:
仪器a的名称为___________操作②中,仪器a上可能会有淡黄色晶体析出,该晶体的主要成分为___________填化学名称,析出的原因是___________。
操作⑤中,若温度过高可能产生的不良后果是___________。
操作⑥将滤液和硫酸混合后,观察到的现象为___________,“一系列操作”为___________。
9. 湖北统考高考真题节选高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸熔点为42,易吸潮可通过市售磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到,纯化过程需要严格控制温度和水分,温度低于21易形成熔点为,高于100则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下夹持装置略:
回答下列问题:
的作用是___________。
空气流入毛细管的主要作用是防止___________,还具有搅拌和加速水逸出的作用。
升高温度能提高除水速度,实验选用水浴加热的目的是___________。
磷酸易形成过饱和溶液,难以结晶,可向过饱和溶液中加入___________促进其结晶。
磷酸中少量的水极难除去的原因是___________。
10. 四川达州统考二模节选某重金属离子处理剂为红色固体,易溶于水,性质与碳酸钠类似,水溶液显碱性,在空气中易被氧化。
的制备:
步骤一:向三颈烧瓶中加入少量磁力搅拌子,再加入密度为。
步骤二:用恒压滴液漏斗向三颈烧瓶中加入的溶液,再向球形冷凝管中通入冷水,打开磁力搅拌器和加热装置,控制温度在反应,关掉磁力搅拌器和加热装置。待溶液冷却后, 实验操作,得M的溶液,通过处理后得M晶体。
步骤三:再将温度分别控制在、、、,重复以上操作,可得反应温度对全硫碳酸钠产率的影响如图乙;硫化钠和二硫化碳分别在和反应时,反应时间对全硫碳酸钠产率的影响如图丙。
已知:易燃,有毒,不溶于水,沸点为,能与NaOH溶液反应。
回答下列问题:
该制备过程不能用明火加热的原因是___________。由图,温度应控制在___________,原因是___________。
步骤一若三颈烧瓶中忘加磁力搅拌子,正确操作是___________。步骤三中的实验操作和过滤均用到的玻璃仪器是___________。
的性质探究:
向M溶液中滴加硫酸酸化的溶液,溶液中有绿色的产生。某同学在所得溶液中加入过量的溶液,通过测定产生的白色沉淀的质量来求所用质量,你是否同意他的观点___________填“是”或“否”,理由是___________。
11. 上海虹口统考二模节选某同学查阅资料得知,无水三氯化铝能催化乙醇制备乙烯,为探究适宜的反应温度,设计如下反应装置:
检验装置气密性后,在圆底烧瓶中加入5g无水三氯化铝,加热至,通过A加入10mL无水乙醇,观察并记录C中溶液褪色的时间。重复上述实验,分别观察并记录在、、、时C中溶液褪色的时间,实验结果如图所示。
完成下列填空:
该实验所采用的加热方式优点是_______,液体X可能是_______选填编号。
水 酒精 油 乙酸
在进行实验,长时间反应未观察到C中溶液褪色,可能的原因是_______。
在进行实验,若将B改为装有浓硫酸的洗气瓶,长时间反应未观察到C中溶液褪色,可能的原因是_______。
教材中用乙醇和浓硫酸在时制备乙烯。和教材实验相比,用三氯化铝做催化剂制备乙烯的优点有_______、_______列举两点。
12. 河北保定统考一模节选消毒液是常用消毒剂,某化学兴趣小组在实验室制备84消毒液并探究其相关性质。回答下列问题:
实验室制备84消毒液。
装置乙的作用是_______。
装置丙中制备次氯酸钠为放热反应,该反应需要控制温度在以下,写出一种除搅拌外控制该反应温度的操作方法_______。
探究相关性质
为了进一步研究消毒液的性质,兴趣小组向盛有2 mL 84消毒液的试管中,逐滴加入的双氧水,发现有大量的气泡产生,对此作出以下猜测。
猜测1:双氧水与消毒液发生反应产生氧气。猜测2:……
猜测1中反应的化学方程式为_______。猜测2可能为_______。
为了验证猜想,某探究小组设计用如图装置进行实验,所选药品有:的双氧水、一定浓度的84消毒液、二氧化锰等。该小组通过实验得出猜测1正确,请依据此装置和所给的药品推测该探究小组的实验设计是_______。
13. 河北邢台统考一模节选三草酸合铁酸钾【,】是一种翠绿色晶体,可溶于水,难溶于乙醇,见光易分解。实验室利用如下方法制备该晶体并对其阴离子电荷和晶体组成进行测定。
回答下列问题:
I.晶体制备
称取一定量加水溶解,向其中滴加稍过量的氨水和溶液,于水浴中加热搅拌;静置,弃去上层清液,洗涤后得到沉淀。
向沉淀中缓慢加入溶液,于水浴中不断搅拌至溶液呈翠绿色;将溶液加热浓缩、冷却、结晶;结晶完全后减压抽滤,得到产品。
步骤ii中减压抽滤时采用如图装置。
①连接好装置后,接下来首先需要进行的操作为___________。
②打开水龙头,抽气,用倾析法先后将溶液和沉淀转移至布氏漏斗中。抽滤完毕,接下来的操作为___________填选项字母。
A.先关闭水龙头,后拔掉橡胶管 先拔掉橡胶管,后关闭水龙头
③和普通过滤相比,减压抽滤的优点为___________写出一点即可。
阴离子电荷的测定
晶体部分组成的测定
含量测定:称取一定量三草酸合铁酸钾,加硫酸酸化后配成溶液置于锥形瓶中,用标准液滴定至终点。
含量测定:向i中滴定后的溶液中加入Zn粉和适量稀,加热至沸腾,过滤除去过量Zn粉得滤液,冷却后用标准液滴定至终点。
步骤ii中,加入Zn粉的目的为___________。
若省略步骤i,直接利用步骤ii不能测定含量,解释其原因为___________。
14. 天津统考高考真题节选氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室制备方法,回答下列问题:
的制备
制备流程图如下:
将废铁屑分批加入稀盐酸中,至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为___________。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快,原因为___________。
操作②为___________。
由制备无水
将与液体混合并加热,制得无水。已知沸点为,反应方程式为:,装置如下图所示夹持和加热装置略。
仪器A的名称为___________,其作用为___________。NaOH溶液的作用是___________。
干燥管中无水不能换成碱石灰,原因是___________。
15. 广东湛江统考二模节选呋喃甲酸乙酯,相对分子质量为常用于合成香料,是一种透明液体,不溶于水。实验室可用呋喃甲酸﹐相对分子质量为和乙醇在浓硫酸催化下反应制得呋喃甲酸乙酯,部分装置如图。
实验步骤:
步骤1:按图1装置,在250mL三颈瓶中加入35mL苯、浓硫酸、约无水乙醇,用仪器B加入呋喃甲酸,控制反应液温度保持在,回流。
步骤2:将反应后的混合物倒入100mL水中,加入无水固体时,100mL水中最多能溶解20g无水固体,搅拌、静置、过滤,向滤液中加入活性炭用于吸附反应后混合物中的固体小颗粒,再次搅拌、静置、过滤。
步骤3:将滤液静置,待分层后分离水相和有机相,并用苯对水层少量多次萃取,合并有机相仍残留少量水,再利用图2装置进行蒸馏,保留少量浓缩液,待浓缩液冷却后,在乙醇中重结晶,得无色针状晶体。
几种物质的沸点如表:
物质 呋喃甲酸乙酯 呋喃甲酸 乙醇 苯和水恒沸物
沸点 196 230 78 69
热水浴加热的主要优点有______答一条。
图2锥形瓶中收集的主要物质是_____。的作用是______。
本实验中,反应后混合物中的固体小颗粒的主要成分可能为______填化学式,步骤3中加入的苯的作用是______。
为了探究产品水解与介质酸碱性的关系,设计如表实验方案:
实验 样品 加入的物质 热水浴温度 观察现象
① 蒸馏水 35 油层不消失
② 溶液 35 油层很快消失
③ 溶液 35 油层缓慢消失
上述实验得出的结论是______。
16. 全国甲高考真题节选硫化钠可广泛用于染料、医药行业。工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇,重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。回答下列问题:
溶解回流装置如图所示,回流前无需加入沸石,其原因是_______。回流时,烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的。若气雾上升过高,可采取的措施是_______。
回流时间不宜过长,原因是_______。回流结束后,需进行的操作有①停止加热 ②关闭冷凝水 ③移去水浴,正确的顺序为_______填标号。
A.①②③ ③①② ②①③ ①③②
该实验热过滤操作时,用锥形瓶而不能用烧杯接收滤液,其原因是_______。过滤除去的杂质为_______。若滤纸上析出大量晶体,则可能的原因是_______。
滤液冷却、结晶、过滤,晶体用少量_______洗涤,干燥,得到。
17. 河北沧州统考二模节选酒石酸氢钾二羟基丁二酸氢钾,化学式为是酿葡萄酒时的副产品,广泛用于食品、医药、化工、轻工等行业。它易溶于热水、酸及碱溶液,难溶于冷水,不溶于乙醇。实验室模拟工业制备酒石酸氢钾方法如下:
Ⅰ、将33g酒石酸即2,二羟基丁二酸,化学式为加入20mL水中,加热煮沸至全部溶解,趁热过滤。
Ⅱ、另取14g无水碳酸钾溶于10mL热水中,溶解后也趁热过滤。
Ⅲ、将步骤Ⅱ所得滤液慢慢加入到步骤Ⅰ所得酒石酸溶液中,直至溶液pH约为2为止。反应过程中析出大量白色沉淀。冷却,吸滤出结晶物,用少量冷水洗涤,干燥即得产品酒石酸氢钾。请回答下列问题:
步骤Ⅰ和步骤Ⅱ进行溶解时,为保证充分溶解,均采取的措施是___________。
为何将步骤Ⅱ所得滤液“慢慢”加入到步骤I所得酒石酸溶液中,请结合酒石酸和碳酸钾反应的化学方程式进行解释___________。
①步骤Ⅲ吸滤也叫抽滤操作所用到的仪器如图所示,其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中___________。
②利用该装置进行吸滤操作与普通过滤对比,其优点是___________。
步骤Ⅰ用少量冷水洗涤而不用热水的目的是___________。
18. 广东汕头统考二模节选络氨铜受热易分解产生氨气,络氨铜在乙醇-水混合溶剂中溶解度变化曲线如图所示,溶于水产生的存在平衡:
I.制备少量晶体,设计实验方案如下:
仪器A的名称为________,对比铜和浓硫酸加热制备硫酸铜,该方案的优点是________答一条即可。
某同学认为上述方案中的溶液C中一定含,设计如下方案证明其存在:加热深蓝色溶液并检验逸出气体为氨气。你认为此方案____________填“可行”或“不可行”,理由是_______。
探究浓氨水和溶液反应
某同学阅读教材中浓氨水和溶液反应实验步骤:“取的溶液于试管中,滴加几滴的氨水,立即产生浅蓝色沉淀,继续滴加氨水并振荡试管,沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液”,设计如下方案探究浓氨水和溶液反应产物的影响因素。
①利用平衡移动原理对实验b的现象进行解释________________________。
②某同学测得溶液的,于是设计实验c的试剂为,硫酸和硫酸钠混合液,其目的是_______________。
19. 辽宁鞍山统考二模节选四氯化锡是一种重要的化工原料,主要用于有机锡化合物的制造,也可用作分析试剂、有机合成脱水剂等。已知锡单质在加热时可直接与氯气化合生成,某实验小组用如下装置对其进行合成。
【相关药品性质】
药品 颜色、状态 熔点 沸点 其他性质
Sn 银白色固体 231 2260 较活泼金属能与、HCl等气体发生反应
无色液体 114 极易水解产生溶胶
请回答下列问题:
写出水解的化学方程式_______。将少量置于空气中可观察到的现象是_______;
检验装置气密性后,向A中装入固体,小试管D内装入Sn片,恒压滴液漏斗中加入浓盐酸,_______填“操作”及“现象”,点燃酒精灯开始反应;
若无洗气瓶B,可能会导致的问题是_______;洗气瓶C中所盛放的药品是_______;
试验结束后,小试管E内收集到的液体呈淡黄色,其原因是_______;
碳与锡可形成多种氯化物,其沸点如下:
氯化物
沸点 76 分解 114
*注:加热至,未沸腾直接分解
解释表中氯化物沸点差异的原因_______。
20. 全国模拟预测节选氧化亚铜主要用于制造船底防污漆等。它是一种难溶于水和乙醇的鲜红色固体,在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质。某小组制备并测定其纯度采用如下步骤,回答下列问题:
I.制备
将新制溶液和溶液按一定量混合,加热至并不断搅拌。反应生成,同时有气体产生。反应结束后,经过滤、洗涤、干燥得到粉末。制备装置如图所示:
仪器a的名称是_____________;反应采用的加热方式为_______________________________。
制备时,原料理论配比为,该反应的化学方程式为___________;装置 B的作用是_________。
实验中,用量比理论用量稍高,原因是________________________。
反应中需不断滴加NaOH溶液,原因是________________________________。
过滤后,将滤渣用蒸馏水、无水乙醇洗涤数次,其中用无水乙醇洗涤的目的是____________。
答案和解析
1.【答案】三颈烧瓶;平衡上下压强,使漏斗中液体顺利滴下;防止倒吸
检验装置气密性

【解析】根据仪器的构造可知,仪器b的名称是三颈烧瓶,a为恒压滴液漏斗,使用a的优点是平衡上下压强,使漏斗中液体顺利滴下,单向阀只允许气体从左流向右可以起到的作用是防止倒吸;
如图安装好装置后,因实验中有气体产生或参与,故应先进行的操作是检验装置气密性。
2.【答案】除去氯气中的HCl
将装置丙置于冰水浴中
产生过快,在装置丙中没有充分反应而少部分进入装置丁

【解析】装置甲中反应产生,进入装置乙,除去携带的HCl,再进入装置丙中和NaOH反应制得NaClO。
中携带未参与反应的HCl,装置乙的作用是除去氯气中的HCl,防止HCl与装置丙中的NaOH反应。
和NaOH反应是放热反应,降温可提高 NaClO 产率,可采取的改装方式是将装置丙置于冰水浴中。
可能是由于产生过快,导致在装置丙中没有充分反应而少部分进入装置丁。
3.【答案】除油污
胆矾晶体易溶于水
溶液 C 经步骤③加热浓缩后双氧水已完全分解
取滤液,向其中加入适量硫化钠,使铜离子恰好完全沉淀,再加入 ,不能被氧化

【解析】由流程中的信息可知,原料经碳酸钠溶液浸洗后过滤,可以除去原料表面的油污;滤渣固体B与过量的稀硫酸、双氧水反应,其中的CuO、、均转化为,溶液C为硫酸铜溶液和稀硫酸的混合液,加热浓缩、冷却结晶、过滤后得到胆矾。
原料表面含有少量的油污,溶液呈碱性,可以除去原料表面的油污,因此,步骤①的目的是:除去原料表面的油污。
胆矾是一种易溶于水的晶体,因此,经步骤④得到的胆矾,不能用水洗涤的主要原因是:胆矾晶体易溶于水,用水洗涤会导致胆矾的产率降低。
常温下即能发生分解反应,在加热的条件下,其分解更快,因此,甲同学认为不可能是步骤②中过量将氧化为,理由是:溶液C经步骤③加热浓缩后已完全分解。
氧化为时溶液的颜色会发生变化;滤液D中含有和,乙同学通过实验证实,只能是将氧化为,较简单的方案是除去溶液中的,然后再向其中加入含有的溶液,观察溶液是否变色;除去溶液中的的方法有多种,可以加入适当的沉淀剂将其转化为难溶物,如加入将其转化为CuS沉淀,因此,乙同学的实验方案为取少量滤液D,向其中加入适量溶液,直至不再有沉淀生成,静置后向上层清液中加入少量溶液;实验结果为:上层清液不变色,证明不能被除去的溶液氧化,故只能是将氧化为。
4.【答案】催化;防止氧气、水进入密闭体系
试管中加满水倒扣于水槽中,M处通入氨气,将N处排出的气体导入试管内。如试管底部出现气泡,则空气尚未排尽,如未出现气泡,则说明空气已排尽
分批少量加入钠粒;降低冷却液温度;适当增加液氨量任写一种即可

【解析】在硝酸铁催化下钠与液氨的反应来生成和氢气,该反应是放热反应,为保证液氨处于微沸状态,需要用冷却液控制一定的温度。易与水和氧气发生反应,所以装置B中Hg可防止氧气、水进入密闭体系,导气口N与尾气处理连接装置再处理氨气等,据此结合实验原理分析解答。
结合实验原理,根据实验操作中加入的用料很少,可推知,在反应中作催化剂,加快反应速率;结合已知信息可知,制备得到的易与水和氧气发生反应,所以装置B中Hg可防止氧气、水进入密闭体系,干扰的制备;
结合氨气极易溶于水,空气中的氮气难溶于水,氧气不易溶于水的物理性质,所以为判断密封体系中空气是否排尽,可设计方案如下:试管中加满水倒扣于水槽中,M处通入氨气,将N处排出的气体导入试管内。如试管底部出现气泡,则空气尚未排尽,如未出现气泡,则说明空气已排尽;
上述化学反应中,反应物的浓度、温度均可影响化学反应速率,所以为防止反应速率偏大,可实施的措施有:分批少量加入钠粒;降低冷却液温度;适当增加液氨量任写一种即可;
步骤I中,搅拌可使液体混合均匀,所以搅拌可使少量的催化剂 均匀分散在液氨中,A正确;
B.步骤II中,由于液氨处于微沸状态,故生成的氢气中混有一定量的氨气;氢气虽然是可燃性气体,由于氨气在空气中不能被点燃,当氨气中只有少量氢气时,则也不能被点然、不会产生火焰,且对易气体点火有安全隐患,B错误;
C.步骤II中得到的粒状沉积物,颗粒较小,颗粒太小的沉淀易在滤纸上形成一层密实的沉淀,溶液不易透过,所以不适宜选用抽滤装置进行过滤,C错误;
D.因为制备的产品易与水和氧气发生反应,所以可密封保存于充满干燥氮气的瓶中,D正确;
故选BC。
5.【答案】①石灰水变浑浊
②偏大
增大气体样品流速
尾气出口未加防潮装置或其他相似表述

【解析】在通风橱中用下图装置制备一氧化碳,用A装置制取一氧化碳,该气体中含有甲酸蒸气,故用水除去甲酸,再用B装置排水收集一氧化碳气体,排出的水用E中的烧杯接收。根据气体样品通过氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳,浓硫酸吸水,一氧化碳在H中被氧气氧化生成二氧化碳,二氧化碳能被石灰水吸收,J中的浓硫酸吸收气体中的水蒸气,干燥的一氧化碳和 ,进而测定生成的碘的质量,计算一氧化碳的被氧化的百分率。据此解答。
①一氧化碳被氧气氧化生成二氧化碳,能使澄清的石灰水变浑浊。②如果没有通入氮气则计算的未被氧化的一氧化碳的物质的量减少,则被氧化的百分率增大。
增大气流速率可以提高催化效率。
是白色固体,易吸水潮解,但该装置出气口未加防潮装置。
6.【答案】;球形冷凝管与气流接触面积大,冷凝效果好
温度过低反应速率慢,容易生成邻氨甲酰苯甲酸等副产物,导致产率降低
减少反应②的产物的量,使反应②平衡正向移动,提高产率

【解析】由题给流程可知,装置甲中发生的反应为苯酐与氨水在的热水浴中发生取代反应生成邻氨甲酰苯甲酸,邻氨甲酰苯甲酸在加热条件下发生取代反应生成邻苯二甲酰亚胺,装置乙用于除去所得固体中的水分,除水所得固体经冷却,洗涤、抽滤、烘干,进一步提纯得固体邻苯二甲酰亚胺。
由实验装置图可知,仪器Y为直形冷凝管,为增强冷凝效果,实验时,冷水应由下口a通入,上口b流出;仪器X为球形冷凝管,与直形冷凝管相比,球形冷凝管与气流接触面积大,冷凝效果好,所以置甲中球形冷凝管一般不用装置乙中直形冷凝管代替,故答案为:b;球形冷凝管与气流接触面积大,冷凝效果好;
由题意可知,装置甲中温度控制在目的是防止温度过低时,反应速率慢,容易生成邻氨甲酰苯甲酸等副产物,导致产率降低,故答案为:温度过低反应速率慢,容易生成邻氨甲酰苯甲酸等副产物,导致产率降低;
蒸馏时,及时将装置中的水蒸出可以减少反应②的水,使反应②的平衡向正反应方向移动,有利于提高邻苯二甲酰亚胺的产率,故答案为:减少反应②的产物的量,使反应②平衡正向移动,提高产率;
7.【答案】恒压滴液漏斗
;反应产生的对反应具有催化作用
低温烘干;防止潮湿的被空气氧化

【解析】三颈烧瓶中装入高锰酸钾粉末,通过恒压滴液漏斗分别滴加硫酸酸化的草酸溶液,水浴加热反应后,再滴加碳酸氢铵溶液,反应产生碳酸锰沉淀,过滤,低温烘干,得到碳酸锰晶体,通过加热分解,在不同温度下测定固体产生的成分;
根据仪器的构造可知,仪器B的名称为恒压滴液漏斗;
在烧瓶中加入一定量的固体,滴加硫酸酸化的溶液,氧化产生二氧化碳,同时 被还原为锰离子,其反应的化学方程式为 ;
反应过程中随时间的变化曲线如图2所示,则tmin时, 迅速增大的原因是反应产生的对反应具有催化作用;
实验结束后,将装置A中的混合物过滤,用乙醇洗涤滤渣,再低温烘干,即得到干燥的固体;用乙醇洗涤的优点是防止潮湿的被空气氧化。
8.【答案】球形冷凝管;对硝基甲苯;因加热回流时,温度超过对硝基甲苯的沸点,其变成气体后冷凝结晶
对硝基甲苯熔化被滤入滤液中影响产物的纯度或产率
析出黄白色沉淀;抽过滤、洗涤次、干燥

【解析】对硝基苯甲酸常用于合成叶酸,可用 ,在酸性条件下氧化对硝基甲苯制得,反应原理为 ,结合反应进行实验设计,制备并对产物进行产率分析;
仪器a用于冷凝回流,其名称为球形冷凝管;淡黄色晶体的主要成分为对硝基甲苯,若加热回流时,温度超过对硝基甲苯的沸点,其变成气体后冷凝而结晶,此时可适当关小冷凝水,使其变为液体滴下;
操作⑤很关键,若温度过高,对硝基甲苯熔化被滤入滤液中影响产物的纯度或产率;
操作⑤滤液中含有对硝基苯甲酸钠,操作⑥将其酸化得到对硝基苯甲酸,故操作⑥将滤液和硫酸混合后,观察到的现象为析出黄白色沉淀,然后进行抽滤,再用少量冷水洗涤次,干燥后称重即可。
9.【答案】干燥气体
防止暴沸、防止溶液从毛细管上升
使溶液受热均匀
磷酸晶体
磷酸可与水分子间形成氢键

【解析】空气通过氯化钙除水,经过安全瓶后通过浓硫酸除水,然后通过五氧化二磷,干燥的空气流入毛细管对烧瓶中的溶液进行搅拌,同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用,将磷酸溶液进行减压蒸馏除水、结晶除杂得到纯磷酸。
纯磷酸制备过程中要严格控制温度和水分,因此五氧化二磷的作用为干燥气体。
空气流入毛细管可以对烧瓶中的溶液防止暴沸,同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用。
升高温度能提高除水速度,而纯磷酸制备过程中要严格控制温度,水浴加热可以避免直接加热造成的过度剧烈与温度的不可控性,使溶液受热均匀。
过饱和溶液暂时处于亚稳态,当加入一些固体的晶体或晃动时可使此状态失去平衡,过多的溶质就会结晶,因此可向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶。
磷酸的结构式为:,分子中含羟基,可与水分子间形成氢键,因此磷酸中少量的水极难除去。
10.【答案】所用的沸点低,易燃;40;沸点低,且达平衡产率高
待溶液冷却后,再补加磁力搅拌子;烧杯
否;硫酸酸化的溶液中混入了

【解析】三颈烧瓶加入,再加入溶液,控制温度反应一段时间,二硫化碳和硫化钠加热生成,处理后得到M晶体;
已知:易燃,有毒,不溶于水,沸点为;故该制备过程不能用明火加热的原因是所用的沸点低,易燃。由图可知,温度应控制在,原因是原料沸点低,且达平衡产率高;
步骤一若三颈烧瓶中忘加磁力搅拌子,正确操作是待溶液冷却后,再补加磁力搅拌子。由图甲可知步骤三中的实验操作中需要使用烧杯,过滤操作也会用到烧杯,故都用到的玻璃仪器是烧杯;
向M溶液中滴加硫酸酸化的溶液的过程中引入的硫酸根离子也会和加入的氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀,通过测定产生的白色沉淀的质量来求所用质量会产生实验误差,故不同意他的观点。
11.【答案】受热均匀,便于控制温度;c
温度过高,催化活性降低,无法催化乙醇制乙烯
乙烯被浓硫酸吸收或乙烯与浓硫酸发生反应
反应条件温和;副反应少

【解析】在圆底烧瓶中加入5g无水三氯化铝,加热至,通过A加入100mL无水乙醇,无水三氯化铝催化乙醇发生消去反应生成乙烯,生成的乙烯进入C中与发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色。
该实验采用水浴加热的方式,优点是受热均匀且便于控制温度。从题中可知,加热温度最高达到了,水沸点为,酒精加热易挥发且沸点为,乙酸加热易挥发且沸点为,因此液体X可能为油,答案选c。
在时进行实验,长时间反应未观察到C中溶液褪色,可能的原因为温度过高,AlCl3催化活性降低,无法催化乙醇制乙烯。
若将B改为装有浓硫酸的洗气瓶,浓硫酸具有强氧化性,能与乙烯反应,故C中溶液不褪色。
教材中乙醇和浓硫酸在时制备乙烯,用做催化剂制备乙烯,反应温度约为,相对而言反应条件温和,且浓硫酸与乙醇反应制乙烯的过程中有副反应发生,会生成二氧化硫等杂质,用做催化剂制备乙烯,副反应少,无其他杂质生成。
12.【答案】除去 中HCl杂质及防止倒吸平衡压强
缓慢滴加盐酸,控制氯气与氢氧化钠反应速率在三颈烧瓶下方用冷水浴降温
;84消毒液催化双氧水分解
在相同条件下,用注射器取等量的双氧水,分别加入盛有足量84消毒液和二氧化锰的锥形瓶中,做对照实验,与84消毒液反应产生气体的体积约为与二氧化锰反应产生气体体积的2倍,则证明猜测1正确

【解析】高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯气,氯气中含有氯化氢,通过饱和食盐水去除氯化氢,氯气通入饱和氢氧化钠溶液中,生成氯化钠和次氯酸钠,最后用碱石灰吸收氯气,防止污染,据此解答。
装置乙中为饱和食盐水,吸收氯气中的氯化氢气体,长颈漏斗可以防止倒吸或平衡压强。
氯气和氢氧化钠反应为放热反应,可以通过减少氯气的通入或控制烧瓶的温度,即操作方法为:缓慢滴加盐酸,控制氯气与氢氧化钠反应速率或在三颈烧瓶下方用冷水浴降温。
猜测1中反应产生氧气,说明双氧水被氧化,则反应的方程式为: 。猜测2可能为过氧化氢分解,次氯酸钠对该反应有催化作用。
根据猜测1方程式分析,1mol过氧化氢被次氯酸钠氧化生成1mol氧气,若1mol过氧化氢分解则生成氧气,故根据不同物质条件下氧气的体积不同进行设计实验,故该实验设计为:在相同条件下,用注射器取等量的双氧水,分别加入盛有足量84消毒液和二氧化锰的锥形瓶中,做对照实验,与84消毒液反应产生气体的体积约为与二氧化锰反应产生气体体积的2倍,则证明猜测1正确。
13.【答案】①检查装置的气密性
②B
③加快过滤速度或得到的产品更干燥
将还原为
既氧化 、,也氧化

【解析】加水溶解,向其中滴加稍过量的 氨水和 溶液,水浴中加热;静置,弃去上层清液,洗涤后得到 沉淀。向 沉淀中缓慢加入 溶液,于水浴中不断搅拌至溶液呈翠绿色;将溶液加热浓缩、冷却、结晶、减压抽滤,得到产品。
①连接好装置后,首先应检查装置的气密性。
②布氏漏斗使用结束时需要先拔橡胶管,后关闭水龙头,使之恢复常压,防止倒吸。
③和普通过滤相比,减压抽滤可以加快过滤速度,得到的产品更干燥。
步骤ii中,加入Zn粉的目的为将还原为,利用和反应,从而测定的含量。
制得的三草酸合铁酸钾中可能混有制备三草酸合铁酸钾时使用的,步骤的目的是将 或 和 氧化,若省略步骤i,向三草酸合铁酸钾的溶液中加入Zn粉和适量稀 ,加热至沸腾,过滤除去过量Zn粉得滤液,冷却后用 标准液滴定,由于既氧化 、 ,也氧化,所以利用步骤ii所以不能测定 含量。
14.【答案】不再有气泡产生;Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池,加快反应速率
在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到 晶体
球形冷凝管;冷凝回流 ;吸收 、HCl等尾气,防止污染
碱石灰与 、HCl气体反应,失去干燥作用

【解析】稀盐酸中加入废铁屑,不断反应,铜不与盐酸反应,过滤,向滤液中通入氯气反应生成氯化铁,稀氯化铁溶液再加入铁反应生成氯化亚铁,氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁,浓氯化铁溶液制备 ,稀氯化铁溶液在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到 晶体。将 与液体 混合并加热来制备无水 。
将废铁屑分批加入稀盐酸中,至盐酸反应完全,由于废铁屑与盐酸反应不断产生气泡,因此判断反应完全的现象为不再有气泡产生。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快,原因为Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池,加快反应速率;故答案为:不再有气泡产生;Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池,加快反应速率。
操作②是氯化铁溶液到 晶体,由于铁离子加热时要发生水解生成氢氧化铁,因此在整个过程中要通入HCl气体防止铁离子水解,其操作过程为 晶体;故答案为:在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到 晶体。
根据图中信息得到仪器A的名称为球形干燥管,由于 沸点为,为充分利用 ,不能使其逸出,因此球形冷凝管的作用为冷凝回流 。由于二氧化硫、HCl会逸出污染环境,因此NaOH溶液的作用是吸收 、HCl等尾气,防止污染;故答案为:球形干燥管;冷凝回流 ;吸收 、HCl等尾气,防止污染。
无水 的作用是干燥气体,不是与二氧化硫、HCl气体反应,干燥管中无水 不能换成碱石灰,原因是碱石灰与 、HCl气体反应,失去干燥作用;故答案为:碱石灰与 、HCl气体反应,失去干燥作用。
15.【答案】使反应混合物受热均匀,温度容易控制
苯和水;除去残留酸
;作萃取剂
酸、碱都能催化酯水解,碱的催化效率高于酸

【解析】如图1为反应发生装置,其中仪器A为球形冷凝管,用于冷凝回流,仪器B为恒压滴液漏斗,可以平衡三口烧瓶和漏斗中的气压,使液体顺利滴下,步骤1发生反应的化学方程式为 ,其中浓硫酸作催化剂和吸水剂;步骤2加入碳酸钠是为了除去硫酸等;利用图2蒸馏时,冷却水从下口进,上口出,温度计水银球置于支管口;
热水浴加热的优点有:加热平稳,不像直接加热那样剧烈,易控制,加热均匀。适宜需要严格控制温度的反应;故答案为:使反应混合物受热均匀,温度容易控制;
根据表中部分物质的沸点数据,产物的沸点较高,苯和水的沸点较低,所以锥形瓶中收集到的是苯和水;因为反应时加入了硫酸等酸性物质,所以步骤2加入碳酸钠的目的是除去残留的酸;故答案为:苯和水;除去残留酸;
步骤1制取呋喃甲酸乙酯时加入了浓硫酸,浓硫酸具有强脱水性,易使含C、H、O的有机物炭化,所以该固体小颗粒为C;步骤3中加入苯是为了从水相中萃取出产物,减少损失,所以苯作萃取剂;故答案为:C;作萃取剂;
根据表中数据,其他条件相同时,中性环境中产品不水解,在酸和碱性环境中,产品均水解,且碱性环境中酯的水解效率较高;故答案为:酸、碱都能催化酯水解,碱的催化效率高于酸。
16.【答案】硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质,这些杂质可以直接作沸石;降低温度
防止硫化钠被氧化;D
防止滤液冷却;重金属硫化物;温度逐渐恢复至室温
冷的蒸馏水

【解析】本实验的实验目的为制备硫化钠并用乙醇重结晶纯化硫化钠粗品,工业上常用芒硝 和煤粉在高温下生产硫化钠,反应原理为: ,结合硫化钠的性质解答问题。
由题干信息,生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质,这些杂质可以直接作沸石,因此回流前无需加入沸石,若气流上升过高,可直接降低温度,使气压降低;
若回流时间过长,硫化钠易被氧化;回流结束后,先停止加热,再移去水浴后再关闭冷凝水,故正确的顺序为①③②,答案选D。
硫化钠易溶于热乙醇,使用锥形瓶可有效防止滤液冷却,重金属硫化物难溶于乙醇,故过滤除去的杂质为重金属硫化物,由于硫化钠易溶于热乙醇,过滤后温度逐渐恢复至室温,滤纸上便会析出大量晶体;
乙醇与水互溶,硫化钠易溶于热乙醇,因此将滤液冷却、结晶、过滤后,晶体附有少量乙醇,用冷的蒸馏水洗涤,再干燥,即可得到 。
17.【答案】加热煮沸、热水溶解等
该反应产生大量二氧化碳气体,产生大量泡沫,易导致液体溢出
①压强减小
②可加速过滤,并使沉淀抽吸得较干燥
降低酒石酸氢钾的溶解度,减少溶解损失

【解析】为保证充分溶解,酒石酸采用了加热煮沸的方法,碳酸钾采用了用热水溶解的方法;
酒石酸与碳酸钾反应生成酒石酸氢钾,说明酸过量,故生成二氧化碳气体,方程式为: ,由于该反应放出大量气体,产生大量泡沫,会造成液体膨胀溢出,所以需要将步骤Ⅱ所得碳酸钾滤液“慢慢”加入到步骤Ⅰ所得酒石酸溶液中;
①吸滤时抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中压强减小。
②与普通过滤相比,吸滤的优点是装置内形成负压,可加速过滤,并使沉淀抽吸得较干燥。
酒石酸氢钾难溶于冷水,用冷水洗涤可降低其溶解度,减少其溶解损失。
18.【答案】坩埚;没有生成,更环保
不可行;溶液C中含有氨水,氨水不稳定,加热也能生成氨气
①与生成浅蓝色沉淀,使得浓度降低,平衡向右移动, 浓度降低,溶液变为无色
②研究硫酸根的对浓氨水和 溶液反应产物的影响

【解析】在仪器A中和加热生成CuO,所以仪器A为坩埚;然后CuO与硫酸反应生成硫酸铜,对比铜和浓硫酸加热制备硫酸铜,该方案的优点是没有生成,更环保;
溶液C为悬浊液B加入过量氨水得到,所以溶液C中含有氨水,氨水不稳定,加热也能生成氨气;所以该同学设计方案不合理;
①已知 溶于水产生的 存在平衡 ,加入NaOH溶液,与生成浅蓝色沉淀,使得浓度降低,平衡向右移动, 浓度降低,溶液变为无色;
②实验a和b分别研究了铜离子浓度和溶液酸碱性对浓氨水和 溶液反应产物的影响,某同学测得 溶液的 ,于是设计实验c的试剂为 , 硫酸和硫酸钠混合液,对比实验a和b,设计此实验的目的是研究硫酸根的对浓氨水和 溶液反应产物的影响。
19.【答案】 胶体;产生白雾
打开活塞滴入盐酸,待整套装置内充满黄绿色气体后
未除可与 Sn 产生 ,与 混合加热时可能发生爆炸;浓硫酸
中溶有
为离子晶体,故沸点最高。 与 为分子晶体, 分子量较大,故沸点较高

【解析】A装置用于制取氯气,因为没有加热装置,因此可选用高锰酸钾与浓盐酸制取,氯气通入盛有饱和食盐水的B中除去HCl,再通入C中干燥氯气,干燥氯气进入D中在加热条件下与Sn反应生成,进入E中被冷凝,E后的洗气瓶中装有浓硫酸防止水进入E中使水解,最终过量的氯气用NaOH溶液吸收,据此分析解答。
已知 水解产生 溶胶,水解方程式为: 胶体 ,将少量 置于空气中吸收空气中的水蒸气发生水解生成HCl气体,会形成白色酸雾;
为防止Sn与空气中氧气反应,在点燃D处酒精灯前应先制取氯气,用氯气排尽装置中的空气后再点燃D处酒精灯,具体操作:打开活塞滴入盐酸,待整套装置内充满黄绿色气体后,故答案为:打开活塞滴入盐酸,待整套装置内充满黄绿色气体后;
若无洗气瓶B,则挥发出的HCl气体会进入D中与Sn反应生成氢气,氢气与氯气在加热条件下会发生爆炸;洗气瓶C中为浓硫酸目的是干燥氯气防止水蒸气接触产物 使其水解,故答案为: HCl 未除可与 Sn 产生 ,与 混合加热时可能发生爆炸;浓硫酸;
过量的氯气会部分溶于液态 ,使其显黄色,故答案为: 中溶有 ;
沸点较高,因其为离子晶体,离子晶体的熔沸点高于分子晶体, 与 为分子晶体, 分子量较大,分子间作用力较大,分子间作用力越大,熔沸点越高;故答案为: 为离子晶体,故沸点最高。 与 为分子晶体, 分子量较大,故沸点较高。
20.【答案】三口烧瓶三颈烧瓶;水浴加热
;吸收生成的 气体,防止污染环境
亚硫酸钠具有强还原性,易被空气氧化而损失,用量增加,有利于硫酸铜的充分还原
反应产生,导致溶液酸性增强,在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质从而降低含量
去除固体表面的水分,利于干燥

【解析】装置A中将新制溶液和溶液按一定量混合,加热至并不断搅拌,反应生成,同时有气体产生,装置B用于吸收尾气。
仪器a的名称是三口烧瓶三颈烧瓶;反应加热至,则采用的加热方式为水浴加热;
制备时,原料理论配比为,该反应的化学方程式为 ;装置B的作用是吸收生成的 气体,防止污染环境;
实验中, 用量比理论用量稍高,原因是亚硫酸钠具有强还原性,易被空气氧化而损失,用量增加,有利于硫酸铜的充分还原;
反应中需不断滴加NaOH溶液,原因是反应产生,导致溶液酸性增强,在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质从而降低含量;
过滤后,将滤渣用蒸馏水、无水乙醇洗涤数次,其中用无水乙醇洗涤的目的是去除固体表面的水分,利于干燥。
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