实验室可用MnO2和KClO3混合加热的方法制取氧气:2KClO32KCl+3O2↑
I.现有下列仪器或装置:
(1)A-D装置中,用作KClO3为原料制氧气的反应装置是____(填序号)。
(2)排水法收集氧气,接口顺序是:氧气出口→___→___→g→h→烧杯(填序号)。
Ⅱ.KClO3分解时尚有副反应,导致收集到的气体有异味。据推测,副产物可能是O3、Cl2、ClO2中的一种或几种。资料表明:O3、Cl2、ClO2的沸点依次为-111℃、-34℃和11℃,且O3、ClO2也能将KI氧化为I2。为探究副反应气体产物的成分,将KClO3分解产生的气体经干燥后通入如右装置进行实验:
(3)若要确认副产物中含Cl2,F中应盛放_____溶液。
(4)确定副产物中含有ClO2的现象是_________________。
(5)实验时若D中无现象,E中试纸变蓝,能否得出副产物含有臭氧的结论?
答:_____ (填“能”或“不能”)。理由是________________________________。
Ⅲ.ClO2是饮用水消毒剂。用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)除含有ClO2外,常含有一定量对人体不利的ClO2-。为测定此饮用水中两者成分,进行如下实验:准确量取v mL水样加入到锥形瓶中,调节水样pH=8,加人足量KI晶体,发生如下反应:2ClO2+2I- =I2+2ClO2-,反应结束后产生amolI2;继续调节溶液pH=1,又发生如下反应:ClO2-+4H++4I- =2I2+Cl-+2H2O,反应结束后叉产生bmolI2。
(6)饮用水中c(ClO2-)=_____________mol·L- 1(用含字母的代数式表示)。
(1)A(2分)
(2)f 、e(2分)
(3)AgNO3溶液(2分,其他合理答案也可)
(4)C装置试管中有液体生成(3分)
(5)不能(1分) Cl2也可以氧化KI产生I2(2分)
(6) (3分)
解析试题分析:I.(1)氯酸钾制取氧气属于固体与固体加热,因此主要仪器大试管,且试管口要低于试管底,属于A-D装置中,用作KClO3为原料制氧气的反应装置是A。
(2)排水法收集氧气时应该是长口进、短口出,所以接口顺序是:氧气出口→f→e→g→h→烧杯。
Ⅱ.(3)由于臭氧和氯气均能将KI氧化为I2,所以要检验氯气不能利用氯气的氧化性。由于氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,所以可以通过检验氯离子的来检验氯气,因此若要确认副产物中含Cl2,F中应盛放硝酸银溶液。
(4)O3、Cl2、ClO2的沸点依次为-111℃、-34℃和11℃,所以通过冰水混合物时ClO2显变为变为液体。因此确定副产物中含有ClO2的现象是C装置试管中有液体生成。
(5)由于Cl2也可以氧化KI产生I2,且干燥的氯气不能氧化碘化钾,所以实验时若D中无现象,E中试纸变蓝,不能得出副产物含有臭氧的结论。
Ⅲ.(6)根据反应式2ClO2+2I- =I2+2ClO2-可知,产生amolI2的同时必然生成2amolClO2-。在反应ClO2-+4H++4I- =2I2+Cl-+2H2O中产生bmolI2,则参加反应的ClO2-的物质的量是0.5bmol,所以原溶液中ClO2-的物质的量是0.5bmol-2amol,因此饮用水中c(ClO2-)=mol·L- 1。
考点:考查氧气制备、收集、物质检验以及物质含量测定的实验方案设计与评价
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
14 分苯甲酸乙酯(C9H10O2)别名为安息香酸乙酯。 它是一种无色透明液体,不溶于水,稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体,溶剂等。其制备方法为:
已知:
名称 | 相对分子质量 | 颜色,状态 | 沸点(℃) | 密度(g·cm-3) |
苯甲酸* | 122 | 无色片状晶体 | 249 | 1.2659 |
苯甲酸乙酯 | 150 | 无色澄清液体 | 212.6 | 1.05 |
乙醇 | 46 | 无色澄清液体 | 78.3 | 0.7893 |
环己烷 | 84 | 无色澄清液体 | 80.8 | 0.7318 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉,可用作定影剂,也可用于纸浆漂白、脱氯剂等。
Na2S2O3易溶于水,不溶于乙醇,常温下溶液中析出晶体通常为Na2S2O·5H2O。实验室制备保险粉的装置如下图所示。涉及的总化学方程式如下:
(1)检查虚线框内装置气密性的方法是 。
(2)反应前仪器a中加入的药品为 ,仪器c中加入的药品为 。
(3)仪器b的名称是 。
(4)在制备过程中,持续通人气体时,观察到B装置中先有大量浅黄色沉淀析出,反应一段时间,沉淀逐渐减少;待浅黄色沉淀消失时反应完成,停止加热。反应的离子方程式为 。
(5)反应完成后,为了从混合溶液中获取产品,操作如下:
操作②为 。
(6)为了测产品的纯度,称取8.000 g粗产品,配制成250 mL溶液,用移液管移取25.00 mL于锥形瓶中,再用0.05000 mol·L-l的碘标准溶液进行滴定(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),
平行3次实验,平均消耗碘标准溶液的体积为30.00mL。
①测得产品的纯度为 。
②关于上述实验的有关操作,以下表述正确的是 。(填编号)
A.用碱式滴定管盛装碘标准溶液 |
B.用移液管移取25.00mL溶液于锥形瓶中,移液管的尖嘴和锥形瓶内壁要接触 |
C.如果滴定终点没有控制好,碘标准溶液滴加过量,则必须重新进行滴定 |
D.滴定过程中若剧烈摇动锥形瓶(溶液不外溅),则所测得的纯度将会偏高 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
海水是巨大的资源宝库,工业上从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)可以用淀粉-KI试纸检验操作I中是否有溴生成,其操作方法是___________________。
(2)操作Ⅱ发生反应的离子方程式为_____________;可以用碳酸钠溶液代替操作Ⅱ中的二氧化硫水溶液,生成物中溴的化合价分别为+5和-1价,操作Ⅲ中如果用稀硫酸代替氯气,则操作Ⅲ中发生反应的离子方程式为______。
(3)溴苯是一种化工原料,可以用溴和苯反应合成。实验室合成溴苯的装置示意图如下:
下表为苯、溴和溴苯的相关数据:
| 苯 | 溴 | 溴苯 |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某研究性学习小组在用CO还原Fe2O3的实验中,用磁铁吸出生成的黑色粉末X,他们认为X不一定是Fe,因为加热温度不同、受热不均时会生成Fe3O4,也能被磁铁吸引。为探究X的成分,他们进行了如下实验(图中①②表示试剂的加入顺序)。
(1)操作Z是________。下列仪器中,在灼烧沉淀时必须用到的仪器名称是________;
(2)写出向溶液Y中滴加H2O2溶液时发生反应的离子方程式:________;
(3)通过以上数据,得出2.376 g黑色粉末X中各成分的物质的量为________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下:
2CH3CH2CH2CH2OH (CH3CH2CH2CH2)2O+H2O
反应物和产物的相关数据如下
| 相对分子质量 | 沸点/℃ | 密度/(g/cm3) | 水中溶解性 |
正丁醇 | 74 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醚 | 130 | 142.0 | 0.7704 | 几乎不溶 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
发酵粉是一种化学膨松剂,可由小苏打、臭粉(碳酸氢铵)、明矾中的两种物质组成。某小组为探究不同品牌的发酵粉的化学成分,进行如下实验。
【提出假设】
(1)假设1:由小苏打和臭粉组成
假设2:由小苏打和明矾组成
假设3:由 组成
【方案与流程】
为探究甲品牌的发酵粉的成分,某同学设计如下实验,得到如下现象:
(2)结合步骤①~③分析,气体A为 ,该发酵粉的成分为 (填化学式)。
(3)若步骤①和②操作不变(现象也相同),将步骤③中足量稀盐酸改为足量氯化钡溶液,观察到有白色沉淀生成,能否确定发酵粉的成分并说明理由: 。
(4)乙品牌的发酵粉的化学组成可能为假设2情况,请你设计实验验证。
实验仪器和用品任选,限选试剂:稀盐酸、0.1 mol/L NaOH溶液
写出实验步骤、预期现象和结论。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取少量样品溶于足量的盐酸后,将溶液分成两份,分别装入A、B试管中 | |
步骤2: | ,证明有Na+,发酵粉中有NaHCO3 |
步骤3: | ,结合步骤2中的结论,假设2成立 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 (该反应△H>0)
某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O流程如下。
(1)吸硫装置如图所示。
①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是 ,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液 。
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是 、 。(写出两条)
(2)假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,设计实验方案进行检验。(室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2)
限选试剂及仪器:稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管
序号 | 实验操作 | 预期现象 | 结论 |
① | 取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,___________________。 | _______________ | 样品含NaCl |
② | 另取少量样品于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌溶解,___________________。 | _______________ | 样品含NaOH |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
半导体生产中常需要控制掺杂,以保证控制电阻率,三氯化磷(PCl3)是一种重要的掺杂剂。实验室要用黄磷(白磷)与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3,装置如下图所示:(部分夹持装置略去)
已知黄磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl,遇O2会生成POCl3,POCl3溶于PCl3。PCl3、POCl3的熔沸点见下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
PCl3 | -112 | 75.5 |
POCl3 | 2 | 105.3 |
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