无水醋酸镁为白色粉末,易潮解,易溶于水,熔点323℃,熔融时同时分解,常用作烯烃聚合催化剂,制备方法如下。
制法一:将80%醋酸用水稀释后,水浴加热至60~ 80℃,在搅拌下分批少量加入碳酸镁至CO2不再逸出为止,继续加热,趁热过滤。在滤液中补充适量醋酸,......,得到四水醋酸镁晶体,....,.即得无水醋酸镁
(1)碳酸镁需分批少量加入,理由是____________________。
(2)滤液中补充适量醋酸的目的是_____________________。
(3)从下列提供的操作中选择必要的操作(可重复使用),将制法一中“……”处的步骤补充完整,正确的顺序是 _________,_______。 (填编号)
制法二 :将六水硝酸镁与醋酸酐混合加热,发生反应:(具体步骤略去)
2Mg(NO3)2•6H2O+ 14(CH3CO )2O2Mg(CH3COO )2+ 4NO 2↑+ O2↑+24CH3COOH
(4)用七水硫酸镁代替六水硝酸镁按相同操作进行制备实验,无法得到产品,原因是 __________________。
(5)以铬黑T(BET)为指示剂 ,用 EDTA测定Mg2+含量的原理用方程式可表示为:
EDTA (无色)+Mg-BET (紫红)= BET (蓝色)+ Mg-EDTA (无色)
为测定产品纯度,称取试样0.3000 g 于锥形瓶中,加入100ml 蒸馏水,待完全溶解后加入l 0mLpH=l 0的氨-氯化铁缓冲溶液,溶液变浑浊,再滴加3~ 4 滴铬黑 T 指示剂 (BET),用0. l 000mol∙L-1 的 EDTA标准溶液滴定至终点,重复上述操作两次平均消耗 EDTA 标准溶液 20.50mL。
①滴定终点的现象为_______________ 。
②产品中镁元素的质量分数为________(保留四位有效数字)。
(6)下列关于该实验的操作或分析 ,正确的是__________(填编号)。
A. 用倾析法将固液混合物转移至布氏漏斗中进行抽滤时,先转移溶液再转移沉淀
B. 称取一定质量的产品时,若电子天平未调整水平,则称得的产品偏多
C. 开始滴定前,滴定管尖悬挂的液滴需擦去,否则可能引起结果偏低
D. 根据(5)的测定方法可知,Mg(OH)2可溶于EDTA溶液
高三化学实验题中等难度题
无水醋酸镁为白色粉末,易潮解,易溶于水,熔点323℃,熔融时同时分解,常用作烯烃聚合催化剂,制备方法如下。
制法一:将80%醋酸用水稀释后,水浴加热至60~ 80℃,在搅拌下分批少量加入碳酸镁至CO2不再逸出为止,继续加热,趁热过滤。在滤液中补充适量醋酸,......,得到四水醋酸镁晶体,....,.即得无水醋酸镁
(1)碳酸镁需分批少量加入,理由是____________________。
(2)滤液中补充适量醋酸的目的是_____________________。
(3)从下列提供的操作中选择必要的操作(可重复使用),将制法一中“……”处的步骤补充完整,正确的顺序是 _________,_______。 (填编号)
制法二 :将六水硝酸镁与醋酸酐混合加热,发生反应:(具体步骤略去)
2Mg(NO3)2•6H2O+ 14(CH3CO )2O2Mg(CH3COO )2+ 4NO 2↑+ O2↑+24CH3COOH
(4)用七水硫酸镁代替六水硝酸镁按相同操作进行制备实验,无法得到产品,原因是 __________________。
(5)以铬黑T(BET)为指示剂 ,用 EDTA测定Mg2+含量的原理用方程式可表示为:
EDTA (无色)+Mg-BET (紫红)= BET (蓝色)+ Mg-EDTA (无色)
为测定产品纯度,称取试样0.3000 g 于锥形瓶中,加入100ml 蒸馏水,待完全溶解后加入l 0mLpH=l 0的氨-氯化铁缓冲溶液,溶液变浑浊,再滴加3~ 4 滴铬黑 T 指示剂 (BET),用0. l 000mol∙L-1 的 EDTA标准溶液滴定至终点,重复上述操作两次平均消耗 EDTA 标准溶液 20.50mL。
①滴定终点的现象为_______________ 。
②产品中镁元素的质量分数为________(保留四位有效数字)。
(6)下列关于该实验的操作或分析 ,正确的是__________(填编号)。
A. 用倾析法将固液混合物转移至布氏漏斗中进行抽滤时,先转移溶液再转移沉淀
B. 称取一定质量的产品时,若电子天平未调整水平,则称得的产品偏多
C. 开始滴定前,滴定管尖悬挂的液滴需擦去,否则可能引起结果偏低
D. 根据(5)的测定方法可知,Mg(OH)2可溶于EDTA溶液
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无水三氯化铬在工业上主要用作媒染剂和催化剂。某化学小组在氮气的氛围下用
和
在高温下制备无水三氯化铬,并测定所制得产品中三氯化铬的质量分数。
实验原理:
已知:①熔点为83℃,易潮解,易升华,易溶于水,高温下易被氧气氧化;
②沸点为57.6℃;
③在碱性条件下,能把
氧化为
;
在酸性条件下,能把
还原为
。
回答下列问题:
Ⅰ.氮气的制备
(1)利用工业氮气(混有、
、
)制取纯净干燥的氮气的实验装置如图1。按气流方向(用小写字母表示)写出其合理的连接顺序:a→________。
Ⅱ.无水三氯化铬的制备
实验装置如图2所示(加热、夹持等装置已略去)。
(2)通入的作用是_____________(写出2点)。
(3)装置A和装置C的烧杯中分别盛放________、________。
(4)制备时生成的气体
(俗称光气)有毒,
遇水发生水解,反应方程式为
。为了防止污染环境,用足量的NaOH溶液吸收光气,其化学方程式为________________。
(5)图2装置中有设计不合理的地方,你认为应该改进的措施有______________。
Ⅲ.产品中质量分数的测定
a.称取产品,在强碱性条件下,加入过量的30%
溶液,小火加热使
完全转化为
,继续加热一段时间;
b.冷却后加适量的蒸馏水,再滴入适量的浓和浓
,使
转化为
;
c.用新配制的硫酸亚铁铵标准溶液滴至橙红色变浅(反应原理:
),加入5滴二苯胺磺酸钠指示剂,继续滴定至溶液由紫蓝色转变为亮绿色且半分钟内不变色即为终点。重复实验3次,平均消耗标准溶液18.00mL。
回答下列问题:
(6)①上述操作a中“继续加热一段时间”的目的是________。
②加浓的目的是为了防止指示剂提前变色。若不加浓
,则测得的
的质量分数将________(填“偏低”、“偏高”或“不变”)。
③产品中的质量分数为________%(保留一位小数)。
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过硫酸钠(Na2S2O8)也叫高硫酸钠、过二硫酸钠,是白色晶状粉末,易溶于水,加热至65℃就会发生分解,用作漂白剂、氧化剂、乳液聚合促进剂。某化学小组对Na2S2O8制备和性质进行探究。
I.实验室制备Na2S2O8
(查阅资料)工业制备过硫酸钠的反应原理:
主反应:(NH4)2S2O8+2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2O
副反应:2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+6H2O+N2
设计如图实验装置:
(1)恒压滴液漏斗的优点是___。
(2)装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的目的是___;装置b、d的作用分别是___、___。
(3)反应完毕,将三颈圆底烧瓶中的溶液减压浓缩、结晶过滤、洗涤干燥,可得过硫酸钠,减压浓缩的原因是___。
II.探究Na2S2O8的性质
(1)酸性过硫酸钠溶液,在Ag+催化作用下可以把Mn2+氧化为MnO4-,该方法可用于检验Mn2+,所得溶液除去Ag+后加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀。
①用酸性Na2S2O8溶液检验Mn2+时的实验现象为___。
②该反应的离子方程式为____。
(2)过硫酸钠溶液与铜反应只生成两种盐且反应先慢后快,某同学推测反应先慢后快的原因可能是生成的Cu2+对反应起催化作用,设计实验方案检验该推测是否正确___。(供选择试剂:Cu、Na2S2O8溶液、Na2SO4溶液、CuSO4溶液、Cu(NO3)2溶液、CuCl2溶液、蒸馏水)
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溴化亚铜(CuBr)常用作有机合成原料和反应催化剂等,它是一种不溶于水的白色结晶粉末,受热或见光易分解,接触空气会被缓慢氧化成绿色粉末。制备CuBr的实验步骤如下:
步骤1:在如图所示的三颈烧瓶中加入45gCuSO4·5H2O、19gNaBr、150mL煮沸过的蒸馏水,60℃时不断搅拌,以适当流速通入SO22小时。
步骤2:溶液冷却后倾去上层清液,在避光的条件下过滤。
步骤3:依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、纯乙醚洗涤。
步骤4:将获得的产品经系列干燥剂干燥后,再进行真空干燥。
请根据上述制备步骤回答有关问题:
(1) 制备中用到的SO2在实验室中通常是用浓硫酸和亚硫酸钠为原料来制备的,在制备SO2时装置可以选择下图中的____________(填装置编号),发生反应的化学方程式为____________。
(2),步骤1中:①所用蒸馏水需提前煮沸处理,这样做的目的是____________。
②为控制反应在60℃进行可采取的措施是________________。
③三颈烧瓶中反应生成CuBr的离子方程式为_____________。
④判断反应已经完成的现象是______________。
(3)步骤2在过滤时需要避光的原因是___________。
(4)步骤3中用到的洗涤剂水、乙醇中均“溶有少量SO2”的原因是____________。
(5)欲利用上述装置烧杯中的吸收液(经检测主要含Na2SO3、NaHSO3等)制取较纯净的Na2SO3·7H2O晶体。需用到以下试剂:SO2(贮存在钢瓶中)、100g20%NaOH溶液、乙醇等。请将下列实验步骤补充完整。
①向烧杯中继续通入SO2至溶液饱和;②____________;③加入少量维生素C溶液(抗氧化剂),蒸发浓缩,冷却结晶;④______________;⑤放真空干燥箱中干燥。
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无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡(熔点231.9℃)与Cl2反应制备SnCl4,装置如下图所示。
已知:①SnCl2、SnCl4有关物理性质如下表
物质 | 颜色、状态 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
SnCl2 | 无色晶体 | 246 | 652 |
SnCl4 | 无色液体 | -33 | 114 |
②SnCl4在空气中极易水解生成SnO2·xH2O。
回答下列问题:
(1)导管a的作用是____________,装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(2)当观察到装置F液面上方出现___________现象时才开始点燃酒精灯,待锡熔化后适当增大氯气流量,继续加热。此时继续加热的目的是___________、___________。
(3)若上述装置中缺少装置C(其它均相同),则D处具支试管中发生的主要副反应化学方程式为___________ 。
(4)若制得产品中含有少量Cl2,则可采用下列___________(填字母)措施加以除去。
A.加入NaOH萃取分液 B.加入足量锡再加热蒸馏
C.加入碘化钾冷凝过滤 D.加入饱和食盐水萃取
(5)可用碘量法测定最后产品的纯度,发生如下反应:Sn2++I2=Sn4++2Iˉ。准确称取该样品m g放于锥形瓶中,用少量浓盐酸溶解,再加水稀释,淀粉溶液作指示剂,用0.1mol·L-1碘标准溶液滴定至终点,消耗标准液20.00mL,则产品中SnCl2的含量为___________(用含m的代数式表示);即使此法测定的操作均正确,但测得的SnCl4含量仍高于实际含量,其原因可能是___________(用离子方程式表示)。
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四氯化锡(SnCl4) 用作媒染剂和有机合成上的氯化催化剂。实验室制备四氯化锡的装置如下图(部分夹持装置已略去),已知:①金属锡熔融时通入干燥氯气反应可生成四氯化锡;② 无水四氯化锡熔点-33℃,沸点114.1℃;③无水四氯化锡遇水蒸气生成白色烟雾。下列说法不正确的是
A. 实验时滴加浓盐酸反应一段时间,然后再点燃④处的酒精灯
B. ①、②、⑥、⑦的试管中依次盛装MnO2、饱和食盐水、浓H2SO4、NaOH溶液
C. ⑤装置用于收集SnCl4,浸泡在冷水浴中效果更好
D. ⑥、⑦两个试管可以用一个装有碱石灰的干燥管来代替
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四氯化锡用作媒染剂和有机合成的氯化催化剂,实验室制备四氯化锡的反应、装置示意图和有关信息如下:
有关信息:
①将金属锡熔融,通入干燥氯气进行反应,生成四氯化锡。
②无水四氯化锡是无色易流动的液体,熔点-33℃,沸点114.1℃。
⑧暴露于空气中与空气中的水分反应生成白烟,有强烈的刺激性,遇水分解。
回答下列问题:
(1)仪器C的名称是 。
(2)制备无水四氯化锡各装置的连接顺序是( )→( )→( )→( )→( )(填装置序号)。
(3)装置V的作用是 。
(4)若无装置V存在,在装置Ⅲ中除生成SnCl4外,还存在的副产物化学式为 。
(5)若Ⅱ中用去锡粉5.95 g,反应后,Ⅲ中锥形瓶里收集到12.0 g SnCl4,则SnCl4的产率为 。
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四氯化锡(SnCl4)用作媒染剂和有机合成上的氯化催化剂。实验室制备四氯化锡的装置如下图(部分夹持装置已略去)。已知:①金属锡熔融时通入干燥氯气反应可生成四氯化锡;②无水四氯化锡熔点-33℃,沸点114.1℃;③无水四氯化锡遇水蒸气生成白色烟雾。下列说法不正确的是
A. ①、②、⑥、⑦的试管中依次盛装MnO2、饱和食盐水、浓H2SO4、NaOH溶液
B. 实验时滴加浓盐酸反应一段时间,然后再点燃④处的酒精灯
C. ⑤装置用于收集SnCl4,浸泡在冷水浴中效果更好
D. ⑥、⑦两个试管可以用一个装有碱石灰的干燥管来代替
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(1 5分)无水氯化铝是有机化工常用的催化剂,氯化铝178℃时升华,极易潮解,遇水发热并产生白色烟雾。氯化铝还易溶于乙醇、氯仿和四氯化碳。
实验室可用反应制备少量无水氯化铝,某同学利用该原理设计如下实验装置:
(1)A烧瓶中发生反应的化学方程式:
(2)以下三步操作的先后顺序为 (填序号)。
①点燃A处酒精灯
②点燃C处酒精灯
③滴加A处浓硫酸
(3)D中干燥管内碱石灰的作用是 。
(4)下列有关AICl3的说法合理的是 (填序号)。
①AlCl3水溶液能导电
②熔融态AlCl3能导电
③镁条能置换出AlCl3溶液中的Al
(5)实验室也可通过反应制备无水氯化铝,此法若还利用上述装置,在A烧瓶中增用Mn02。固体之外,还必须对装置进行的改动是 。
(6)指出该实验装置可能存在的一种安全隐患: 。
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无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡(熔点231.9C)与Cl2 反应制备SnCl4装置如下图所示。
已知,① SnCl4在空气中极易水解生成SnO2•xH2O;②SnCl2、SnCl4有关物理性质如下表。
物质 | 颜色、状态 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
SnCl2 | 无色晶体 | 246 | 652 |
SnCl4 | 无色液体 | -33 | 114 |
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是__________,其中发生反应的离子方程式为________。
(2)装置B、C 中盛装的试剂分别是_______、__________。
(3)当观察到装置F液面上方出现_____现象时才开始点燃酒精灯,待锡熔化后适当增大氯气流量,继续加热。此时继续加热的目的有:①加快氯气与锡反应,②__________。
(4)E装置中b的作用是___________。
(5)若制得产品中含有少量Cl2,则可采用下列_____(填字母)措施加以除去。
A.加入NaOH 萃取分液 B.加入足量锡再加热蒸馏
C.加入碘化钾冷凝过滤 D.加入饱和食盐水萃取
(6)可用滴定法测定最后产品的纯度。准确称取该样品mg加入到适量浓盐酸溶解,然后再加水稀释至250 mL,用移液管移取25.00 ml,稀释后的溶液于锥形瓶中,加入两滴淀粉溶液作指示制,用cmol/L 的KIO3 标准溶液进行滴定,平行滴定3 次,平均消耗V mL的标准溶液。已知滴定时发生的反应为:Sn2++IO3-+H+→Sn4++I2+H2O(未配平)。回答下列问题:
①判断达到滴定终点的现象为____________。
②产品中SnCl2(摩尔质量为M g/mol )的含量为____%(用含m、c、V、M 的代数式表示)。
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