题目内容

(11分)在实验室里用乙醇跟浓H2SO4反应制取乙烯时,常因温度过高而发生副反应,部分乙醇跟浓H2SO4反应生成SO2,CO2,水蒸气和炭黑。
(1)用编号为①→④ 的实验装置设计一个实验,以验证上述反应混合气体中含CO2,SO2和水蒸气。用装置的连接顺序(按产物气流从左到右的流向):
→   →    →   →
(2)实验的装置①中A瓶的现象是________;结论为______________。
B瓶中的现象是________;B瓶溶液作用为________;
是否能将B瓶溶液换成酸性高锰酸钾______ (答是,否)。
(3)装置③中加的固体药品是________装置②中盛的溶液是________。
(4)装置④生成乙烯的反应类型是______;若要验证混合气体中有乙烯,应将混合气体先通过盛____________的洗气瓶,再通过盛______的试管中。 

(1)4→ 3  → 1   → 2  →;
(2)A瓶退色;含SO2;颜色变浅;吸收SO2(乙烯可答可不答);否;
(3)无水CuSO4,澄清石灰水;
(4)消去反应;NaOH溶液;溴水或酸性高锰酸钾溶液;

解析试题分析:(1)检验二氧化硫用品红溶液,检验二氧化碳用澄清的石灰水,检验水蒸气用无水硫酸铜,因溶液中有水,所以首先检验水蒸气;因为CO2是用澄清石灰水来检验的,而SO2也可以使澄清石灰水变浑,二氧化硫能使品红褪色,二氧化碳不能,所以,检验二氧化硫在检验二氧化碳之前,再通过澄清石灰水确认CO2存在;(2)实验时装置①的作用是检验二氧化硫的存在并除去二氧化硫,A瓶中装有品红溶液,二氧化硫能使品红褪色,所以现象是品红褪色,说明混合气中有SO2;B装置吸收SO2,SO2+Br2+2H2O=2H2SO4+2HBr,现象是橙色褪去;C装置品红不褪色,说明SO2吸收完全。(3)装置③的作用是检验水蒸气,用白色的无水硫酸铜粉末,CuSO4+5H2O═CuSO4?5H2O变蓝说明混合气体中有水蒸气;装置②的作用是检验二氧化碳,用澄清石灰水,Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,澄清石灰水变浑浊,确认CO2存在。(4)装置④生成乙烯的反应类型是消去反应;若要验证混合气体中有乙烯,应将混合气体先通过盛NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛溴水或酸性高锰酸钾溶液的试管中。
考点:考查乙醇跟浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸气和炭黑产物的检验,注意当有多种产物需检验时,应考虑先后顺序。

练习册系列答案
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乙酸乙酯是无色具有水果香味的液体,沸点为77.2 ℃,实验室某次制取它用冰醋酸14.3 mL、95%乙醇 23 mL。还用到浓硫酸、饱和碳酸钠以及极易与乙醇结合成六水合物的氯化钙溶液。主要装置如图所示:

实验步骤:
①先向A中的蒸馏烧瓶中注入少量乙醇和浓硫酸后摇匀,再将剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗里待用。这时分液漏斗里冰醋酸和乙醇的物质的量之比约为5∶7。
②加热油浴保温约135 ℃~145℃
③将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里,调节加入速率使蒸出酯的速率与进料速率大体相等,直到加料完成。
④保持油浴温度一段时间,至不再有液体馏出后,停止加热。
⑤取下B中的锥形瓶,将一定量饱和Na2CO3溶液分批少量多次地加到馏出液里,边加边振荡,至无气泡产生为止。
⑥将⑤的液体混合物分液,弃去水层。
⑦将饱和CaCl2溶液(适量)加入到分液漏斗中,振荡一段时间后静置,放出水层(废液)。
⑧分液漏斗里得到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品。
试回答:
(1)实验中浓硫酸的主要作用是__________                       _______。
(2)用过量乙醇的主要目的是________                            _________。
(3)用饱和Na2CO3溶液洗涤粗酯的目的是________                        ___。
如果用NaOH溶液代替Na2CO3溶液将引起的后果___________________________________。
(4)用饱和CaCl2溶液洗涤粗酯的目的是_____                           ______。
(5)在步骤⑧所得的粗酯里还含有的杂质是______  ___。

(共15分) 某矿样含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的杂质。实验室中以该矿样为原料制备CuCl2·2H2O晶体,流程如下:

(1)在实验室中,欲用37%(密度为1.19 g·mL-1)的盐酸配制500 mL 6 mol·L-1的盐酸,需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还有_______________ 、  _______________ 。
(2)①若在实验室中完成系列操作a。则下列实验操作中,不需要的是_______  (填下列各项中序号)。

②CuCl2溶液中存在如下平衡:Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl- CuCl42-(黄色)+4H2O。
欲用实验证明滤液A(绿色)中存在上述平衡,除滤液A外,下列试剂中,还需要的是____ (填下列各项中序号)。        a.FeCl3固体     b.CuCl2固体     c.蒸馏水
(3)某化学小组欲在实验室中研究CuS焙烧的反应过程,查阅资料得知在空气条件下焙烧CuS时,固体质量变化曲线及SO2生成曲线如下图所示。

①CuS矿样在焙烧过程中,有Cu2S、CuO·CuSO4、CuSO4、CuO生成,转化顺序为下列四阶段:

第①步转化主要在200~300oC范围内进行,该步转化的化学方程式为  _______________ 。                                                            
②300~400oC范围内,固体质量明显增加的原因是_______________,上图所示过程中,CuSO4固体能稳定存在的阶段是__________(填下列各项中序号)。
a.一阶段    b、二阶段    c、三阶段  d、四阶段
③该化学小组设计如下装置模拟CuS矿样在氧气中焙烧第四阶段的过程,并验证所得气体为SO2和O2的混合物。

a.装置组装完成后,应立即进行气密性检查,请写出检查A-D装置气密性的操作  __________ 。
b.当D装置中产生白色沉淀时,便能说明第四阶段所得气体为SO2和O2的混合物。你认为装置D中原来盛有的溶液为_______________ 溶液。
c.若原CuS矿样的质量为l0.0 g(含加热不反应的杂质),在实验过程中,保持温度在760oC左右持续加热,待矿样充分反应后,石英玻璃管内所得固体的质量为8.4 g,则原矿样中CuS的质量分数为__________。

(12分)氯酸钾热分解是实验室制取氧气的一种方法,某探究小组查阅资料得知,氯酸钾在不同条件下分解结果如下:

实验
反应体系
第一放热峰温度(℃)
第二放热峰温度(℃)
l
KC1O3
400(无气体放出)
480(有少量气体放出)
2
KC1O3+MnO2
350(有大量气体放出)
 
已知实验1在480℃时反应方程式为KClO4KCl+2O2↑,请写出在400℃的化学反应方程式                                   (提示:反应中只有氯元素的化合价改变)。
该小组同学利用实验2来制取氧气时,在实验中发现生成的气体略带颜色、并有刺激性气味。
【提出问题】实验中生成的气体中除了氧气外还含有什么物质?
【查阅资料】1.二氧化氯常温下是黄色有强烈刺激性气味的气体
2.二氧化氯具有强氧化性,在溶液中能够把二价锰氧化成四价锰,使之形成不溶于水的二氧化锰(2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl),而氯气不能。
【提出假设】假设l:含有氯气;假设2:含有二氧化氯。
【设计实验】甲同学设计实验验证假设1成立。
实验步骤
实验现象
实验结论
将产生的气体接触湿润的淀粉碘化钾试纸
                            
假设l正确
乙同学设计实验验证假设2成立。
实验步骤
实验现象
实验结论
                 
                  
假设2正确
【思考与交流】你同意他们的实验方案吗,理由是                                 

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