题目内容

实验室常用的浓盐酸物质的量浓度约为12.0mol?L-1
(1)实验室欲用上述浓盐酸配制500mL 0.20mol?L-1 的稀盐酸溶液,则需要取上述浓盐酸
8.3
8.3
mL?进行这步操作时,应选择下列量器
a
a
(填序号).
a、10mL量筒  b、50mL量筒  c、100mL量筒
(2)配制过程中,不需要的仪器(填写代号)
A
A

A.药匙     B.胶头滴管      C.玻璃棒      D.烧杯
除上述仪器外完成实验还缺少的玻璃仪器是
500mL容量瓶
500mL容量瓶

(3)在配制过程中,若其它操作均正确,下列操作会引起结果偏高的是
BD
BD

A.没有洗涤烧杯和玻璃棒          B.未等NaOH溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
C.容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水  D.定容时俯视容量瓶刻度线
(4)用8.7gMnO2氧化足量的上述12.0mol?L-1的浓盐酸.反应方程式如下:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O
则:①用双线桥表示上述反应中电子转移的方向和数目

②产生的Cl2在标准状况下的体积为多少?(写出计算过程)
③有
0.2
0.2
摩尔HCl被氧化?
分析:(1)根据稀释定律c1V1=c2V2,稀释前后溶质HCl的物质的量不变,据此计算需要浓盐酸的体积;
根据浓盐酸的体积选择量筒的规格;
(2)根据溶液的配制步骤选择所使用的仪器,判断不需要的仪器与缺少的仪器;
(3)分析操作对溶质物质的量、溶液体积的影响,根据c=
n
V
分析操作对所配溶液浓度的影响;
(4)①根据Mn、Cl元素的化合价变化来分析,化合价升高的元素原子失去电子,化合价降低的元素的原子得到电子,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数;
②令标准状况生成氯气的体积为V,根据方程式进行计算;
③被氧化的HCl中Cl元素生成氯气,根据氯原子守恒,计算被氧化的HCl.
解答:解:(1)根据稀释定律,稀释前后溶质HCl的物质的量不变,令需要浓盐酸的体积为V,则:V×12.0mol?L-1=500mL×0.20mol?L-1,解得V≈8.3mL,故应选择10mL量筒;
故答案为:8.3;a;
(2)配制步骤有量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,用10mL量筒量取(用到胶头滴管)浓盐酸,在烧杯中稀释,并用玻璃棒搅拌,冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯与玻璃棒2~3次,并移入容量瓶内,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,盖好瓶塞,反复颠倒摇匀,所需要的仪器有:玻璃棒、10mL量筒、胶头滴管、烧杯、500mL容量瓶,
故不需要的仪器为:A.药匙;
还缺少的玻璃仪器是:500mL容量瓶;
故答案为:A;500mL容量瓶;
(3)A.烧杯与玻璃棒上沾有少量HCl,没有洗涤烧杯和玻璃棒,移入容量瓶内HCl的物质的量减小,所配溶液的浓度偏低,故A不符合;
B.未等NaOH溶液冷却至室温就转移到容量瓶中进行定容,冷却后溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏高,故B符合;
C.溶液配制需加水定容,容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水,对所配溶液浓度无影响,故C不符合;
D.定容时俯视容量瓶刻度线,溶液凹液面在刻度线以下,导致所配溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,故D符合;
故选BD;
(4)①反应MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O中,Mn元素的化合价由+4降低为+2价,Cl元素的化合价由-1升高为0价,转移的电子数为:2e-,则双线桥法标出电子得失的方向和数目为:
故答案为:
②令标准状况生成氯气的体积为V,则:
MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O
87g                  22.4L
8.7g                  V
所以:87g:8.7g=22.4L:V
解得:V=2.24L
答:标准状况生成氯气的体积为2.24L;
③标准状况下2.24L氯气的物质的量为
2.24L
22.4L/mol
=0.1mol,被氧化的HCl中Cl元素生成氯气,根据氯原子守恒,被氧化的HCl物质的量为:0.1mol×2=0.2mol;
故答案为:0.2.
点评:本题考查一定物质的量浓度溶液的配制、氧化还原反应及有关计算等,难度不大,注意根据c=
n
V
理解溶液的配制与误差分析.
练习册系列答案
相关题目
实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:

已知:
①苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃).
②乙醚沸点34.6℃,密度0.7138,易燃烧,当空气中含量为1.83~48.0%时易发生爆炸.
③石蜡油沸点高于250℃

实验步骤如下:
①向图l 所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解.稍冷,加入10mL苯甲醛.开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行.加热回流约40min.
②停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20mL,摇动均匀,冷却至室温.反应物冷却至室温后,用乙醚萃取三次,每次
10mL.水层保留待用.合并三次萃取液,依次用5mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤,10mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10mL水洗涤,分液水层弃去所得醚层进行实验③.
③将分出的醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁,注意锥形瓶上要加塞.将锥形瓶中溶液转入图2 所示蒸馏装置,先缓缓加热,蒸出乙醚;蒸出乙醚后必需改变加热方式,升温至140℃时应对水冷凝管冷凝方法调整,继续升高温度并收集203℃~205℃的馏分得产品A.
④实验步骤②中保留待用水层慢慢地加入到盛有30mL浓盐酸和30mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体.冷却,抽滤,得到粗产品,然后提纯得产品B.
根据以上步骤回答下列问题:
(1)步骤②萃取时用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外,还需
分液漏斗
分液漏斗
(仪器名称),实验前对该仪器进行检漏操作,方法是
向分液漏斗加少量水,检查旋塞芯外是否漏水,将漏斗倒转过来,检查玻璃塞是否漏水,待确认不漏水后方可使用
向分液漏斗加少量水,检查旋塞芯外是否漏水,将漏斗倒转过来,检查玻璃塞是否漏水,待确认不漏水后方可使用

(2)饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去
未反应完的苯甲醛
未反应完的苯甲醛
,而用碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸.醚层中少量的苯甲酸是从水层转移过来的,请用离子方程式说明其产生原因

(3)步骤③中无水硫酸镁是
干燥(吸收水分)
干燥(吸收水分)
剂;产品A为
苯甲醇
苯甲醇

(4)蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为
水浴加热
水浴加热
;蒸馏得产品A加热方式是
石蜡油油浴加热
石蜡油油浴加热
;蒸馏温度高于140℃时应改用
改用空气冷凝管
改用空气冷凝管
冷凝.
(5)提纯产品B 所用到的实验操作为
重结晶
重结晶
实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:

已知:
①苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃)
②乙醚沸点34.6℃,相对密度0.7138,易燃烧,当空气中含量为1.83~48.0%时易发生爆炸.

实验步骤如下:
①向图1所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解.稍冷,加入10mL新蒸过的苯甲醛.开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行.加热回流约40min.
②停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20mL,摇动均匀,冷却至室温.反应物冷却至室温后,倒入分液漏斗,用乙醚萃取三次,每次10mL.水层保留待用.合并三次萃取液,依次用5mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤,10mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10mL水洗涤.
③分出醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁,注意锥形瓶上要加塞.将锥形瓶中溶液转入图2所示蒸馏装置,缓缓加热蒸馏除去乙醚.当温度升到140℃时改用空气冷凝管,收集198℃~204℃的馏分得产品A.将萃取后的水溶液慢慢地加入到盛有30mL浓盐酸和30mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体.冷却,过滤,得到粗产品,然后提纯得产品B.
根据以上步骤回答下列问题:
(1)步骤①中所加的苯甲醛为什么要是新蒸过的?
保存时间较长的苯甲醛已部分氧化成苯甲酸会使苯甲醇的产量相对减少
保存时间较长的苯甲醛已部分氧化成苯甲酸会使苯甲醇的产量相对减少

(2)步骤②萃取时用到的玻璃仪器有烧杯、
分液漏斗
分液漏斗
,饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去未反应完的苯甲醛,而碳酸钠溶液洗涤是为了除去
醚层中极少量的苯甲酸
醚层中极少量的苯甲酸

(3)步骤③中无水硫酸镁的作用是
干燥剂
干燥剂
,将锥形瓶中溶液转入图2所示蒸馏装置时涉及的实验操作为
过滤
过滤

(4)产品A为
苯甲醇
苯甲醇
,蒸馏除去乙醚的过程中采用的加热方式为
水浴加热
水浴加热
.提纯产品B所用到的实验操作为
重结晶
重结晶

实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:

已知:①苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃)
②乙醚沸点34.6℃,密度0.7138,易燃烧,当空气中含量为1.83%~48.0%时易发生爆炸

图1 制备苯甲酸和苯甲醇的反应装置图     图2 蒸乙醚的装置图
实验步骤如下:
①向图1所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解。稍冷,加入10 mL新蒸过的苯甲醛。开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行。加热回流约40 min。
②停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20mL,摇动均匀,冷却至室温。反应物冷却至室温后,倒入分液漏斗,用乙醚萃取三次,每次10mL。水层保留待用。合并三次萃取液,依次用5 mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤,10mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10 mL水洗涤。
③分出醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁,注意锥形瓶上要加塞。将锥形瓶中溶液转入图2所示蒸馏装置,缓缓加热。升高温度蒸馏,当温度升到140℃时改用空气冷凝管,收集198℃~204℃的馏分得产品A。将萃取后的水溶液慢慢地加入到盛有30 mL浓盐酸和30 mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体。冷却,抽滤,得到粗产品,然后提纯得产品B。
根据以上步骤回答下列问题:
(1)步骤①中所加的苯甲醛为什么要是新蒸的?_____________________________________。
(2)步骤②萃取时用到的玻璃仪器除了除烧杯、玻璃棒外,还需______________________,饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去__________________,而碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸。
(3)步骤③中无水硫酸镁的作用是_________________,将锥形瓶中溶液转入图2所示蒸馏装置时涉及的实验操作为__________________。
(4)产品A为____________,蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为_______________,提纯产品B所用到的实验操作为________________。

I .如下图所示,A、B、C是实验室常用的三种制取气体的装置,提供的药品有:大理石、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧化锰、氯化铵、熟石灰.现欲利用这些药品分别制取NH3、Cl2、H2、CO2四种气体,试回答以下问题.

 

 (1) 选用A装置可制取的气体有           ,选用B装置可制取的气有                    

通常选用C装置制取的气体有                   

(2) 写出利用上述有关药品制取氨气的化学方程式:                                     

若要制得干燥的氨气,可选用下列干燥剂中的                    (填序号)

a. 生石灰    b. 浓硫酸    C. 五氧化二磷     d. .碱石灰

II. (3) 实验室制取的一氧化氮气体利用右图装置选用必要试剂如何进行收集?

                                                                

III.(4) 现安装一套实验室利用液一液反应制备气体的装置。有人设计了五步操作,请你安排出正确而简捷的程序,将序号填入括号内。

(     )将蒸馏烧瓶固定在铁架台上。

(     )把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯确定铁圈的高度,固定铁圈,放好石棉网。

(     )用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物,再向分液漏斗中加入另一种液体反应物,并将导气管放入气体收集器中。

(     )检查装置的气密性(利用对固定装置进行微热的方法来检查气密性,假定瓶口漏气而需要更换橡皮塞)。

(     )在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗,连接好导气管。

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