题目内容
以废铁屑为原料制备FeCl3溶液,用作印刷电路铜板腐蚀剂,并对溶液B进行电解处理的实验流程如下:
(1)试剂a应选用 (填写名称);
(2)步骤I用到的主要玻璃仪器有漏斗、 (填写仪器名称);
(3)写出步骤Ⅱ中主要反应的化学方程式: ;
(4)实验室制取气体E的离子方程式是 ,欲对气体E进行干燥和吸收,需选用下列装置中的 (填写序号);
(5)如何用化学方法检验气体E? 。
(1)稀盐酸
(2)烧杯、玻璃棒
(3)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
(4) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;②④
(5)将湿润的KI淀粉试纸靠近集气瓶口,试纸变蓝,证明该气体为Cl2。
解析
(18分)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比,设计了如下实验流程:
实验中,先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气,再连接洗气瓶和气体收集装 置,立即加热氧化铜。反应完成后,黑色氧化铜转化为红色的铜。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛有浓硫酸的洗气瓶。
甲小组测得:反应前氧化铜的质量m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2g、生成氮气在标准状况下的体积V1L。乙小组测得:洗气前装置D的质量m3g、洗气后装置D的质量为m4g、生成氮气在标准状况下的体积V2L。请回答下列问题:
(1)检查A装置气密性的操作是____________________________________________________。
(2)实验室检验氨气的操作和现象是____________________________________。
(3)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备制备原理填写在下表的空格中。
| 实验装置 | 实验药品 | 制备原理 |
甲小组 | A | 氢氧化钙、硫酸铵 | 反应的化学方程式为____________ |
乙小组 | _____ | 浓氨水、氢氧化钠 | 用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用:_______ |
(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比明显小于理论值,其原因是_______。为此,乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药晶的实验仪器,重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积,得出了合理的实验结果。该药品的名称是________。
[14分]实验室制备苯乙酮的化学方程式为:
制备过程中还有等副反应。
主要实验装置和步骤如下:
(I)合成:在三颈瓶中加入20 g无水AlCl3和30 mL无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6 mL乙酸酐和10 mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时。
(Ⅱ)分离与提纯:
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层
②水层用苯萃取,分液
③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品
④蒸馏粗产品得到苯乙酮。回答下列问题:
(1)仪器a的名称:____________;装置b的作用:________________________________。
(2)合成过程中要求无水操作,理由是____________________________________________。
(3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致_________________。
A.反应太剧烈 | B.液体太多搅不动 | C.反应变缓慢 | D.副产物增多 |
(5)分液漏斗使用前须___________________并洗净备用。萃取时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振摇并________________后,将分液漏斗置于铁架台的铁卷上静置片刻,分层。分离上下层液体时,应先________________,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。(6)粗产品蒸馏提纯时,下来装置中温度计位置正确的是________________,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________________。
亚铁盐中,FeSO4?7H2O露置于空气中易被氧气氧化,而莫尔盐[(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O]露置于空气中不易被氧气氧化,是一种重要的定量分析试剂。其制备原理是:FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O =(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O。
实验室用废铁屑制备莫尔盐的过程如下:
(1)步骤I除锈的操作是:将废铁屑放入烧杯, ,过滤,洗涤。
(2)步骤II铁屑的溶解在锥形瓶中进行,并水浴加热到60℃左右,需要的仪器是铁架台、石棉网、大烧杯、 。
(3)步骤III中加入的(NH4)2SO4与溶液中FeSO4的物质的量需满足的关系为:n[(NH4)2SO4]∶n[FeSO4]= 。
为了确定(NH4)2SO4的用量,下列方法简便可行的是 (填编号)。
A.称量废铁屑的质量,推算所需(NH4)2SO4的质量
B.称量无锈铁屑和步骤II之后剩余铁屑的质量,推算所需(NH4)2SO4的质量
C.测定FeSO4溶液的浓度和体积,推算所需(NH4)2SO4的质量
(4)所得晶体样品中可能混有的杂质是FeSO4·7H2O和(NH4)2SO4中的一种。某小组设计了如下方案进行检验和测定,请在答题卡上完成表中内容。
序号 | 实验方案 | 实验现象和结论 |
步骤1 | 取少量样品 | 样品颜色可能有变化。 |
步骤2 | 步骤1后将样品转移到试管中,加入去氧蒸馏水,振荡溶解,调节至酸性,________ ___________ __ 。 | 若 ,说明样品中含有FeSO4·7H2O杂质。 |
步骤3 | 若步骤2证明样品不含FeSO4?7H2O杂质,再另取样品测定其中NH4+的质量分数w1与理论值w2比较。 | 若w1 w2,说明样品中含有(NH4)2SO4杂质。 |
实验桌上只有烧碱、盐酸、铜片、大理石、蒸馏水五种试剂,从欠缺试剂的角度来看(实验仪器齐全),无法进行的实验项目是
A.制取氢气 | B.制取碳酸钠 |
C.制取氯化铜 | D.测定盐酸的浓度 |
下列实验方案正确且能达到相应实验预期目的的是
A.制取少量蒸馏水 | B.制取少量NO2 | C.比较MnO2、Cl2、I2的氧化性 | D.探究NH4HCO3的热稳定性 |