题目内容

【题目】过碳酸钠( Na2CO4)是一种很好的供氧剂,其与稀盐酸反应的化学方程式为:2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2 +O2+2H2O.市售过碳酸钠一般都含有碳酸钠,为测定某过碳酸钠样品(只含Na2CO4Na2CO3)的纯度,某化学兴趣小组采用以下两种方案实施:

方案一:

1)操作的名称分别为

2)上述操作中,使用到玻璃棒的有 __(填操作序号)

3)请简述操作的操作过程

方案二:按下图安装好实验装置,Q为一塑料气袋,随意取适量样品于其中,打开分液漏斗活塞,将稀盐酸滴入气袋中至充分反应。

4)为测定反应生成气体的总体积,滴稀盐酸前必须关闭 ,打开 (“K1“K2“K3”)。导管a的作用是

5)当上述反应停止后,使K1K3处于关闭状态,K2处于打开状态,再缓缓打开KlB中装的固体试剂是 ,为何要缓缓打开K1

6)实验结束时,量筒I中有xmL水,量筒中收集到了ymL气体,则样品中过碳酸钠的质量分数是

【答案】1)称量;蒸发结晶;(2②③;(3)得到的溶液在蒸发皿中加热蒸发,用玻璃棒不断搅拌到大量晶体析出,停止加热靠余热蒸发剩余的水分得到氯化钠固体;(4K1K2K3; 平衡分液漏斗上下的压强使顺利流下;(5)碱石灰;让生成的二氧化碳能充分被b中碱石灰吸收,使量筒内收集到纯净的氧气;(6

【解析】试题分析:样品称量可以得到样品质量为m1g,加入稀盐酸溶解后,过滤得到溶液为氯化钠溶液,蒸发浓缩结、冷却结晶、洗涤、干燥得到氯化钠,称量得到固体氯化钠的质量为m2g

1)操作为称量固体质量,操作为结晶得到氯化钠固体,故答案为:称量;蒸发结晶;

2)固体溶解需要玻璃棒搅拌加速溶解,溶液中得到溶质固体需要在蒸发皿中加热蒸发结晶,过程中需要玻璃棒搅拌,受热均匀,上述操作中,使用到玻璃棒的有②③,故答案为:②③

3)溶液中得到溶质固体的方法是加热蒸发结晶析出,具体操作为:得到的溶液在蒸发皿中加热蒸发,用玻璃棒不断搅拌到大量晶体析出,停止加热靠余热蒸发剩余的水分得到氯化钠固体,故答案为:得到的溶液在蒸发皿中加热蒸发,用玻璃棒不断搅拌到大量晶体析出,停止加热靠余热蒸发剩余的水分得到氯化钠固体;

4)反应产生的CO2O2使气球变大,将广口瓶中气体排出,水进入量筒中,所以量筒中水的体积即为产生的CO2O2的体积,所以滴稀H2SO4前必须关闭K1K2打开K3,为使分液漏斗内液体顺利流下,应是分液漏斗内外压强相等,所以导管a的作用是平衡分液漏斗上下的压强使顺利流下,故答案为:K1K2K3; 平衡分液漏斗上下的压强使顺利流下;

5)用碱石灰吸收二氧化碳,量筒中排出液态的体积为氧气体积,缓缓打开K1,让生成的二氧化碳能充分被b中碱石灰吸收,使量筒内收集到纯净的氧气,故答案为:碱石灰;让生成的二氧化碳能充分被b中碱石灰吸收,使量筒内收集到纯净的氧气;

6)量筒I中有xmL水,则CO2O2的总体积为xmL,量筒中收集到了ymL气体,则O2总体积为y mL,则反应2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2+O2+2H2O,生成的二氧化碳为2y mL,碳酸钠反应生成二氧化碳为(x-y-2y)="(x-3y)" mL,生成二氧化碳物质的量之比为2y(x-3y),则Na2CO4与碳酸钠的物质的量之比为2y(x-3y),故样品中过碳酸钠的质量分数是=,故答案为:

练习册系列答案
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【题目】1,2-二溴乙烷可作抗爆剂的添加剂。如图为实验室制备1,2-二溴乙烷的装罝图, 图中分液漏斗和烧瓶a中分别装有浓H2SO4和无水乙醇,d装罝试管中装有液溴。

已知:Ⅰ.CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3(乙醚)+H2O

Ⅱ.相关数据列表如下:

乙醇

1,2-二溴乙烷

乙醚

状态

无色液体

无色液体

无色液体

红棕色液体

密度/g·cm-3

0.79

2.18

0.71

3.10

沸点/℃

78.5

131.4

34.6

58.8

熔点/℃

-114.3

9.79

- 116.2

-7.2

水溶性

混溶

难溶

微溶

可溶

(1)已知条件Ⅰ中有两个反应,其中第二个反应所属反应类型为____________________

(2)实验中应迅速将温度升高到170℃左右的原因是______________________________

(3)安全瓶b在实验中有多重作用。其一可以检查实验进行中d装罝中导管是否发生堵塞,请写出发生堵塞时瓶b中的现象:_______________________________;如果实验时d装罝中导管堵塞,你认为可能的原因是_______________________________________________;安全瓶b还可以起到的作用是__________________

(4)容器c、e中都盛有NaOH溶液,c中NaOH溶液的作用是________________________________

(5)除去产物中少量未反应的Br2后,还含有的主要杂质为___________,要进一步提纯,下列操作中必需的是_____________ (填字母)。

A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取

(6)实验中也可以撤去d装罝中盛冰水的烧杯,改为将冷水直接加入到d装罝的试管中,则此时冷水除了能起到冷却1,2-二溴乙烷的作用外,还可以起到的作用是____________________________

【题目】(1)近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法,该方法的流程如下:

写出反应②的化学方程式______________________________

(2)亚硫酸氢钠与甲醛经过一定反应,可以合成俗称“吊白块”的物质(该物质对人体有害),其结构简式为HOCH2SO3Na,根据其结构特点,可判断“吊白块”能发生的反应有________

A.皂化反应 B.加聚反应 C.与金属钠反应 D.氧化反应

(3)近日,中科院大连化物所孙剑、葛庆杰研究员团队发现了二氧化碳高效转化新过程,通过设计一种新型多功能复合催化剂,首次实现了CO2 直接加氢制取高辛烷值汽油(用C5H12表示),试写出该反应的化学方程式____________________________________

(4)煤的气化和液化属于______________(填“物理”或“化学”)变化。

(5)可燃冰属于新能源,我国是全球第一个成功稳定开采可燃冰的国家某种可燃冰(甲烷水合物)晶体中,平均每46个水分子构成8个分子笼,每个分子笼可容纳1个甲烷分子或1个水分子,若这8个分子笼中有6个容纳的是甲烷分子,另外2个被水分子填充,则这种可燃冰的平均组成可表示为____________

(6)海水中溴含量为65mg·L-1。若1L 海水中有95%的溴元素被氧化为Br2 经热空气吹出,溴单质残留量为3%。最后用SO2 将90%的Br2 还原成Br-,所得溶液体积为50mL,则所得溶液中溴离子浓度为原海水中溴离子浓度的_____________倍(计算结果精确到0.1)。

【题目】芳香化合物在催化剂催化下与卤代烃发生取代反应称为Friedel-Crafts烷基化反应。某科研小组以苯和氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]为反应物,无水AlCl3为催化剂条件下制备叔丁基苯()
反应如下:+ClC(CH3)3+HCl

已知下列信息:

物质

相对分子质量

密度

熔点

沸点

溶解性

AlCl3

——

——

190℃

180℃

遇水极易潮解并产生白色烟雾,微溶于苯

78

0.88g/cm3

——

80.1℃

难溶于水,易溶于乙醇

氯代叔丁烷

92.5

1.84 g/cm3

——

51.6℃

难溶于水,可溶于苯

叔丁基苯

134

0.87 g/cm3

——

169℃

难溶于水,易溶于苯

I、如下图是实验室制备无水AlCl3的实验装置:


(1)E装置中的仪器名称是_______________

(2)写出B装置中发生反应的离子方程式:________________________

(3)选择合适的装置制备无水AlCl3正确的连接顺序为:_____________ (写导管口标号)。

(4)下列操作正确的是________

甲:先加热硬质玻璃管再加热圆底烧瓶

乙:先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管

(5)E装置的作用是:_______________________

p>II、实验室制取叔丁基苯装置如图:

在三颈烧瓶中加入50mL的苯和适量的无水AlCl3,由恒压漏斗滴加氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]10mL,一定温度下反应一段时间后,将反应后的混合物洗涤分离,在所得产物中加入少量无水MgSO4固体,静置,过滤,蒸馏得叔丁基苯20g。

(6)使用恒压漏斗的优点是____________________;加无水MgSO4固体的作用是___________

(7)上述反应后混合物的洗涤所用的试剂有如下三种,正确的顺序是_____________

①5%Na2CO3溶液 ②稀盐酸 ③H2O

(8)叔丁基苯的产率为______。(保留3位有效数字)

【答案】 干燥管 MnO2+4H++2C1-=Mn2++Cl2↑+2H2O d、e、f、g、h、i、j、c 防止空气中的水蒸气进入,还吸收多余的氯气 使液体顺利滴下 干燥 ②①③ 75.0%

【解析】I.(1). E装置中的仪器名称是干燥管,故答案为:干燥管;

(2). B装置中浓盐酸和MnO2反应生成氯化锰、氯气和水,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl=Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4H++2Cl=Mn2++Cl2↑+2H2O;

(3). B装置产生的氯气中混有氯化氢和水蒸气杂质,用D装置除去HCl 杂质,C装置除去水蒸气杂质,由于氯化铝易升华,产生的氯化铝颗粒易堵塞导气管,所以得到纯净的氯气后在F装置中和铝反应制取氯化铝而不用A装置,根据信息可知氯化铝遇水极易潮解并产生白色烟雾,所以最后必须用E装置吸收多余的氯气并可以防止空气中的水蒸气进入F装置中,因此制备无水氯化铝正确的连接顺序为d、e、f、g、h、i、j、c,故答案为:d、e、f、g、h、i、j、c;

(4). 制备无水氯化铝时,应先加热圆底烧瓶产生氯气,将装置中的空气排尽,以防止铝粉被空气中的氧气氧化,故答案为:乙;

(5). 由上述分析可知,用E装置可以吸收多余的氯气并能防止空气中的水蒸气进入F装置中使氯化铝潮解,故答案为:防止空气中的水蒸气进入,还吸收多余的氯气

II. (6). 使用恒压漏斗可以平衡漏斗内外压强,使液体顺利滴下,在洗涤后所得产物中加入少量无水MgSO4固体目的是吸收产品中少量的水分,起到干燥的作用,故答案为:使液体顺利滴下;干燥;

(7). 稀盐酸洗涤可以除去氯化铝杂质,再用5%Na2CO3溶液除去过量的盐酸,最后用水洗涤除去剩余的5%Na2CO3故答案为:②①③;

(8).加入苯的物质的量为50mL×0.88g/mL÷78g/mol=0.56mol,氯代叔丁烷的物质的量为10mL×1.84g/mL÷92.5g/mol=0.199mol,由反应方程式+ClC(CH3)3+HCl可知加入的苯过量,则理论上生成叔丁基苯的质量为:0.199mol×134g/mol=26.66g,叔丁基苯的产率为×100%=75.0%,故答案为:75.0%。

型】实验题
束】
9

【题目】一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面:锂混杂于其中。(已知Co2O3的氧化性>Cl2的氧化性)从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下:

已知:①CoCO3的溶度积为:Ksp=1.0×10-13

②溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol/L时认为该离子沉淀完全。

(1)“碱溶”前通常将废料粉碎,其目的是____________

(2)过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的A1,反应的离子方程式为_________________

(3)过程Ⅱ中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出含钻物质的反应化学方程式为 (产物中只有一种酸根) _______________________________________。在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用盐酸,请分析不用盐酸浸出钴的主要原因______________________________________

(4)过程III得到锂铝渣的主要成分是LiF和AI(OH)3,碳酸钠溶液在产生 Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式__________________________________

(5)将2.0×10-4 mol/LCoSO4与2.2×10-4mol/L的Na2CO3等体积混合,此时溶液中的Co2+的浓度为__________,Co2+是否沉淀完全? __________(填“是”或“否”)。

(6)CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。如图是粉红色的CoCl2·6H2O晶体受热分解时,剩余固体质量随温度变化的曲线,物质B的化学式是____________________

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