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实验化学:
2005年江苏酸雨污染有所加重,酸雨发生频率为34.1%,上升了6.2个百分点,每三场雨中就有一场多是酸雨.某校研究性学习小组拟对本市空气中二氧化硫含量(mg·m-3)进行测定.经查阅资料可用以下方法测定:
实验原理:大气中的二氧化硫用甲醛溶液吸收后,生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物,再加入氢氧化钠使加成化合物分解,释放出二氧化硫与副玫瑰苯胺、甲醛作用,生成紫红色化合物.据其颜色深浅,用分光光度计在577 nm处进行测定.
分光光度计是利用分光光度法对物质进行定量定性分析的仪器.而分光光度法则是通过测定被测物质在特定波长时光的吸收度,对该物质进行定性和定量分析.其工作原理可以简单的用公式表示为A=KC,其中A为吸光度,K为一定条件下的常数,C为溶液浓度.
实验步骤:(1)采样:
①如果你是该兴趣小组成员,你对采样的地点和时间有何建议:
___________________________________
②用如图装置采样,通过50 L空气后,将吸收液移入100 ml容量瓶,用少量吸收液分两次洗涤吸收装置,合并洗涤液于容量瓶中,定容备用.
用多孔球泡而不用导管的原因是____________________________.
(2)吸光度与SO2含量标准曲线的绘制:在6支25 ml比色管中,用每毫升含25 μg二氧化硫的标准液配置下表标准SO2含量系列.
二氧化硫标准系列
用10 mL比色皿,以水为参比,测定各管吸光度,实验结果如下.
![]()
以吸光度值为纵坐标,二氧化硫含量(μg/10 mL)为横坐标,绘制标准曲线
(3)准确量取容量瓶中溶液10 mL加入比色皿,测得其吸光度值为0.10,则空气中二氧化硫含量为________mg·m-3.我国环境空气质量标准中对每次空气质量测定中SO2的最高浓度限值(mg/m3):一级标准:0.15二级标准:0.50三级标准:0.70.则该市空气为________级标准.
(4)甲、乙两组同学测定结果相差较大,乙组同学测定空气中SO2含量偏小,试分析乙组同学出现误差的可能原因:(两个所用药品和装置均无问题)
_______________________________________
(5)请你提出江苏防治酸雨的两条主要措施:
_______________________________________
(一)实验室用Na2CO3·10H2O配制500ml 0.10 mol·L-1的Na2CO3溶液,填空并请回答下列问题:
(1)根据实验要求填表:
应量取Na2CO3·10H2O的质量/g | 应选用容量瓶的规格/mL | 除容量瓶外还需要的其它玻璃仪器 |
|
|
|
(2)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次) ;
A.用适量水洗涤烧杯2—3次,洗涤液均注入容量瓶中,振荡。
B.用托盘天平准确称量所需Na2CO3·10H2O的质量,倒入烧杯中,再加入适量水,用玻璃棒慢慢搅动,使其溶解(需要时可加热)。
C.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1—2cm处
(3)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)?若没有进行A操作 ;若加蒸馏水时不慎超过了刻度 ;若定容时俯视刻度线 。
(二)喷泉实验是一种常见的自然现象,其产生原因是存在压强差。试根据下图,回答下列问题:
![]()
(1)在图A的烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是( )。
A.HCl和H2O B.Cl2和NaOH溶液
C.HCl和汽油 D.CO2和NaOH溶液
(2)在图B的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷 泉的是( )
A.Cu与稀盐酸 B.NaHCO3与NaOH溶液
C.CaCO3与稀硫酸 D.NH4HCO3与稀盐酸
(3)在图B的锥形瓶外放一水槽,锥形瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质不可能是( )。
A.浓硫酸 B.生石灰 C.硝酸铵 D.烧碱
(4)比较图A和图B两套装置,以产生喷泉的原理来分析,图A是_______上部烧瓶内压强;城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述________(填图A或图B)装置的原理相似。
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本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。
A.砷(As)在地壳中含量不大,但砷的化合物却是丰富多彩。
(1)基态砷原子的电子排布式为 ▲ ;砷与溴的第一电离能较大的是 ▲ 。
(2)AsH3是无色稍有大蒜味气体。AsH3的沸点高于PH3,其主要原因是 ▲ 。
(3)Na3AsO4可作杀虫剂。AsO43-的空间构型为 ▲ ,与其互为等电子体的一种分子为 ▲ 。
(4)某砷的氧化物俗称“砒霜”,其分子结构如右图所示。该化合物的分子式为 ▲ ,As原子采取 ▲ 杂化。
(5)GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中,每个As与 ▲ 个Ga相连,As与Ga之间存在的化学键有 ▲ (填字母)。
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键 E.配位键 F.金属键 G.极性键
B.某研究小组以苯甲醛为原料,制备苯甲酸和苯甲醇。反应原理如下:
![]()
有关物质的部分物理性质如下:
|
| 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 |
| 苯甲醛 | —26 | 179 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
| 苯甲酸 | 122 | 249 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
| 苯甲醇 | -15.3 | 205.0 | 稍溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
| 乙醚 | -116.2 | 34.5 | 微溶于水,易溶于乙醇 |
实验步骤:
(1)在250 mL锥形瓶中,放入9 g KOH和9 mL水,配成溶液,冷却至室温。加入10.5 g新蒸馏的苯甲醛,塞紧瓶塞,用力振荡,使之变成糊状物,放置24 h。
①苯甲醛要求新蒸馏的,否则会使 ▲ (填物质名称)的产量相对减少。
②用力振荡的目的是 ▲ 。
(2)分离苯甲醇
①向锥形瓶中加入30 mL水,搅拌,使之完全溶解。冷却后倒入分液漏斗中,用30 mL乙醚萃取苯甲醇(注意留好水层)。30 mL 乙醚分三次萃取的效果比一次萃取的效果 ▲ (填“好”或“差”)。
②将醚层依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、饱和碳酸钠溶液和水各5 mL洗涤,再用无水硫酸镁干燥。将干燥后的乙醚溶液转移到100 mL蒸馏烧瓶中,投入沸石,连接好普通蒸馏装置,加热蒸馏并回收乙醚,应选择的加热方法是 ▲ (填字母代号)。
A.水浴加热 B.油浴加热 C.沙浴加热 D.用酒精灯直接加热
③改用空气冷凝管蒸馏,收集 ▲ ℃的馏分。
(3)制备苯甲酸
在乙醚萃取过的水溶液中,边搅拌边加入浓盐酸酸化至pH=3.5左右。冷却使结晶完全,抽滤,洗涤、干燥。抽滤完毕或中途停止抽滤时,应先 ▲ 。
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本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。
A.砷(As)在地壳中含量不大,但砷的化合物却是丰富多彩。
(1)基态砷原子的电子排布式为 ▲ ;砷与溴的第一电离能较大的是 ▲ 。
(2)AsH3是无色稍有大蒜味气体。AsH3的沸点高于PH3,其主要原因是 ▲ 。
(3)Na3AsO4可作杀虫剂。AsO43-的空间构型为 ▲ ,与其互为等电子体的一种分子为 ▲ 。![]()
(4)某砷的氧化物俗称“砒霜”,其分子结构如右图所示。该化合物的分子式为 ▲ ,As原子采取 ▲ 杂化。
(5)GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中,每个As与 ▲ 个Ga相连,As与Ga之间存在的化学键有 ▲ (填字母)。
A.离子键 B.σ键 C.π键
D.氢键 E.配位键 F.金属键 G.极性键
B.某研究小组以苯甲醛为原料,制备苯甲酸和苯甲醇。反应原理如下:![]()
有关物质的部分物理性质如下:
| | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 |
| 苯甲醛 | —26 | 179 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
| 苯甲酸 | 122 | 249 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
| 苯甲醇 | -15.3 | 205.0 | 稍溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
| 乙醚 | -116.2 | 34.5 | 微溶于水,易溶于乙醇 |
(1)在250 mL锥形瓶中,放入9 g KOH和9 mL水,配成溶液,冷却至室温。加入10.5 g新蒸馏的苯甲醛,塞紧瓶塞,用力振荡,使之变成糊状物,放置24 h。
①苯甲醛要求新蒸馏的,否则会使 ▲ (填物质名称)的产量相对减少。
②用力振荡的目的是 ▲ 。
(2)分离苯甲醇
①向锥形瓶中加入30 mL水,搅拌,使之完全溶解。冷却后倒入分液漏斗中,用30 mL乙醚萃取苯甲醇(注意留好水层)。30 mL 乙醚分三次萃取的效果比一次
②将醚层依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、饱和碳酸钠溶液和水各5 mL洗涤,再用无水硫酸镁干燥。将干燥后的乙醚溶液转移到100 mL蒸馏烧瓶中,投入沸石,连接好普通蒸
A.水浴加热 B.油浴加热 C.沙浴加热 D.用酒精灯直接加热
③改用空气冷凝管蒸馏,收集 ▲ ℃的馏分。
(3)制备苯甲酸
在乙醚萃取过的水溶液中,边搅拌边加入浓盐酸酸化至pH=3.5左右。
本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。
A.砷(As)在地壳中含量不大,但砷的化合物却是丰富多彩。
(1)基态砷原子的电子排布式为 ▲ ;砷与溴的第一电离能较大的是 ▲ 。
(2)AsH3是无色稍有大蒜味气体。AsH3的沸点高于PH3,其主要原因是 ▲ 。
(3)Na3AsO4可作杀虫剂。AsO43-的空间构型为 ▲ ,与其互为等电子体的一种分子为 ▲ 。
![]()
(4)某砷的氧化物俗称“砒霜”,其分子结构如右图所示。该化合物的分子式为 ▲ ,As原子采取 ▲ 杂化。
(5)GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中,每个As与 ▲ 个Ga相连,As与Ga之间存在的化学键有 ▲ (填字母)。
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键 E.配位键 F.金属键 G.极性键
B.某研究小组以苯甲醛为原料,制备苯甲酸和苯甲醇。反应原理如下:
![]()
有关物质的部分物理性质如下:
|
|
熔点/℃ |
沸点/℃ |
溶解性 |
|
苯甲醛 |
—26 |
179 |
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
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苯甲酸 |
122 |
249 |
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
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苯甲醇 |
-15.3 |
205.0 |
稍溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
|
乙醚 |
-116.2 |
34.5 |
微溶于水,易溶于乙醇 |
实验步骤:
(1)在250 mL锥形瓶中,放入9 g KOH和9 mL水,配成溶液,冷却至室温。加入10.5 g新蒸馏的苯甲醛,塞紧瓶塞,用力振荡,使之变成糊状物,放置24 h。
①苯甲醛要求新蒸馏的,否则会使 ▲ (填物质名称)的产量相对减少。
②用力振荡的目的是 ▲ 。
(2)分离苯甲醇
①向锥形瓶中加入30 mL水,搅拌,使之完全溶解。冷却后倒入分液漏斗中,用30 mL乙醚萃取苯甲醇(注意留好水层)。30 mL 乙醚分三次萃取的效果比一次萃取的效果 ▲ (填“好”或“差”)。
②将醚层依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、饱和碳酸钠溶液和水各5 mL洗涤,再用无水硫酸镁干燥。将干燥后的乙醚溶液转移到100 mL蒸馏烧瓶中,投入沸石,连接好普通蒸馏装置,加热蒸馏并回收乙醚,应选择的加热方法是 ▲ (填字母代号)。
A.水浴加热 B.油浴加热 C.沙浴加热 D.用酒精灯直接加热
③改用空气冷凝管蒸馏,收集 ▲ ℃的馏分。
(3)制备苯甲酸
在乙醚萃取过的水溶液中,边搅拌边加入浓盐酸酸化至pH=3.5左右。冷却使结晶完全,抽滤,洗涤、干燥。抽滤完毕或中途停止抽滤时,应先 ▲ 。
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