题目内容
15.三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛,其熔点33℃,沸点:73℃.实验室可用如图装置制取ICl3.(1)仪器a 的名称是蒸馏烧瓶.
(2)制备氯气选用的药品为漂白精固体[主要成分为Ca(ClO)2]和浓盐酸,相关反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O.
(3)装置B可用于除杂,也是安全瓶,能监侧实验进行时装置C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:吸滤瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升.
(4)试剂X为碱石灰
(5)氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应.则装置D适宜的加热方式为水浴加热.
分析 实验室可用如图装置制取ICl3:装置A是Ca(ClO)2)和浓盐酸反应制取氯气,盐酸易挥发,反应制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气等杂质,通过装置B中长导管内液面上升或下降调节装置内压强,B为安全瓶,可以防止倒吸,根据B中内外液面高低变化,可以判断是否发生堵塞,同时利用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,装置C是利用硅胶吸收水蒸气,装置D碘和氯气反应生成ICl3,氯气有毒需进行尾气处理,E装置吸收多余的氯气,防止污染空气.
(1)根据装置图可知仪器a的名称;
(2)次氯酸钙具有强的氧化性,能够氧化盐酸,生成氯化钙、氯气和水,依据化合价升级数目相同配平方程式;
(3)装置B作安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,C发生堵塞时,B中压强增大,吸滤瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升;
(4)氯气有毒需进行尾气处理,可以用碱石灰吸收;
(5)水浴的温度不超过100℃,水浴能简便控制加热的温度,且能使受热容器受热均匀;
解答 解:(1)根据装置图可知仪器a的名称为蒸馏烧瓶,
故答案为:蒸馏烧瓶;
(2)漂白粉固体和浓盐酸反应生成氯化钙、氯气和水,化学方程式为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O;
故答案为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O;
(3)装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的压强增大,吸滤瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升,
故答案为:吸滤瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升;
(4)反应后剩余的氯气能够污染空气,不能排放到空气中,装置E为球形干燥管,装有固体药品碱石灰,吸收多余的氯气,防止污染空气,所以试剂X为碱石灰,
故答案为:碱石灰;(5)因水浴能简便控制加热的温度,且能使受热反应试管受热均匀,由于氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应,应采取水浴加热,
故答案为:水浴加热.
点评 本题考查性质实验方案的制备,为高频考点,把握氯气的性质、制法、装置的作用为解答的关键,题目难度中等.
| 物质用途 | 解释 | |
| A | 食醋浸泡水壶中的水垢 | 水垢中CaCO3溶于醋酸,酸性H2CO3>CH3COOH |
| B | 炒菜时加一点酒和醋 | 有酯类物质生成,使菜味香可口 |
| C | NaClO溶液可用作洗手液 | NaClO具有杀菌、消毒作用 |
| D | Al2O3可用作医药中的胃酸中和剂 | Al2O3能与胃酸反应,使胃液酸度降低 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
①原NaOH溶液的物质的量浓度为0.75mol/L.
②曲线A表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质成分是Na2CO3、NaOH,其物质的量之比为1:3.
③曲线B表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为112mL.
(2)现有甲、乙两瓶无色溶液,已知它们可能为AlCl3溶液和NaOH溶液.现分别将一定体积的甲、乙两溶液混合,具体情况如下表所示,请回答:
| 实验① | 实验② | 实验③ | |
| 取甲瓶溶液的量 | 400mL | 120mL | 120mL |
| 取乙瓶溶液的量 | 120mL | 440mL | 400mL |
| 生成沉淀的量 | 1.56g | 1.56g | 3.12g |
②乙瓶溶液的物质的量浓度为0.5mol/L.
| A. | 使用容量瓶前必须检查容量瓶是否漏水 | |
| B. | 容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗 | |
| C. | 称好的固体试样需用纸条小心地送入容量瓶中 | |
| D. | 摇匀后发现凹液面下降,再加水至刻度线 |
环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表:
| 物质 | 沸点(℃) | 密度(g-cm-3,20℃) | 溶解性 |
| 环己醇 | 161.1(97.8)* | 0.9624 | 能溶于水 |
| 环己酮 | 155.6(95)* | 0.9478 | 微溶于水 |
| 水 | 100.0 | 0.9982 |
(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的△H<0,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多.实验中将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的烧瓶中,在55-60℃进行反应.反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95-100℃的馏分,得到主要的含环己酮和水的混合物.
①酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为缓慢滴加.
②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是环已酮和水形成具有固定组成的混合物一起蒸出.
(2)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:
a蒸馏,收集151-156℃的馏分;b 过滤;c 在收集到的馏分中加NaCl固体至饱和,静置,分液;d 加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水.
①上述操作的正确顺序是cdba(填字母).
②上述操作b、c中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需漏斗、分液漏斗.
③在上述操作c中,加入NaCl固体的作用是增加水层的密度,有利于分层.
(3)利用红外光谱图,可确定环己酮分子含官能团名称羰基.
探究I 检测CN-浓度
资料:碱性条件下发生离子反应:2CN-+5H202+90H-═2CO32-+N2+6H20
实验装置如图1(其中加热、夹持装置省略).(不考虑污水中其它离子反应)
(1)加入药品之前的操作是检查装置气密性;C中试剂是浓H2S04
(2)实验步骤如下:
| 步骤1 | 关闭K1,打开K2,滴入足量H2O2溶液,对B加热.充分反应后,停止加热 |
| 步骤2 | 关闭K2,用注射器穿过B装置的胶塞注入 稀H2S04溶液 |
| 步骤3 | 打开K1,通入N2 |
(4)为了使检测更加准确,上述(2)中操作要特别注意一些事项.请写出至少一条加稀H2S04时要缓慢注入(要缓慢通人N2或给B加热时温度不能过高或加入稀H2SO4,要足量).
探究Ⅱ电化学法处理CN-的影响因素由如图2装置模拟电化学法实验,有关结果如表.
| 实验序号 | 电极(X) | NaCl溶液浓度 (mol/L) | 甲中石墨表面通入气体 | 电流计读数 (A) |
| (1) | Fe | 0.1 | 空气 | I |
| (2) | Al | 0.1 | 空气 | 1.5I |
| (3) | Fe | 0.1 | O2 | 2I |
| (4) | Al | 0.5 | 空气 | 1.6I |
①X电极名称:负极;
②实验(1)中X换成Zn,则电流计读数的范围为I~1.5I
③若乙装置中阳极产生无毒无害物质,其电极方程式为2CN-+12OH--10e-=2CO32-+N2+6H2O;该实验说明电化学法处理CN-,影响处理速率的因素有负极的金属材料和甲中电解质的浓度(至少两条).