题目内容
某工厂废液中含有苯酚、乙酸,实验小组对该废液进行探究,设计如下方案:![]()
己知熔点:乙酸16.6℃、苯酚43℃。沸点:乙酸118℃、苯酚182℃。
(1)写出②的反应化学方程式 。
(2)②中分离B的操作名称是 。
(3)现对物质C的性质进行实验探究,请你帮助实验小组按要求完成实验过程记录,在答题卡上填写出实验操作、预期现象和现象解释。
限选试剂:蒸馏水、稀HNO3、2moL·L—1NaOH、0.1 mol ?L—1KSCN、酸性KMnO4溶 液、FeCl3溶液、饱和溴水、紫色石蕊试液。
| 实验操作 | 预期现象 | 现象解释 |
| 步骤1:取少量C放入a试管,加入少量蒸馏水,振荡。 | | |
| 步骤2:取少量C的稀溶液分装b、c两支试管,往b试管 | 产生白色沉淀 | |
| 步骤3:往c试管 | | C与加入的试剂发生显色反应。 |
(4)称取一定量的C试样,用水溶解后全部转移至1000mL容量瓶中定容。取此溶液 25.00mL,加入浓度为0.0500 moL·L-1的溴水溶液30.00mL,放置。待反应完全后,加入过量的KI,再用0.1100 moL?L-1Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,耗去Na2S2O3标准溶液11.80mL。则试样中C物质的量的计算表达式为: 。 (部分反应离子方程式:I2+2S2O32—=2I—+S4O62—)
(17分)
(1)
+ CO2 + H2O
+ NaHCO3 (3分)
(2)分液 (3分)
(3)(共8分,合理即给分)实验操作 预期现象 现象解释 步骤1:取少量C放入a试管,加入少量蒸馏水,振荡。
出现白色浑浊(1分)
苯酚常温下溶解度不大 (1分)
步骤2:取少量C的稀溶液分装b、c两支试管,往b试管滴入过量(1分)饱和溴水(1分),振荡。
产生白色沉淀
苯酚与溴发生取代反应,生成三溴苯酚白色沉淀。(1分)
步骤3:往c试管滴入几滴(1分)FeCl3溶液(1分),振荡。 溶液变为紫色
(1分)C与加入的试剂发生显色反应。
(4)(0.0500mol/L×30.00×10—3L —0.1100 mol/L×11.80×10—3×1/2L) ×1/ 3×1000/25.00
(3分,合理即给分)
解析试题分析:(1)苯酚、乙酸都具有酸性,且酸性:乙酸>碳酸>苯酚>碳酸氢根离子,则步骤①中反应为C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2O、CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O,步骤②中反应为C6H5ONa+H2O+CO2→C6H5OH+NaHCO3;(2)由于苯酚的沸点为182℃,则步骤③为蒸馏,得到苯酚,而无水硫酸钠的目的是除去水分,且硫酸盐及其结晶水合物的沸点高、难挥发,则B为含有苯酚的有机相,而D为含有乙酸钠、碳酸氢钠等物质的水相,由此推断步骤②中分离有机相的操作是分液;(3)由于苯酚的熔点为43℃,则室温下苯酚是无色固体或晶体,由于苯酚易溶于乙醇等有机溶剂,室温下在水中的溶解度较小,取少量C放入a试管,加入少量蒸馏水,振荡,出现白色浑浊,证明常温下苯酚溶解度不大;由于苯酚稀溶液与浓溴水反应产生白色的三溴苯酚沉淀,遇氯化铁溶液显紫色,则步骤2的b试管中应滴加少量或几滴饱和溴水,振荡,产生白色沉淀,说明苯酚与溴发生取代反应,生成三溴苯酚白色沉淀,步骤3中向c试管滴入几滴氯化铁溶液,振荡,溶液变为紫色,说明苯酚遇氯化铁发生显色反应;(4)由于n=c?V,n(Na2S2O3)=0.1100×11.80×10—3mol,由于Na2S2O3是可溶性盐,则n(S2O32—)=n(Na2S2O3)= 0.1100×11.80×10—3mol;由于I2+2S2O32—=2I—+S4O62—中碘单质与硫代硫酸根离子的系数之比等于物质的量之比,则n(I2)= n(S2O32—)/2=0.1100×11.80×10—3×1/2mol;由于Br2+2KI=2KBr+I2中溴与碘的系数之比等于物质的量之比,则发生置换反应的n(Br2)=n(I2)= 0.1100×11.80×10—3×1/2mol;由于n=c?V,溴水中n(Br2)=0.0500×30.00×10—3mol,说明与苯酚反应的n(Br2)=(0.0500×30.00×10—3—0.1100×11.80×10—3×1/2)mol;由于1mol苯酚与3molBr2发生取代反应,则25.00mL溶液中n(苯酚) =(0.0500×30.00×10—3—0.1100×11.80×10—3×1/2)×1/3mol;配制成的待测溶液与滴定时的待测溶液的体积之比为1000∶25.00,则1000mL溶液中n(苯酚) =(0.0500×30.00×10—3—0.1100×11.80×10—3×1/2)×1/3×1000/25.00mol,所以试样中苯酚的物质的量为(0.0500×30.00×10—3—0.1100×11.80×10—3×1/2)×1/3×1000/25.00mol。
考点:考查探究实验方案的设计及化学计算,涉及复分解反应、化学方程式、混合物的分离提纯、检验苯酚主要性质实验方案的设计、物质的量浓度、溶液体积、物质的量、物质的量在化学或离子方程式计算中的应用等。
海洋约占地球表面积的71%,海水中化学资源的利用具有非常广阔的前景。
(1)目前世界上60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如下:![]()
① 试剂①宜选用石灰乳且必须过量,过量的目的是 .
② 镁蒸气宜在 (填序号)气体冷却后得到镁锭
| A.N2 | B.CO2 | C.Ar | D.空气) |
某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去):
③A装置中通入a气体时,反应的离子方程式表示为: .
④A装置中通入a气体一段时间后,
停止通入,改通热空气。通入热空气的目的是: .
⑤反应过程中,B装置中产生的两种主要阴离子为 .
⑥C装置的作用是 。
工业上冶炼冰铜(mCu2O·nFeS)可得到粗铜,再以粗铜为原料制备硫酸铜晶体。![]()
完成下列填空:
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的 (填序号)吸收。
a. 浓H2SO4 b. 浓HNO3 c. NaOH溶液 d. 氨水
(2)用稀H2SO4 浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加 (填物质名称)溶液后呈红色,说明溶液中存在Fe3+,检验溶液中还存在Fe2+的方法是 (注明试剂、现象)。
|
(3)泡铜冶炼粗铜的化学方程式是 。
(4)装置中镁带的作用是 。泡铜和铝粉混合物表面覆盖少量白色固体a,
a是 (填名称)。沙子能否换成水? (填“能”或“不能”)。
(5)用滴定法测定CuSO4·5H2O的含量。取a g试样配成100 mL溶液,取20.00mL用c mol /L 滴定剂(H2Y2–,滴定剂不与杂质反应)滴定至终点,消耗滴定剂bmL,滴定反应:Cu2+ + H2Y2–=CuY2–+ 2H+。则CuSO4·5H2O质量分数的表达式是 。
(6)下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。
a.滴定临近终点时,用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准液至锥形瓶中
b.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00mL进行滴定
c.滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
实验室用硫酸厂烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4?7H2O),有关的工艺流程如下:![]()
(1)将过程②中产生的气体通入下列溶液中,溶液不会褪色的是___________(填编号);
| A.品红溶液 | B.紫色石蕊溶液 |
| C.酸性KMnO4溶液 | D.溴水 |
(3)在③中,需加入的物质是___________________________;
(4)在④中,蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外,还有_______________________;
(5)在⑥中,将溶液Z控制到70~80℃的目的是________________________________;
(6)为测量聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验(假设杂质中不含铁元素和硫元素):称取2.700g样品,将样品溶于足量的盐酸后,滴加过量的BaCl2;过滤、洗涤、干燥,称量固体的质量为3.495g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)(SO4)]n,求该聚铁样品中铁元素的质量分数[Mr (BaSO4) =233、Mr (Fe) =56]。(写出计算过程,结果保留4位有效数字)。
S2C12是一种金黄色易挥发的液体,常用作橡胶硫化剂。某化学兴趣小组拟设计实验制备少量的S2C12,査阅资料知S2Cl2在水中易发生歧化反应(一部分硫元素化合价升高,另一部分化合价降低)。加热条件下硫单质和干燥、纯净的Cl2反应即可生成S2C12,反应的化学方程式为:2S+Cl2
S2Cl2。
反应涉及的几种物质的熔沸点如下:
| 物质 | S | S2Cl2 |
| 沸点/℃ | 445 | 138 |
| 熔点/℃ | 113 | -76 |
该小组设计的制备装置如下图(夹持仪器已略去
回答下列问题:
(1)连接好实验装置后的第一步实验操作是______。
(2)实验中需要加热的仪器是______。(填写字母)
(3)装置B、C中的试剂分别是______。
(4)装置D中仪器a的作用是______。
(5)反应结束后从锥形瓶内混合物中分离出产品的方法是____________。
(6)若实验过程中缺少C装置,发现产品浑浊不清,请用化学方程式表示其原因____________
(7)实验完毕,小组中的一位同学把剩余浓盐酸倒入E烧杯中,发现有黄绿色剌激性气体产生。用离子方程式表示产生该现象的原因____________。
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下:![]()
(1)指出提取碘的过程中有关实验操作名称 ① ③
(2)写出过程②中有关反应的离子方程式
(3)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是
| A.乙酸 | B.苯 | C.四氯化碳 | D.酒精 |
| 有机试剂 | 酒精 | 四氯化碳 | 苯 | 乙酸 |
| 毒性 | 无 | 无 | 有 | 无 |
| 水溶性 | 与水以任意比互溶 | 与水互不相溶 | 与水互不相溶 | 与水以任意比互溶 |
煅烧硫酸镁的过程中存在以下反应:![]()
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
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A .NaOH溶液 CO B.Na2CO3溶液 SO2
C. 稀硝酸 S D.KMnO4溶液 CO
可用如图所示装置制取、净化、收集的气体是( )![]()
| A.锌和稀硫酸反应制氢气 |
| B.浓氨水与氢氧化钙固体反应制氨气 |
| C.亚硫酸钠固体与硫酸反应制二氧化硫 |
| D.铜与稀硝酸反应制一氧化氮 |