《2019年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 題型專練09 綜合性化學(xué)實(shí)驗(yàn)（含解析）.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 題型專練09 綜合性化學(xué)實(shí)驗(yàn)（含解析）.doc（31頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

專題09 綜合性化學(xué)實(shí)驗(yàn) 1. 氯氣是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一，常作強(qiáng)氧化劑，可與有機(jī)物和無機(jī)物進(jìn)行反應(yīng)生成多種氯化物。某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)以下反應(yīng)進(jìn)行了探究?；卮鹣铝袉栴}： Ⅰ、三氯化硼(BCl3)的制備，已知：①BCl3的沸點(diǎn)為12.5 ℃，熔點(diǎn)為－107.3 ℃； ②2B＋6HCl 2BCl3↑＋3H2↑。 （1）按氣流方向連接各裝置的接口，順序?yàn)閍→( )→( )→( )→( )→( )→( )→f→g→h。_________ （2）裝置D的作用是_____________；實(shí)驗(yàn)中若不用裝置C，可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)是____________。 （3）BCl3遇水發(fā)生水解觀察到大量的白霧，生成兩種酸，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：___________。 Ⅱ、SO2與漂粉精溶液的反應(yīng) 操作 現(xiàn)象 取4g 漂粉精固體，加入100mL 水，測(cè)漂粉精溶液的pH pH 試紙先變藍(lán)（約為12），后褪色 1.液面上方出現(xiàn)白霧； 2.稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色； 3.稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去 （4）pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是_____________________________。 （5）現(xiàn)象2中溶液變?yōu)辄S綠色的原因是：隨溶液酸性的增強(qiáng)，漂粉精的有效成分和Cl- 發(fā)生反應(yīng)。該反應(yīng)的離子方程式為________________________。 （6）用離子方程式解釋現(xiàn)象3中黃綠色褪去的原因_______________________。 【答案】 (1). e d j k b c(或cb) (2). 液化BCl3使其從混合氣體中分離出來 (3). B與HCl反應(yīng)生成H2，H2、Cl2混合受熱發(fā)生爆炸 (4). BCl3＋3H2O＝3HCl＋H3BO3 (5). 堿性、漂白性 (6). ClO－+Cl－+2H+=2H2O+Cl2↑ (7). SO2+Cl2+2H2O+Ca2+=CaSO4↓+2Cl-+4H+(或SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+) 【解析】Ⅰ.（1）二氧化錳與濃鹽酸加熱反應(yīng)，生成的氯氣中含有雜質(zhì)氣體氯化氫和水蒸氣，分別需用飽和食鹽水和濃硫酸來除去，干燥純凈的氯氣再與硼反應(yīng)，由于BCl3的沸點(diǎn)12.5 ℃， 可以采用降溫的方法，使BCl3變 為 液 態(tài) 物 質(zhì)，最 后 多 余 的 尾 氣 氯 氣和氯化氫可以用堿石灰吸收，還能防止外界的水蒸氣進(jìn)入裝置D中，正確的連接順序：e d j k b c(或cb)。 （2）降低溫度，使BCl3液 化，便 于分離，答 案 為液化BCl3使其從混合氣體中分離出來。實(shí)驗(yàn)中若不用裝置C，會(huì)有氯化氫氣體進(jìn)入裝置B中，B與HCl反應(yīng)生成H2，H2、Cl2混合受熱發(fā)生爆炸，正確答案：B與HCl反應(yīng)生成H2，H2、Cl2混合受熱發(fā)生爆炸。 （3）鹽酸揮發(fā)出氯化氫氣體遇到水蒸氣產(chǎn)生大量白霧，即鹽酸，根據(jù)元素守恒規(guī)律，另外一種酸只能為硼酸，正確答案：BCl3＋3H2O＝3HCl＋H3BO3。 Ⅱ.（4）漂粉精主要成分為次氯酸鈣，它的水溶液中含有水解產(chǎn)生的次氯酸和強(qiáng)堿氫氧化鈣，強(qiáng)堿使pH 試紙先變藍(lán)，次氯酸具有漂白性，漂白了pH 試紙，試紙顏色褪去。 （5）溶液變?yōu)辄S綠色是因?yàn)橛蟹磻?yīng)生成的氯氣溶解在溶液中造成，二氧化硫與水反應(yīng)生成酸，在酸性條件下，溶液中ClO—和Cl—發(fā)生歸中反應(yīng)生成氯氣，正確答案：ClO－+Cl－+2H+=2H2O+Cl2↑。 （6）反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣和二氧化硫混合氣體與水反應(yīng)，生成鹽酸和硫酸兩種強(qiáng)酸，而硫酸根離子和溶液中的鈣離子反應(yīng)生成白色沉淀硫酸鈣，氯氣不斷被消耗，溶液的顏色褪去，正確答案：SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+，Ca2++SO42-= CaSO4↓; 或SO2+Cl2+2H2O+Ca2+=CaSO4↓+2Cl-+4H+。 2. S2Cl2用作橡膠的低溫硫化劑和粘結(jié)劑，由硫與限量氯氣在50～60℃反應(yīng)制得，進(jìn)一步氯化可得SCl2、S2Cl2、SCl2的某些性質(zhì)如下： 水溶性 密度(g/cm3) 顏色 熔點(diǎn) 沸點(diǎn) S2Cl2 空氣中發(fā)煙霧，通水即分解 1.687 金黃色 -76℃ 138℃ SCl2 溶于水且劇烈反應(yīng) 1.621 櫻桃紅 -122℃ 59℃ 用如圖所示裝置制備S2Cl2回答下列問題： （1）寫出S2Cl2的電子式_________。 （2）寫出儀器c的名稱_________;實(shí)驗(yàn)開始前先在b中放入一定量的硫粉，加熱使硫熔化，然后轉(zhuǎn)動(dòng)和搖動(dòng)燒瓶使硫附著在燒瓶?jī)?nèi)壁形成一固體薄層，這樣做的目的是_________。 （3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，b裝置需加熱。最好采用何種方式加熱_________。 （4）b中的反應(yīng)開始前，需排除裝置中的空氣，簡(jiǎn)述相關(guān)操作：_________。 （5）裝置d中盛放的試劑是_________;其作用是①_________②_________。 （6）為了獲得更純凈的S2Cl2，需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行的操作是_________。 （7）若將S2Cl2放入水中同時(shí)產(chǎn)生沉淀和氣體，寫出反應(yīng)的方程式_________。 【答案】 (1). (2). 直型冷凝管 (3). 增大反應(yīng)接觸面積 (4). 水浴加熱 (5). 通Cl2一段時(shí)間后，看到黃綠色氣體充滿裝置b后，再開始加熱b (6). 堿石灰 (7). 防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入d使產(chǎn)品與水反應(yīng) (8). 吸收剩余的Cl2 (9). 分餾（或蒸餾） (10). 2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl 【解析】根據(jù)氯原子成一鍵，硫原子成二鍵規(guī)律，該物質(zhì)的電子式為；正確答案：；起到冷凝作用的應(yīng)該用球型冷凝管；正確答案：球型冷凝管；為了加快反應(yīng)速度，硫形成薄層附著在燒瓶?jī)?nèi)壁，增大接觸面積；正確答案：增大反應(yīng)接觸面積； （3）硫與限量氯氣在50～60℃反應(yīng)制得，所以可以用水浴加熱；正確答案：水浴加熱； （4）先通入Cl2一段時(shí)間后，看到黃綠色氣體充滿裝置b后，排凈了裝置內(nèi)的空氣。再開始加熱b ；正確答案：通Cl2一段時(shí)間后，看到黃綠色氣體充滿裝置b后，再開始加熱b； （5）裝置d中盛放的試劑是堿石灰，它既可以吸收反應(yīng)剩余的氯氣，同時(shí)防止外界中水蒸氣進(jìn)入b裝置，因?yàn)镾2Cl2在空氣中發(fā)煙霧，通水即分解；正確答案：堿石灰 ；防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入d使產(chǎn)品與水反應(yīng)； （6）制得的S2Cl2中含有SCl2等雜質(zhì)，二者沸點(diǎn)差別較大，可以采用蒸餾的方法進(jìn)行分離，以獲得更純凈的S2Cl2；正確答案：分餾（或蒸餾）； （7）若將S2Cl2放入水中同時(shí)產(chǎn)生單質(zhì)硫沉淀和氯化氫氣體；根據(jù)電子得失守恒規(guī)律，還會(huì)有另外一種氣體二氧化硫生成；正確答案： 2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl； 3. 氮化鋰是一種優(yōu)良的貯氫材料，它是一種紫色或紅色的晶狀固體，在空氣中長(zhǎng)期暴露，最終會(huì)變成碳酸理。氮化理易水解生成氫氧化鋰和氨氣，在空氣中加熱能劇烈燃燒，特別是細(xì)粉末狀的氮化鋰:鋰與氨反應(yīng)生成LiNH2和H2實(shí)驗(yàn)室用以下裝置制取干燥、純凈的N2并與金屬鋰(密度為0.534g/cm3)反應(yīng)制取氮化鋰。 回答下列問題: (1)連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前必須______________ (2)實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①裝藥品 ②點(diǎn)燃C處酒精燈 ③點(diǎn)燃E處酒精燈 ④打開A中分液漏斗 正確的先后順序?yàn)開_______(填序號(hào)) (3)裝置A是制備氨氣的簡(jiǎn)易裝置燒瓶中固體是:_______;D裝置的作用是_______. (4)寫出C中化學(xué)方程式為___________ (5)將12.0g鋰放入E反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后稱得E裝置增加了7.0g，計(jì)算生成復(fù)化理的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(結(jié)果保留一位小數(shù))。 (6)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明E中產(chǎn)物為氮化鋰:_________ 【答案】 (1). 檢查裝置氣密性 (2). ①④③② (3). 堿石灰或生石灰或固體氫氧化鈉 (4). 吸收氨氣并干燥氮?dú)? (5). 3CuO + 2NH3Cu + N2 + 3H2O (6). 92.1% (7)取少量產(chǎn)物于試管，滴入少量蒸餾水，用鑷子夾一塊濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近試管口，若試紙變藍(lán)色，則產(chǎn)物有氮化鋰，否則不含氮化鋰 【解析】（1）凡是制備氣體的實(shí)驗(yàn)，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，都要檢查裝置氣密性；正確答案：檢查裝置氣密性。 (2)先加入藥品，打開分液漏斗的活塞，使試劑滴下，產(chǎn)生氨氣，利用氨氣排凈裝置內(nèi)的空氣，然后點(diǎn)燃E處酒精燈，給金屬鋰預(yù)熱，再點(diǎn)燃C處酒精燈，讓氨氣和氧化銅反應(yīng)生成銅和氮?dú)猓a(chǎn)生的氮?dú)庠倥c鋰迅速反應(yīng)；正確答案： ①④③②。 (3)實(shí)驗(yàn)室可以用濃氨水和生石灰反應(yīng)制備氨氣，固體為生石灰，也可以為堿石灰、氫氧化鈉固體等；吸收反應(yīng)產(chǎn)生水蒸氣，并吸收氨氣；正確答案：堿石灰或生石灰或固體氫氧化鈉；吸收氨氣并干燥氮?dú)狻? (4)氨氣具有還原性，還原氧化銅得到金屬銅，本身被氧化為氮?dú)?；正確答案：3CuO + 2NH3Cu + N2 + 3H2O。 (5) E裝置增加7.0g，說明氮?dú)獾馁|(zhì)量為7.0g，物質(zhì)的量為0.25mol，反應(yīng)的反應(yīng)為：6Li +N2= 2Li3N，生成氮化鋰的質(zhì)量為0.535=17.5g,消耗金屬鋰質(zhì)量0.2567=10.5g，剩余金屬鋰12-10.5=1.5g，最終固體混合物總質(zhì)量為1.5+17.5=19g，氮化鋰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 17.519100%=92.1%；正確答案：92.1%。 （6）氮化理易水解生成氫氧化鋰和氨氣，生成的氨氣為堿性氣體，然后再用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙進(jìn)行檢驗(yàn)，如果試紙變?yōu)樗{(lán)色，結(jié)論得證；正確答案：取少量產(chǎn)物于試管，滴入少量蒸餾水，用鑷子夾一塊濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近試管口，若試紙變藍(lán)色，則產(chǎn)物有氮化鋰，否則不含氮化鋰。 4. 已知：①甲醛（HCHO）與葡萄糖化學(xué)性質(zhì)相似，都具有還原性。②甲醛易揮發(fā)，甲酸鈣易溶于水。為探究過量的甲醛和新制Cu(OH)2反應(yīng)的產(chǎn)物，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： （1）在下圖裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，向a中加入0.5molL-1CuSO4溶液50mL和5②甲醛易揮發(fā)，甲酸鈣易溶NaOH溶液100mL，振蕩，再加入40%的甲醛溶液50mL，緩慢加熱20分鐘后冷卻至室溫。 儀器a、b的名稱分別是________________、_______________。 （2）上述實(shí)驗(yàn)有副反應(yīng)發(fā)生，產(chǎn)生的氣體為CO、H2中的一種或兩種。為確認(rèn)氣體成分，將裝置A和如下圖所示裝置連接后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 依次連接的合理順序?yàn)锳→____→____→____→____→____→G。副產(chǎn)物中如果有CO，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：_____________________________________。 （3）已知HCHO最終被氧化為CO32-，請(qǐng)寫出a容器中發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式：_________________________________________。 （4）反應(yīng)后a中有紅色固體產(chǎn)生，為探究其組成，提出如下假設(shè)： 假設(shè)一：只有Cu2O 假設(shè)二：只有Cu 假設(shè)三：Cu2O和Cu 假設(shè)四：_______________； 其中假設(shè)三明顯不成立，理由是___________________________________。 （5）為了對(duì)（4）的猜想進(jìn)行驗(yàn)證，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（以下任步均充分反應(yīng)）： 已知：已知：Cu2O [Cu(NH3)4]+（無色）[Cu(NH3)4]2+ （藍(lán)色） ①錐形瓶ii中固體加入濃氨水后，完全溶解得到深藍(lán)色溶液，該過程所發(fā)生的離子方程式為 __________________________________________； ②將容量瓶ii中的溶液稀釋20倍后，溶液的顏色與容量瓶i相近。由此可知固體產(chǎn)物的組成及物質(zhì)的量之比約為_________________________________。 【答案】 (1). 三頸燒瓶 (2). (恒壓)滴液漏斗 (3). BEFDC (4). F中黑色固體變紅色，C中變渾濁(出現(xiàn)白色沉淀) (5). HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH→Na2CO3+2Cu2O↓+6H2O (6). Cu2O和Cu (7). CuO為黑色固體 (8). 2Cu+O2+8NH3H2O ===2[Cu(NH3)4]2++4OH－+6H2O (9). n(Cu2O) ∶n(Cu)＝1︰40 【解析】(1) 儀器a為三頸燒瓶；儀器b為滴液漏斗；正確答案：三頸燒瓶；滴液漏斗。 （2）甲醛易揮發(fā)， 產(chǎn)生的氣體CO、H2中含有揮發(fā)出的甲醛，因此混合氣體先通入B裝置除去甲醛，然后用E裝置進(jìn)行氣體干燥，干燥后的混合氣體進(jìn)入F裝置，與氧化銅加熱反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體進(jìn)入D裝置，進(jìn)行水蒸氣的檢驗(yàn)，剩余氣體最后進(jìn)入G裝置；連接合理順序?yàn)锽EFDC；一氧化碳還原氧化銅觀察到現(xiàn)象：F中黑色固體變紅色，C中變渾濁(出現(xiàn)白色沉淀)；正確答案： BEFDC；F中黑色固體變紅色，C中變渾濁(出現(xiàn)白色沉淀)。 （3）已知HCHO最終被氧化為CO32-，Cu(OH)2被還原為Cu2O；反應(yīng)化學(xué)方程式為：HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH→Na2CO3+2Cu2O↓+6H2O；正確答案：HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH→Na2CO3+2Cu2O↓+6H2O。 （4）假設(shè)四為Cu2O和Cu的混合物；假設(shè)三中，CuO為黑色固體，不符合題意；正確答案：Cu2O和Cu ； CuO為黑色固體。 （5）①錐形瓶ii中固體銅與濃氨水、氧氣共同作用，生成深藍(lán)色溶液[Cu(NH3)4]2+，該過程所發(fā)生的離子方程式為2Cu+O2+8NH3H2O ==2[Cu(NH3)4]2++4OH－+6H2O；正確答案：2Cu+O2+8NH3H2O ==2[Cu(NH3)4]2++4OH－+6H2O。 ②由上述反應(yīng)過程可知固體產(chǎn)物的組成Cu2O和Cu；根據(jù)反應(yīng)關(guān)系：容量瓶i中Cu2O→2[Cu(NH3)4]2+；容量瓶ii中2Cu→2[Cu(NH3)4]2+，將容量瓶ii中溶液稀釋20倍等于容量瓶i中溶液的濃度，即兩瓶溶液中c[Cu(NH3)4]2+ 相等，所以錐形瓶ii中Cu的量為Cu2O的40倍；正確答案：n(Cu2O) ∶n(Cu)＝1︰40。 5. 2017年10月27日，世界工生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)將三氯乙醛劃為2A類致癌物，但它可用于生產(chǎn)氯霉素、合霉素等。某探究小組模擬備三氯乙醛自實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持、加熱裝置均略去)。 已知：C2H5OH+4Cl2=CCl3CHO+5HCl，副反應(yīng)是C2H5OH+HCl=C2H5Cl+H20。 容下列問題: （1）寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。 （2）儀器b中冷凝水從________(填“p”或“q”，下同)口進(jìn)，______口出。 （3）進(jìn)入裝置D的是純凈、干燥的Cl2，則裝置B中的試劑為_____，裝置C中的試劑為____。若撤去裝置B，對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響是____________________。 （4）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)D中導(dǎo)管口處氣泡速率過快，合理的解決方法是__________________。 （5）已知：CCl3CHO +OH-=CHCl3+HC00-； HC00-+I2=H++2I-+CO2↑ I2+2S2O32-=2I-+S4O62- 稱取0.40g產(chǎn)品，配成待測(cè)溶液，加入20.00mL0.100mol/L碘標(biāo)準(zhǔn)溶液,再加入適量Na2C03溶液，反應(yīng)完全后,加鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH，并立即用0.020mol/L的Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)。重復(fù)上述操作3次,平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。滴定時(shí)所用指示劑是_______，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是______，測(cè)得產(chǎn)品的純度為____________________。 【答案】 (1). MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2). p (3). q (4). 飽和食鹽水 (5). 濃H2SO4 (6). 氯化氫雜質(zhì)與乙醇反應(yīng)，生成氯乙烷，導(dǎo)致三氯乙醛的純度降低 (7). 停止對(duì)A加熱(或控制滴加1鹽酸量等合理答案) (8). 淀粉溶液 (9). 藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色 (10). 66.4%(或66.375%) 【解析】（1）二氧化錳與濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯氣；正確答案：MnO2+4HCl(濃) MnCl2+ Cl2↑+2H2O。 （2）為保證冷凝效果，采用逆流原理，儀器b中冷凝水從p口進(jìn)，q口出；正確答案：p、q。 （3）氯氣含有氯化氫和水蒸氣，因此混合氣體先通過飽和食鹽水，除去氯化氫，然后再通過濃硫酸，吸收水蒸氣，最后的得到純凈的氯氣；若沒有裝置B，氯化氫會(huì)與乙醇反應(yīng)生成氯代烴，發(fā)生了副反應(yīng)，影響三氯乙醛的純度；正確答案：飽和食鹽水；濃H2SO4 ；氯化氫雜質(zhì)與乙醇反應(yīng)，生成氯乙烷，導(dǎo)致三氯乙醛的純度降低。 （4）想法控制氯氣的生成速率，可以停止對(duì)A加熱，或者控制滴加鹽酸量等方法；正確答案：停止對(duì)A加熱(或控制滴加1鹽酸量等合理答案)。 （5）碘與淀粉相遇溶液變藍(lán)色，碘與硫代硫酸根離子反應(yīng)，還原為碘離子，溶液變?yōu)闊o色，半分鐘內(nèi)不變色，達(dá)到滴定終點(diǎn)；正確答案：淀粉溶液 ； 藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色。根據(jù)反應(yīng)I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，得出2S2O32-- I2關(guān)系，n（I2）=(0.022010-3)/2=210-4mol，用來氧化HC00-的n（I2）=2010-30.1-210-4 =1.810-3mol，根據(jù)HC00-+I2=H++2I-+CO2↑、CCl3CHO +OH-=CHCl3+HC00-中得出：HC00---- CCl3CHO--- I2，n(CCl3CHO)= 1.810-3 所以產(chǎn)品的純度=(1.810-3147.5)0.4100%=66.4%；正確答案：66.4%(或66.375%)。 6. 三氯化氧磷(POCl3)是一種重要的化工原料，常用作半導(dǎo)體摻雜劑，實(shí)驗(yàn)室制取POCl3并測(cè)定產(chǎn)品含量的實(shí)驗(yàn)過程如下: I.制備POCl3采用氧氣氧化液態(tài)的PCl3法。實(shí)驗(yàn)裝置(加熱及夾持裝置省略》及相關(guān)信息如下。 物質(zhì) 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 相對(duì)分子質(zhì)量 其他 PCl3 ―112.0 76.0 137.5 均為無色液體，遇水均劇烈 水解為含氧酸和氯化氫，兩者互溶 POCl3 2.0 106.0 153.5 （1）儀器a的名稱為_______________________________； （2）裝置C中生成POCl3的化學(xué)方程式為________________________________； （3）實(shí)驗(yàn)中需控制通入O2的速率，對(duì)此采取的操作是_________________________________； （4）裝置B的作用除觀察O2的流速之外，還有___________________________________； （5）反應(yīng)溫度應(yīng)控制在60~65℃，原因是__________________________________； II.測(cè)定POCl3產(chǎn)品含量的實(shí)驗(yàn)步驟： ①實(shí)驗(yàn)I結(jié)束后，待三頸燒瓶中液體冷卻到室溫，準(zhǔn)確稱取16.725g POCl3產(chǎn)品，置于盛有60.00 mL蒸餾水的水解瓶中搖動(dòng)至完全水解，將水解液配成100.00mL溶液 ②取10.00mL溶液于錐形瓶中，加入10.00mL 3.5mol/L AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液（Ag++Cl-=AgCl↓） ③加入少量硝基苯（硝基苯密度比水大，且難溶于水） ④以硫酸鐵溶液為指示劑，用0.2mol/L KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液（Ag++SCN-=AgSCN↓），到達(dá)終點(diǎn)時(shí)共用去10.00mL KSCN溶液。 （6）達(dá)到終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是_________________________________________； （7）測(cè)得產(chǎn)品中n(POCl3)= ___________________________； （8）已知Ksp(AgCl)> Ksp(AgSCN)，據(jù)此判斷，若取消步驟③，滴定結(jié)果將_______。（填偏高，偏低，或不變） 【答案】 (1). 冷凝管(或球形冷凝管) (2). PCl3+H2O=POCl3+H2O (3). 控制分液漏斗中雙氧水的加入量 (4). 平衡氣壓、干燥氧氣 (5). 溫度過低，反應(yīng)速率小，溫度過高，三氯化磷會(huì)揮發(fā)，影響產(chǎn)物純度 (6). 滴入最后一滴試劑，溶液變紅色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色 (7). 0.1mol (8). 偏低 【解析】（1）儀器a的名稱為冷凝管(或球形冷凝管)；正確答案：冷凝管(或球形冷凝管)。 （2）加熱條件下，PCl3直接被氧氣氧化為POCl3 ； 正確答案：PCl3+O2=POCl3。 （3）用分液漏斗來控制雙氧水的滴加速率即可控制通入O2的速率；正確答案：控制分液漏斗中雙氧水的加入量。 （4）裝置B中為濃硫酸，其主要作用：干燥氧氣、平衡大氣壓、控制氧氣流速；正確答案：平衡氣壓、干燥氧氣。 （5）根據(jù)圖表給定信息可知，溫度過高，三氯化磷會(huì)揮發(fā)，影響產(chǎn)物純度；但是溫度也不能太低，否則反應(yīng)速率會(huì)變?。徽_答案：溫度過低，反應(yīng)速率小，溫度過高，三氯化磷會(huì)揮發(fā)，影響產(chǎn)物純度。 （6）以硫酸鐵溶液為指示劑，用 KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，鐵離子與硫氰根離子反應(yīng)生成了紅色溶液，且半分鐘之內(nèi)顏色保持不變；正確答案：滴入最后一滴試劑，溶液變紅色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色； （7）KSCN的物質(zhì)的量0.20.01=0.002 mol，根據(jù)反應(yīng)Ag++SCN-=AgSCN↓，可以知道溶液中剩余的銀離子的物質(zhì)的量為0.002 mol；POCl3與水反應(yīng)生成氯化氫的物質(zhì)的量為3.50.01-0.002=0.033 mol，根據(jù)氯原子守恒規(guī)律可得n(POCl3)= 0.011 mol，即1.6725克POCl3產(chǎn)品中n(POCl3)=0.011mol；正確答案：0.11mol。 （8）加入少量的硝基苯可以使生成的氯化銀沉淀與溶液分開，如果不這樣操作，在水溶液中部分氯化銀可以轉(zhuǎn)化為AgSCN；已知Ksp(AgCl)> Ksp(AgSCN)，使得實(shí)驗(yàn)中消耗的KSCN偏多，所測(cè)出的剩余銀離子的量增大，導(dǎo)致水解液中與氯離子反應(yīng)的銀離子的量減少，會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏低；正確答案：偏低。 7. 硫酰氯(SO2Cl2)可用作有機(jī)化學(xué)的氯化劑，在藥物和染料的制取中也有重要作用。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組擬用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO2(g)+ Cl2(g) =SO2Cl2(l) ΔH =?97.3 kJmol?1，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(部分夾持裝置未畫出)。 已知：硫酰氯通常條件下為無色液體，熔點(diǎn)?54.1℃，沸點(diǎn)69.1℃。在潮濕空氣中“發(fā)煙”；100C以上開始分解，生成二氧化硫和氯氣，長(zhǎng)期放置也會(huì)發(fā)生分解。 回答下列問題： （1）裝置甲中作為反應(yīng)容器的儀器的名稱為________，裝置己的作用是________；如何控制兩種反應(yīng)物體積相等：________。 （2）裝置戊上方分液漏斗中最好選用下列試劑：（_______）(選填字母)。 A．蒸餾水 B．飽和食鹽水 C．濃氫氧化鈉溶液 D．6.0 mol?L?1鹽酸 （3）若缺少裝置乙和丁(均盛放濃硫酸)，潮濕氯氣和二氧化硫發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。 （4）氯磺酸(ClSO3H)加熱分解，也能制得硫酰氯：2ClSO3H ＝SO2Cl2 + H2SO4，分離兩種產(chǎn)物的方法是（_______） (選填字母)。 A．重結(jié)晶 B．過濾 C．蒸餾 D．萃取 （5）長(zhǎng)期儲(chǔ)存的硫酰氯會(huì)發(fā)黃，可能的原因是________ (用化學(xué)方程式和必要的文字加以解釋)。 （6）若反應(yīng)中消耗的氯氣體積為896 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，最后經(jīng)過分離提純得到4.05 g純凈的硫酰氯，則硫酰氯的產(chǎn)率為________。為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率，在實(shí)驗(yàn)操作中需要注意的事項(xiàng)有________________ ________________________________________ (寫兩條即可)。 【答案】 (1). 蒸餾燒瓶 (2). 吸收尾氣并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置丙中 (3). 通過調(diào)節(jié)旋塞或滴液的快慢控制氣流的流速，使裝置乙和丁導(dǎo)管口產(chǎn)生的氣泡的速率相等 (4). B (5). Cl2+SO2+H2O=2HCl+H2SO4 (6). C (7). SO2Cl2=Cl2+SO2分解產(chǎn)生的少量氯氣溶解在其中 (8). 75% (9). ①先通冷凝水，再通氣?？刂茪怏w流速，宜慢不宜快 (10). 若三頸燒瓶發(fā)燙，可適當(dāng)降溫。保證裝置的氣密性良好。 【解析】（1）裝置甲中作為反應(yīng)容器的儀器的名稱為蒸餾燒瓶；己中裝有堿石灰，既能吸收反應(yīng)剩余的尾氣，又能防止空氣中水蒸氣進(jìn)入丙裝置；通過調(diào)節(jié)旋塞控制液體滴加快慢，觀察乙、丁裝置內(nèi)氣泡的速率變化來實(shí)現(xiàn)；正確答案：蒸餾燒瓶； 吸收尾氣并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置丙中；通過調(diào)節(jié)旋塞或滴液的快慢控制氣流的流速，使裝置乙和丁導(dǎo)管口產(chǎn)生的氣泡的速率相等。 （2）選擇試劑的條件：氯氣不溶于該溶液，也不與該溶液發(fā)生反應(yīng)；氯氣能夠溶于水且與水反應(yīng)，不能選擇，A錯(cuò)誤；氯氣能夠與濃氫氧化鈉溶液反應(yīng)，得不到氯氣，不能選擇，C錯(cuò)誤；濃鹽酸具有揮發(fā)性，導(dǎo)致氯氣中混有氯化氫氣體，也不能選，D錯(cuò)誤；氯氣在飽和食鹽水溶解度最小，這是最好的選擇；正確選項(xiàng)C。 （3）潮濕氯氣和二氧化硫發(fā)生反應(yīng)生成硫酸和鹽酸，化學(xué)方程式是Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 ；正確選項(xiàng)：Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4。 （4）根據(jù)題給信息，硫酰氯與硫酸互溶，且硫酰氯的沸點(diǎn)較低，可以采用蒸餾的方法進(jìn)行分離；正確選項(xiàng)C。 （5）根據(jù)題給信息，SO2Cl2長(zhǎng)期放置分解生成二氧化硫和氯氣，分解產(chǎn)生的少量氯氣溶解在其中 ，導(dǎo)致長(zhǎng)期儲(chǔ)存的硫酰氯會(huì)發(fā)黃，反應(yīng)方程式SO2Cl2=Cl2+SO2；正確答案：SO2Cl2=Cl2+SO2，分解產(chǎn)生的少量氯氣溶解在其中。 （6）根據(jù)氯元素守恒規(guī)律，理論上制得硫酰氯的量為n(Cl2)=n(SO2Cl2)=0.896/22.4=0.04mol，SO2Cl2質(zhì)量為m (SO2Cl2)=0.04135=5.4g，硫酰氯的產(chǎn)率為4.05 /5.4100%=75%；為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率，①先通冷凝水，再通氣；控制氣體流速，宜慢不宜快 ；正確答案：75%；①先通冷凝水，再通氣；控制氣體流速，宜慢不宜快。 8. 氫氧化亞鐵易被氧化，制取過程要隔絕空氣?，F(xiàn)用鐵屑、稀硫酸、氫氧化鈉溶液制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色，改進(jìn)裝置如下: （1）稀硫酸應(yīng)放在_____________(填寫儀器名稱)中。 （2）本實(shí)驗(yàn)通過關(guān)閉開關(guān)________、打開開關(guān)_________，將儀器中的空氣排盡后，后續(xù)實(shí)驗(yàn)就可觀察到氫氧化亞鐵的顏色。試分析實(shí)驗(yàn)開始時(shí)排盡裝置中空氣的理由___________________。 （3）在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固體可制備莫爾鹽晶體[(NH4)2SO4FeSO46H2O](相對(duì)分子質(zhì)量392)，該晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定,不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。 ①為洗滌(NH4)2SO4FeSO46H2O粗產(chǎn)品，下列方法中最合適的是___________ a.用冷水洗 b.先用冷水洗，后用無水乙醇洗 c.用30%的乙醇溶液洗 d.用90%的乙醇溶液洗 ②為了測(cè)定產(chǎn)品的純度，稱取ag產(chǎn)品溶于水，配制成500mL溶液。每次取待測(cè)液20.00mL，用濃度為bmol/L的酸性KMnO4溶液滴定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下: 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 第一次 第二次 第三次 消耗酸性高錳酸鉀溶液體積/mL 20.02 19.98 20.52 滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________________。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的該產(chǎn)品純度為_____________(用字母a、b表示)。 【答案】 (1). 分液漏斗 (2). A (3). bc (4). 防止生成的氫氧化亞鐵被氧化 (5). d (6). MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O (7). 滴入最后一滴酸性高錳酸鉀溶液，溶液變?yōu)闇\紅色，且30s不變色 (8). 980b/a100% 【解析】（1）此實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵苽錃溲趸瘉嗚F，先用鐵和稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵，此反應(yīng)在裝置2中進(jìn)行，稀硫酸是溶液，應(yīng)盛放在分液漏斗中，即應(yīng)盛放在1處D的分液漏斗中，正確答案：分液漏斗。 (2)打開BC，關(guān)閉A，利用裝置2中產(chǎn)生的氫氣，把裝置3中的空氣排盡，使裝置處于還原氛圍，然后關(guān)閉B，打開A，產(chǎn)生氣體壓強(qiáng)增大，把產(chǎn)生的FeSO4壓入到裝置3中，產(chǎn)生白色沉淀Fe(OH)2，氫氧化亞鐵溶液被空氣中的氧氣所氧化，生成氫氧化鐵，對(duì)氫氧化亞鐵顏色的觀察產(chǎn)生干擾，所以要排除裝置中的空氣，防止生成的氫氧化亞鐵被氧化，正確答案: A ；BC ；防止生成的氫氧化亞鐵被氧化。 (3)①因?yàn)榱蛩醽嗚F銨易溶于水，不溶于乙醇，應(yīng)該用乙醇洗滌，減少硫酸亞鐵銨的溶解，同時(shí)利用乙醇和水互溶，用90%的乙醇溶液洗滌，從而達(dá)到洗滌的要求，正確答案是:d。 ②利用高錳酸鉀的強(qiáng)氧化性，F(xiàn)e2+的強(qiáng)還原性,兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng), Fe2+被氧化成Fe3+化合價(jià)升高1，Mn由+7價(jià)→+2價(jià)，降低5，最小公倍數(shù)5，根據(jù)原子守恒、電荷守恒，反應(yīng)的方程式為MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；向溶液中滴加中高錳酸鉀溶液，溶液無色，因此隨著最后一滴高錳酸鉀溶液的滴入，溶液由無色變?yōu)闇\紫色，且30s不變色，達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn)；因?yàn)榈谌闻c第一次、第二次相差較大，忽略不計(jì)，消耗高錳酸鉀溶液的體積為（20.2+19.98）/2=20mL，根據(jù)離子反應(yīng)方程式得出:n((NH4)2SO4FeSO46H2O)=5n(KMnO4)=2010-3b5=0.1b mol，則500mL溶液中含有NH4)2SO4FeSO46H2O 的量為500/200.1b=2.5 b mol，所以該晶體的純度為2.5 b392/a100%=980 b/a100%；正確答案：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O ；滴入最后一滴酸性高錳酸鉀溶液，溶液變?yōu)闇\紅色，且30s不變色 ；980b/a100%。 9. 堿式碳酸鎂可用于牙膏、醫(yī)藥化妝品等工業(yè)，化學(xué)式為4MgCO3Mg（OH）25H2O，某堿式碳酸鎂中含有SiO2雜質(zhì)，為測(cè)定其純度。某興趣小組設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)方案： 方案I： 取一定質(zhì)量的樣品，與硫酸充分反應(yīng)，通過測(cè)定CO2的質(zhì)量計(jì)算純度 (1)乙中發(fā)生反應(yīng)的方程式為______________________________ 。 (2)儀器接口的連接順序?yàn)?裝置可以重復(fù)使用) __________，丁的作用是_________。 (3)關(guān)閉止水夾K，向樣品中加入足量的稀硫酸，當(dāng)樣品充分反應(yīng)完后，為了測(cè)定準(zhǔn)確還應(yīng)進(jìn)行的操作是______________________________。 方案Ⅱ： ①稱取堿式碳酸鎂樣品mg；②將樣品充分高溫灼燒，冷卻后稱量；③重復(fù)操作②，測(cè)得剩余固體質(zhì)量為m1g(用托盤天平稱量)。 (4)下列儀器中，該方案不會(huì)用到的是____________。 (5)有同學(xué)認(rèn)為方案Ⅱ高溫灼燒的過程中會(huì)發(fā)生MgCO3+SiO2MgSiO3+CO2↑會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果有誤，你認(rèn)為這位同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確_____，（填“正確”或“錯(cuò)誤”）請(qǐng)說明自己的理由：______________________。 【答案】 (1). 4MgCO3Mg(OH)25H2O+5H2SO4=5MgSO4+11H2O+4CO2↑ (2). debcb (3). 除去CO2中的水蒸氣 (4). 打開止水夾K，緩慢通入空氣 (5). E (6). 錯(cuò)誤 (7). 該反應(yīng)的發(fā)生不影響生成CO2和水蒸氣的量 【解析】（1）堿式碳酸鎂樣品中含有的二氧化硅與硫酸不反應(yīng)，而堿式碳酸鎂4MgCO3Mg（OH）25H2O，與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、二氧化碳和水；反應(yīng)的方程式為：4MgCO3Mg(OH)25H2O+5H2SO4=5MgSO4+11H2O+4CO2↑；正確答案：4MgCO3Mg(OH)25H2O+5H2SO4=5MgSO4+11H2O+4CO2↑。 （2）反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w中含有水蒸氣，要先通過濃硫酸（長(zhǎng)進(jìn)短出）進(jìn)行氣體的干燥，然后純凈干燥二氧化碳被堿石灰吸收，最后稱量出干燥管反應(yīng)前后質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量差值即可計(jì)算出二氧化碳的純度；外界空氣中的水蒸氣、二氧化碳進(jìn)入丙裝置，對(duì)實(shí)驗(yàn)有干擾，所以還要重復(fù)用丙裝置，減少外界氣體對(duì)實(shí)驗(yàn)帶來的誤差；儀器接口的連接順序?yàn)椋篴 debcb；丁裝置的作用為除去CO2中的水蒸氣；正確答案：debcb；除去CO2中的水蒸氣。 （3）反應(yīng)結(jié)束后整個(gè)裝置內(nèi)會(huì)存有少量的二氧化碳?xì)怏w，這時(shí)，打開止水夾K，緩慢通入空氣，使反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w全部被丙裝置吸收，減少實(shí)驗(yàn)誤差；正確答案：打開止水夾K，緩慢通入空氣。 （4）給堿式碳酸鎂樣品加熱，冷卻、需要用到的儀器：坩堝、三腳架、酒精燈、泥三角、干燥器；用不到的儀器為蒸發(fā)皿；正確答案：E。 （5）方案Ⅱ操作過程中，最終測(cè)得剩余固體質(zhì)量，而從樣品中溢出的是二氧化碳和水蒸氣，只要兩種氣體的總量不變，固體內(nèi)部是否反應(yīng)并不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以該同學(xué)的觀點(diǎn)不正確；答案：錯(cuò)誤；該反應(yīng)的發(fā)生不影響生成CO2和水蒸氣的量。 10. 芳香化合物在催化劑催化下與鹵代烴發(fā)生取代反應(yīng)稱為Friedel-Crafts烷基化反應(yīng)。某科研小組以苯和氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]為反應(yīng)物，無水AlCl3為催化劑條件下制備叔丁基苯（）。反應(yīng)如下： 。 已知： （1）AlCl3：熔點(diǎn)：190 C，沸點(diǎn)：180 C，遇水極易潮解并產(chǎn)生白色煙霧，微溶于苯。 （2）苯：M=78g/mol，ρ：0.88g/cm3，沸點(diǎn)：80.1 C，難溶于水，易溶于乙醇。 （3）氯代叔丁烷M=92.5g/mol，ρ：1.84g/cm3，沸點(diǎn)：51.6 C，難溶于水，可溶于苯。 （4）叔丁基苯：M=134g/mol，ρ：0.87g/cm3，沸點(diǎn)：169 C，難溶于水，易溶于苯。 I、如圖是實(shí)驗(yàn)室制備無水AlCl3的實(shí)驗(yàn)裝置： （1）選擇合適的裝置制備無水AlCl3正確的連接順序?yàn)椋篲____________________（寫導(dǎo)管口標(biāo)號(hào)）。 （2）寫出B裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________。 （3）能否將E裝置替換成C裝置：______（填“能”或“不能”）理由：__________。 II、實(shí)驗(yàn)室制取叔丁基苯裝置如圖： 在三頸燒瓶中加入50mL的苯和適量的無水AlCl3，由恒壓漏斗滴加氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]10mL，一定溫度下反應(yīng)一段時(shí)間，將反應(yīng)后的混合物依次用稀鹽酸、5%Na2CO3溶液、H2O洗滌分離，在所得產(chǎn)物中加入少量無水MgSO4固體，靜置，過濾，蒸餾得叔丁基苯20g。 （4）儀器A的名稱為_______，B中試劑是堿石灰，其作用是_____________________，使用恒壓漏斗的優(yōu)點(diǎn)是__________________________。 （5）用H2O洗滌的目的是______________，加無水MgSO4固體的作用是______________。 （6）叔丁基苯的產(chǎn)率為____________。（保留3位有效數(shù)字） 【答案】 (1). d、e、f、g、h、i、j、c (2). MnO2+4H++2Cl—Mn2++Cl2↑+2H2O (3). 不能 (4). 除防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入外，還吸收多余的氯氣 (5). 冷凝管 (6). 防止水蒸氣進(jìn)入，吸收HCl (7). 使液體順利滴下 (8). 洗去Na2CO3 (9). 干燥 (10). 74.9%（或75.0%） 【解析】（1）反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣在除去氯化氫和水蒸氣后，得到干燥的氯氣和鋁反應(yīng)，由于氯化鋁易升華，產(chǎn)生氯化鋁顆粒易堵塞導(dǎo)氣管，應(yīng)該用F裝置而不用A裝置，根據(jù)信息可知AlCl3遇水極易潮解并產(chǎn)生白色煙霧，所以最后必須用E裝置吸收多余的氯氣和外界的水蒸氣；制備無水AlCl3正確的連接順序?yàn)閐、e、f、g、h、i、j、c；正確答案：d、e、f、g、h、i、j、c。 （2）二氧化錳與濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的離子方程式：MnO2+4H++2Cl—=Mn2++Cl2↑+2H2O；正確答案：MnO2+4H++2Cl—=Mn2++Cl2↑+2H2O。 （3）濃硫酸只能防止外界的水蒸氣進(jìn)入，但不能吸收多余的尾氣氯氣；正確答案：不能；濃硫酸只能防止外界的水蒸氣進(jìn)入，但不能吸收多余的尾氣氯氣。 （4）儀器A的名稱為冷凝管；有機(jī)物發(fā)生取代反應(yīng)生成氯化氫氣體，氯化鋁催化劑必須在無水的環(huán)境下進(jìn)行，因此B中試劑是堿石灰其作用是防止水蒸氣進(jìn)入，吸收HCl；使用恒壓漏斗的優(yōu)點(diǎn)是使液體順利滴下；正確答案：冷凝管；防止水蒸氣進(jìn)入，吸收HCl；使液體順利滴下。 （5）用水洗去前面加入的碳酸鈉溶液；加無水MgSO4固體的作用是吸收水，起到干燥作用；正確答案：洗去Na2CO3；干燥。 （6）根據(jù)反應(yīng)可知，1摩爾氯代叔丁烷參與反應(yīng)，理論上產(chǎn)生1摩爾叔丁基苯；氯代叔丁烷的量為（101.84）/92.5=0.199mol, 產(chǎn)生叔丁基苯的量為0.199mol,質(zhì)量為0.199134=26.66g，叔丁基苯的產(chǎn)率為20/26.66100%=75.0%；正確答案：74.9%（或75.0%）。 11. 疊氮化鈉（NaN3）是一種應(yīng)用廣泛的化工產(chǎn)品，可用于合成抗生素頭孢菌素藥物的中間體，汽車安全氣囊等?；卮鹣铝袉栴}： Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室制備NaN3 水合肼(N2H4H2O) 與亞硝酸甲酯(CH3ONO)在氫氧化鈉存在下制備NaN3，其反應(yīng)裝置如圖所示： 已知：2CH3OH+2NaNO2+H2SO4→2CH3ONO+ Na2SO4+2H2O； NaN3無色無味，微溶于醇、溶于水 （1）N2H4的電子式為_______________；NaN3晶體中陰離子與陽離子個(gè)數(shù)比為______________。 （2）裝置中多孔球泡的作用是___________________。 （3）錐形瓶中水合肼與亞硝酸甲酯在30℃時(shí)可以反應(yīng)生成疊氮酸鈉、甲醇等物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________。 Ⅱ.回收甲醇 將制備反應(yīng)后所得混合溶液加入燒瓶中，按照下圖所示裝置進(jìn)行減壓蒸餾。 已知： 物質(zhì) CH3OH N2H4 NaN3 沸點(diǎn)/℃ 64.7 113.5 300 NaN3在40℃時(shí)分解 （4）實(shí)驗(yàn)時(shí)冷凝管中冷卻水要“b進(jìn)a出”原因是______________________。 （5）甲醇回收時(shí)需用減壓蒸餾的原因是________________________。 （6）下列有關(guān)毛細(xì)管的作用說法正確的是_______________。 A.平衡圓底燒瓶?jī)?nèi)外壓 B.作為氣化中心，使蒸餾平穩(wěn) C.避免液體過熱而暴沸 D.冷凝回流作用 Ⅲ.產(chǎn)品提取及純度測(cè)定 將蒸餾后所得母液降溫結(jié)晶，過濾得NaN3濕品；再用去離子水重結(jié)晶得NaN3產(chǎn)品并用碘量法測(cè)定產(chǎn)品純度。取產(chǎn)品6.50g加入足量去離子水中溶解，并加入適量稀硫酸酸化；向混合液中加入20.00mL 1.00molL-lKMnO4溶液，溶液呈紫紅色；再加入足量KI溶液消耗過量的KMnO4溶液；其后用0.100molL-lNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定所產(chǎn)生的I2，消耗Na2S2O3溶液30.00mL。 （7）實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的純度為______________________。 已知：①產(chǎn)品中雜質(zhì)不參與反應(yīng)； ②測(cè)定過程中發(fā)生的反應(yīng)： 10NaN3+2KMnO4+8H2SO4==2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+8H2O+15N2↑； 10KI+2KMnO4+8H2SO4==2MnSO4+6K2SO4+8H2O+5I2； I2+2Na2S2O3==2NaI +Na2S4O6。 【答案】 (1). (2). 1∶1 (3). 使CH3ONO氣體與溶液充分接觸（其他合理答案均可，如增大CH3ONO蒸汽與反應(yīng)液接觸面積，加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)物能夠充分反應(yīng)等） (4). N2H4H2O+CH3ONO+NaOH==NaN3+CH3OH+3H2O (5). 冷凝水從下口進(jìn)上出是步了使冷水與甲醇蒸氣的接觸面積大，上下對(duì)流，接觸時(shí)間長(zhǎng)，提高冷凝效果 (6). 甲醇的沸點(diǎn)為64.7℃，而NaN3在40℃時(shí)分解，因此蒸餾甲醇時(shí)需要降低甲醇的沸點(diǎn)，采用減壓蒸餾 (7). BC (8). 97.00% 【解析】Ⅰ.（1）氮原子與氫原子之間形成單鍵，氮原子之間形成單鍵，因此N2H4的電子式為；NaN3晶體中陽離子為Na+、陰離子為N3-，陰離子與陽離子個(gè)數(shù)比為1:1，正確答案：；1:1。 （2）裝置中多孔球泡的作用是使CH3ONO氣體與溶液充分接觸，正確答案：使CH3ONO氣體與溶液充分接觸（其他合理答案均可，如增大CH3ONO蒸汽與反應(yīng)液接觸面積，加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)物能夠充分反應(yīng)等）。 （3）錐形瓶中水合肼與亞硝酸甲酯在30℃時(shí)可以反應(yīng)生成疊氮酸鈉、甲醇等物質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式N2H4H2O+CH3ONO+NaOH==NaN3+CH3OH+3H2O ；正確答案：N2H4H2O+CH3ONO+NaOH==NaN3+CH3OH+3H2O。 Ⅱ. （4）實(shí)驗(yàn)時(shí)冷凝管中冷卻水要“b進(jìn)a出”原因是冷凝水從下口進(jìn)上口出，使冷水與甲醇蒸氣的接觸面積大，上下對(duì)流，接觸時(shí)間長(zhǎng)，提高冷凝效果，正確答案： 冷凝水從下口進(jìn)上口出，使冷水與甲醇蒸氣的接觸面積大，上下對(duì)流，接觸時(shí)間長(zhǎng)，提高冷凝效果。 （5）根據(jù)題給信息可知， 甲醇的沸點(diǎn)為64.7℃，而NaN3在40℃時(shí)分解，因此蒸餾甲醇時(shí)需要降低甲醇的沸點(diǎn)，采用減壓蒸餾 ；正確答案：甲醇的沸點(diǎn)為64.7℃，而NaN3在40℃時(shí)分解，因此蒸餾甲醇時(shí)需要降低甲醇的沸點(diǎn)，采用減壓蒸餾。 （6）該裝置用到了毛細(xì)管，它的主要作用為作為氣化中心，使蒸餾平穩(wěn)，避免液體過熱而暴沸，不能起到冷凝回流、平衡圓底燒瓶?jī)?nèi)外壓的作用，BC正確；正確答案 BC。 Ⅲ.根據(jù)測(cè)定過程中發(fā)生的反應(yīng)可知 10NaN3+2KMnO4+8H2SO4==2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+8H2O+15N2↑； 10KI+2KMnO4+8H2SO4==2MnSO4+6K2SO4+8H2O+5I2； I2+2Na2S2O3==2NaI +Na2S4O6。 設(shè)反應(yīng)剩余的KMnO4的量為xmol，物質(zhì)之間的關(guān)系為2Na2S2O3~I2~2/5 KMnO4, 2/0.4=0.10.03/x，x=610-4mol，則參與氧化NaN3的KMnO4的量為0.021-610-4 mol，設(shè)參加反應(yīng)NaN3有ymol，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系可知：10NaN3~2KMnO4，10/2=y/(0.021-610-4),解之得y=0.097mol，實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的純度為0.09765/6.5100%=97.00%,正確答案：97.00%。 12. 鉀、鈣、鈉、鐵等活潑金屬可以與水等反應(yīng)，對(duì)其中可能的反應(yīng)進(jìn)行探究。為實(shí)現(xiàn)金屬鈉在隔絕空氣條件下與水反應(yīng)并收集生成的氣體，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖發(fā)生裝置。 (1) Y液體可以選用__________ (填序號(hào))。 A.苯 B.飽和的食鹽水 C.四氯化碳 (2)實(shí)驗(yàn)前檢驗(yàn)該裝置氣密性的方法是_______________。 (3)鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒。他們對(duì)鈉在CO2氣體中燃燒后的產(chǎn)物中的白色物質(zhì)進(jìn)行了如下探究: [實(shí)驗(yàn)] 將燃燒的鈉迅速伸人盛滿CO2的集氣瓶中，鈉在其中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)后冷卻，瓶底附者黑色顆粒，瓶壁上粘附著白色物質(zhì)。 [提出假設(shè)] 假設(shè)1：白色物質(zhì)是Na2O 假設(shè)2：白色物質(zhì)是Na2CO3 假設(shè)3：白色物質(zhì)是__________ [設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證假設(shè)] 該小組對(duì)燃燒后的白色產(chǎn)物進(jìn)行如下探究: 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 方案1 取少量白色物質(zhì)于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加人無色酚酞試液 溶液變成紅色 白色物質(zhì)為Na2O 方案2 ①取少量白色物質(zhì)于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部游于水，向其中加入過量的CaCl2溶液 出現(xiàn)白色沉淀 ②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液 無明顯現(xiàn)象 [思考與交流] ①鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為__________________。甲同學(xué)認(rèn)為方案1得到的結(jié)論不正確，其理由是____________。 ②丙同學(xué)認(rèn)為白色物質(zhì)有可能是氫氧化鈉，你是否同意丙同學(xué)的觀點(diǎn)，簡(jiǎn)述理由:__________ (4) 鎂任空氣中可以與CO2、O2、N2反應(yīng)。也可以與NOx發(fā)生類似反應(yīng)，氮化鎂(Mg3N2) 是一種新型無機(jī)材料，純凈的氮化鎂是淡黃色固體，熱穩(wěn)定性較好。氮化鎂極易與水反應(yīng)，該反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)物是一種堿和一種氣體。實(shí)驗(yàn)室探究金屬M(fèi)g在NOx中的燃燒產(chǎn)物。同答下列問題: ①推測(cè)金屬M(fèi)g在NOx中的燃燒產(chǎn)物為MgO、N2和Mg3N2,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。 ②設(shè)計(jì)如圖所示裝置完成反應(yīng)且驗(yàn)證產(chǎn)物中有N2 (夾持裝置已略去，部分裝置可重復(fù)使用)。 選擇圖中的裝置，按氣流方向?qū)⑵溥B接，用接口字母表示的順序?yàn)開_______。裝置A中儀器名稱為________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。驗(yàn)證產(chǎn)物中有N2生成的現(xiàn)象為____________。 ③檢驗(yàn)Mg與NOx反應(yīng)產(chǎn)物中是否存在Mg3N2的操作、現(xiàn)象和結(jié)論為__________。 【答案】 (1). A (2). 關(guān)閉止水夾，往長(zhǎng)頸漏斗里加水，若長(zhǎng)頸漏斗的液面高于試管中的液面，并長(zhǎng)時(shí)間保持該高度差不變，表明裝置不漏氣 (3). Na2O和Na2CO3 (4). 4Na+3CO22Na2CO3+C (5). Na2CO3溶液顯堿性，也會(huì)使酚酞變紅 (6). 不同意，丙同學(xué)的推斷白色物質(zhì)若是氫氧化鈉