有机实验题
专练五 有机化学综合实验题
题型狂练
山东济宁二模.如图装置(Ⅰ)为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K +通过,该电池充放电的化学方程式为;2K 2S 2+KI3
K 2S 4+3KI,装置(Ⅱ)为电解池的
示意图当闭合开关K 时,X 附近溶液先变红.则下列说法正确的是( )
A .闭合K 时,K 十从左到右通过离子交换膜 B .闭合K 时,A 的电极反应式为:3I ﹣﹣2e ﹣═I 2﹣ C .闭合K 时,X 的电极反应式为:2CI ﹣﹣2e ﹣═Cl 2↑个
D .闭合K 时,当有0.1mo1K +通过离子交换膜,X 电极上产生标准状况下气体2.24L
江西上尧二模.常温下,用0.10mol •L ﹣1NaOH 溶液分别滴定20.00mL 浓度均为0.10mol •L
﹣1
CH3COOH 溶液和HCN 溶液所得滴定曲线如图.下列说法正确的是( )
A .点①和点②所示溶液中:c (CH 3COO ﹣)<c (CN ﹣)
B .点③和点④所示溶液中:c (Na +)>c (OH ﹣)>c (CH 3COO ﹣)>c (H +) C .点①和点②所示溶液中:c (CH 3COO ﹣)﹣c (CN ﹣)=c(HCN )﹣c (CH 3COOH ) D .点②和点③所示溶液中都有:c (CH 3COO ﹣)+c(OH ﹣)=c(CH 3COOH )+c(H +)
(2014考纲训练)苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之
一。下面是它的一种实验室合成路线:
制备苯乙酸的装置示意图如右(加热和夹持装置等略) : 已知:苯乙酸的熔点为76.5 ℃,微溶于冷水,溶于乙醇。 回答下列问题:
(1)在250 mL三口瓶a 中加入70 mL 70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是_____________________________________________。
(2)将a 中的溶液加热至100 ℃,缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130 ℃继续反应。在装置中,仪器b 的作用是______________;仪器c 的名称是________,其作用是________________。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是________________。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是________(填标号) 。 A .分液漏斗 C .烧杯 E .玻璃棒
(3)提纯粗苯乙酸的方法是________,最终得到44 g纯品,则苯乙酸的产率是________。 (4)用CuCl 2·2H 2O 和NaOH 溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是_________________________。
(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30 min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是________。
B .漏斗 D .直形冷凝管
广东联考二模、为探究苯与溴的取代反应,甲用右图装置I 进行如下实验:
将一定量的苯和溴放在烧瓶中,同时加入少量铁屑做催化剂,3-5分钟后发现滴有AgNO 3的锥形瓶中有浅黄色沉淀生成,即证明苯与溴发生了取代反应。
(A )装置I 中①的化学方程式为_________________________________。 ②中离子方程式为_______________________________________。 (B )①中长导管的作用是____________________________________。
(C )烧瓶中生成的红褐色油状液滴的成分是________________,要想得到纯净的产物,可用_________试剂洗涤。洗涤分离粗产品应使用的最主要仪器是____________。检验产物已纯净的方法是_________。
(D )甲做实验时,乙观察到烧瓶中液体沸腾并有红棕色气体从导管口逸出,提出必须先除去红棕色气体,才能验证锥形瓶中的产物。产生红棕色气体的原因是___________。 该红棕色气体会干扰反应产物的验证,请说明干扰的原因并用相关的化学方程式表示: 。
(E )乙同学设计右图所示装置Ⅱ,并用下列某些试剂完成该实验。可选用的试剂是:苯、液溴;浓硫酸;氢氧化钠溶液;硝酸银溶液;四氯化碳。 a 的作用是_____________________________。 b 中的试剂是___________________________。
比较两套装置,装置Ⅱ的主要优点是________________。
浙江二模联考.甲、乙、丙、丁4种化合物均含有2种或3种元素,分子中均含18个电子.甲是气态氢化物,在水中分步电离出两种阴离子.下列推断合理的是( ) A .某钠盐溶液含甲电离出的阴离子,则该溶液显碱性,只能与酸反应 B .乙和甲中同种元素的质量分数相等,则乙中含有化合价为﹣1的元素 C .丙与氧气的摩尔质量相同,则丙一定仅由两种元素组成 D .丁中含有第二周期ⅣA 族元素,则丁一定是甲烷的同系物
浙江二模联考.某溶液X 中可能含有NO 3﹣、Cl ﹣、SO 42﹣、CO 32﹣、NH 4+、Fe 2+、Fe 3+、Al 3+和K +中的几种,且所含阴离子的物质的量相等.为确定该溶液X 的成分,某学习小组做了如下实验:
则下列说法正确的是( ) A .若含有Fe 3+,则一定含有Cl ﹣
B .SO 42﹣、NH 4+一定存在,NO 3﹣、Cl ﹣可能不存在 C .CO 32﹣、Al 3+、K +一定不存在 D .气体甲、沉淀甲一定为纯净物
山东菏泽一模.亚氯酸钠(NaClO 2)用于漂白织物、纤维、纸浆,具有对纤维损伤小的特HClO 2、ClO 2﹣、Cl ﹣等,点.其在溶液中可生成ClO 2、其中HClO 2和ClO 2都具有漂白作用.已知pOH=﹣lgc (OH ﹣),经测定25℃时各组分含量随pOH 变化情况如图所示(Cl ﹣没有画出),此温度下,下列分析错误的是( )
A .HClO 2的电离平衡常数的数值K a =10﹣6 B .亚氯酸钠在碱性条件下较稳定
C .pH=7时,溶液中含氯微粒的浓度大小为:c (HClO 2)>c (ClO 2﹣)>c ( ClO 2)>c ( Cl ﹣)
D .+2c同浓度的HClO 2溶液和NaClO 2溶液等体积混合,则混合溶液中有c (HClO 2)(H +)=c(ClO 2﹣)+2c(OH ﹣)
江西一模.过程中以B 的浓度改变表示的反应速率v 正、v 逆与时间t 的关系如图所示,则图中阴影部分的面积表示为( )
A .c (B )减少 B .n (B )减少 C .c (B )增加 D .c (B )增加
浙江二模联考.乙酸正丁酯是无色透明有愉快果香气味的液体,可由乙酸和正丁醇制备.反应的化学方程式如下: CH 3COOH+CH3CH 2CH 2CH 2OH 发生的副反应如下:
CH 3COOCH 2CH 2CH 2CH 3+H2O
有关化合物的物理性质见下表:
已知:乙酸正丁酯、正丁醇和水组成三元共沸物恒沸点为90.7℃. 合成:
方案甲:采用装置甲(分水器预先加入水,使水面略低于分水器的支管口),在干燥的50mL 圆底烧瓶中,加入11.5mL (0.125mol )正丁醇和7.2mL (0.125mol )冰醋酸,再加入3~4滴浓硫酸和2g 沸石,摇匀.按下图安装好带分水器的回流反应装置,通冷却水,圆底烧瓶在电热套上加热煮沸.在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水(注意保持分水器中水层液面仍保持原来高度,使油层尽量回到圆底烧瓶中).反应基本完成后,停止加热. 方案乙:采用装置乙,加料方式与方案甲相同.加热回流,反应60min 后停止加热.
提纯:甲乙两方案均采用蒸馏方法.操作如下:
请回答:
(1)a 处水流方向是 (填“进水”或“出水”),仪器b 的名称 . (2)合成步骤中,方案甲监控酯化反应已基本完成的标志是
(3)提纯过程中,步骤②是为了除去有机层中残留的酸,检验有机层已呈中性的操作是 ;步骤③的目的是 .
(4)下列有关洗涤过程中分液漏斗的使用正确的是 .
A .分液漏斗使用前必须要检漏,只要分液漏斗的旋塞芯处不漏水即可使用 B .洗涤时振摇放气操作应如图戊所示
C .放出下层液体时,需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
D .洗涤完成后,先放出下层液体,然后继续从下口放出有机层置于干燥的锥形瓶中 (5)按装置丙蒸馏,最后圆底烧瓶中残留的液体主要是 ;若按图丁放置温度计,则收集到的产品馏分中还含有 .
(6)实验结果表明方案甲的产率较高,原因是
.
四川成都联考二模.碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关. (1)C 、CO 、CO 2在实际生产中有如下应用: a .2C+SiO2
Si+2CO b.3CO+Fe2O 3
2Fe+3CO2
c .C+H2O CO+H2 d .CO 2+CH4 CH 3COOH
上述反应中,理论原子利用率最高的是 .
(2)有机物加氢反应中镍是常用的催化剂.但H 2中一般含有微量CO 会使催化剂镍中毒,在反应过程中消除CO 的理想做法是投入少量SO 2,为弄清该方法对催化剂的影响,查得资料如下:
则:①不用通入O 2氧化的方法除去CO 的原因是 . ②SO 2(g )+2CO(g )=S(s )+2CO2(g )△H= .
(3)汽车尾气中含大量CO 和氮氧化物(NO x )等有毒气体,可以通过排气管内壁活性炭涂层、排气管内催化剂装置进行处理.
①活性炭处理NO 的反应:C (s )+2NO(g )⇌N 2(g )+CO2(g )△H=﹣a kJ•mol ﹣1(a >0)
若使NO 更加有效的转化为无毒尾气排放,以下措施理论上可行的是: . a .增加排气管长度 b .增大尾气排放口 c .添加合适的催化剂 d .升高排气管温度
②在排气管上添加三元催化转化装置,CO 能与氮氧化物(NO x )反应生成无毒尾气,其化学方程式是
(4)利用CO 2与H 2反应可合成二甲醚(CH 3OCH 3).以KOH 为电解质溶液,组成二甲醚﹣﹣空气燃料电池,该电池工作时其负极反应式是______________________________
(5)电解CO 制备CH 4和W ,工作原理如图所示,生成物W 是 ,其原理用电解总离子方程式解释是 .
湖南联考二模.(14分)醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO) 2]2·2H 2O 是一种氧气吸收剂,为红棕色晶体,易被氧化,微溶于乙醇,不溶于水和乙醚(易挥发的有机溶剂)。其制备装置及步骤如下:
①检查装置气密性后,往三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl 3溶液。 ②关闭k 2打开k 1,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。
③待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr3+) 变为亮蓝色(Cr2+) 时,把溶液转移到装置乙中,当出现大量红棕色晶体时,关闭分液漏斗的旋塞。
④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥,称量。
(1)三颈烧瓶中的Zn 除了与盐酸生成H 2外,发生的另一个反应的离子方程式为。 (2) 实现步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为。 (3) 装置丙中导管口水封的目的是。 (4)为洗涤[Cr(CH3COO) 2)]2·2H 2O 产品,下列方法中最适合的是。
A .先用盐酸洗,后用冷水洗 B .先用冷水洗,后用乙醇洗 C .先用冷水洗,后用乙醚洗 D .先用乙醇洗涤,后用乙醚洗
(5)已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl 3溶液中含溶质9.51g ,取用的醋酸钠溶液为1. 5L0.1mol/L;实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO) 2]2·2H 2O 9.4g ,则该实验所得产品的产率为(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物)。
(6)铬的离子会污染水,常温下要除去上述实验中多余的Cr 2+,最好往废液中通入足量的空气,再加入碱液,调节pH 至少为才能使铬的离子沉淀完全。 【已知Cr(OH)3的溶度积为6.3×10-31,
≈4,lg2≈0.3】
(7) 一定条件下,[Cr(CH3COO) 2]2·2H 2O 受热得到CO 和CO 2的混合气体,请设计实验检验这两种气体的存在。 。
重庆一模. .苯甲酸钠是一种常见的食品防腐剂.实验室制备苯甲酸的反应装置图和有关数据如下: 甲苯 苯甲酸
相对分子质量 92 122
熔点/℃ ﹣94.9 122.13 ﹣
沸点/℃ 110.6 249 249.3
溶解性 难溶于水 微溶于水 易溶于水
苯甲酸钠 144
按下列合成步骤回答问题: (1)制备苯甲酸
在三颈瓶中加入4mL 甲苯和20mL 稀硫酸,放入碎瓷片后,加热至沸腾,加入12.8g 高锰酸钾,加热到甲苯层消失.将三颈瓶在冰水浴中冷却,分离出苯甲酸. ①球形冷凝管的作用是,其进水口是(填“a ”或“b ”).
②三颈瓶中反应的离子方程式 ③分离苯甲酸选用的玻璃仪器是(填标号)
A 分液漏斗 B 玻璃棒 C 烧杯 D 漏斗 E 蒸馏烧瓶 F 直形冷凝管
④,为进一步提纯,应采用的方法是.
(2)制备苯甲酸钠
控制温度为70℃,向三颈瓶中加入61.0g 苯甲酸和适量的32%的碳酸钠溶液,充分反应后停止加热.在深色的溶液中加入活性炭,并将反应混合物过滤,得到无色透明的苯甲酸钠溶液,将滤液转入蒸发皿中,加热蒸发、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥制得苯甲酸钠晶体.
⑤控制温度为70℃的方法是 ⑥加入活性炭的作用是.
⑦若提纯得到46.8g 苯甲酸钠.则苯甲酸钠的产率是.
吉林二模、某探究小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl 3CHO )的实验.查阅资料,有关信息如下: C 2H 5OH+4Cl2→CCl 3CHO+5HCl ①制备反应原理:
可能发生的副反应:C 2H 5OH+HCl→C 2H 5Cl+H2O CCl 3CHO+HClO→CCl 3COOH+HCl (三氯乙酸)
②相关物质的相对分子质量及部分物理性质:
(1)仪器A 中发生反应的化学方程式为 ,
(2)装置B 中的试剂是 ,若撤去装置B ,可能导致装置D 中副产物 (填化学式)的量增加;装置D 可采用
加热的方法以控制反应温度在70℃左右.
(3)装置中球形冷凝管的作用为 写出E 中所有可能发生的无机反应的离子方程式 .
(4)反应结束后,有人提出先将D 中的混合物冷却到室温,再用过滤的方法分离出CCl 3COOH .你认为此方案是否可行.
(5)测定产品纯度:称取产品0.40g 配成待测溶液,加入0.1000mol •L ﹣1碘标准溶液20.00mL ,再加入适量Na 2CO 3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH ,立即用0.02000mol •L ﹣
1
Na 2S 2O 3溶液滴定至终点.进行三次平行实验,测得消耗Na 2S 2O 3溶液20.00mL .则产品
的纯度为 .(计算结果保留三位有效数字) 滴定的反应原理:CCl 3CHO+OH﹣═CHCl 3+HCOO﹣ HCOO ﹣+I2═H ++2I﹣+CO2↑ I 2+2S2O 32﹣═2I ﹣+S4O 62﹣
(6)为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强,某学习小组的同学设计了以下三种方案,你认为能够达到实验目的是
a .分别测定0.1mol •L ﹣1两种酸溶液的pH ,三氯乙酸的pH 较小
b .用仪器测量浓度均为0.1mol •L ﹣1的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性,测得乙酸溶液的导电性弱
c .测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH ,乙酸钠溶液的pH 较大.
辽宁三模(. 14分)在有机反应中加氧去氢的反应叫氧化反应,去氧加氢的反应叫还原反应,如乙烯与氢气的加成反应也叫还原反应。1-苯乙醇因具有玫瑰香气味而广泛用于各种食用香精中,实验室用苯乙酮制备1-苯乙醇的反应、装置示意图和有关数据如下:
温度计
实验步骤:
在A 中加入15mL 95%的乙醇和1.0g 硼氢化钠,搅拌下再滴入8mL 苯乙酮,然后在搅拌的条件下,滴加足量的3mol·L的盐酸;使A 中反应液的温度保持在75-80℃,使其中大部分乙醇蒸发,出现分层,再加入10mL 乙醚。将混合反应液倒入分液漏斗中分液,水层再用10mL 乙醚萃取,合并两次有机相,再进行简单蒸馏除去乙醚。最后经提纯收集到1-苯乙醇4.5g 。
回答下列问题:
(1) 苯乙酮制备1-苯乙醇的反应类型是; (2)仪器B 的名称为______________;
(3)反应完成后,加入10mL 乙醚,充分振荡后,上层为__________(填“水层”或“有机层”)
(4)反应中加入乙醇的目的是________________________________;
(5)两次合并的有机相进行蒸馏除去乙醚,采用的最佳加热方式是_________(填字母) ,若回收乙醚,则收集馏分的温度范围是____________________;
a.酒精为加热 b.水浴加热 c.油浴加热 d.酒精喷灯加热 (6)本实验的产率为_____________(保留两位有效数字) 。
(7) 1-苯乙醇除用作香料外也用于有机合成,如1-苯乙醇与冰醋酸酯化反应制得乙酸苏合香酯,写出此反应化学反应方程式______________________________。
湖北三模.(15分)苯甲酸乙酯(C 9H 10O 2) 稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大
量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为:
已知:
-1
*苯甲酸在100℃会迅速升华。
实验步骤如下:
①在100mL 圆底烧瓶中加入12.20g 苯甲酸、25mL 乙醇(过量) 、20mL 环己烷,以及4mL 浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按右图所示连接好仪器,并在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口,控制温度在65~70℃加热回流2h 。反应时环己烷-乙醇-水会形成“共沸物”(沸点62.6℃) 蒸馏出来。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,注意保持分水器中水层液面原来的高度,使
油层尽量回到圆底烧瓶中。
②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞。继续 加 热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na 2CO 3至溶液呈中性。
④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL 乙醚萃取分液,然后合并至有机层。加入氯化钙,对粗产物进行蒸馏,低温蒸出乙醚后,继续升温,接收210~213℃的馏分。 ⑤检验合格,测得产品体积为12.86mL 。 回答下列问题:
(1)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是。 (2)反应结束的标志是。
(3)步骤②中应控制馏分的温度在。
A .65~70℃ B .78~80℃C .85~90℃ D .215~220℃
(4)若Na 2CO 3加入不足,在步骤④蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象
的原因是。
(5)关于步骤④中的分液操作叙述正确的是 。
A .水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞。将分液漏斗倒转过来,用力振摇 B .振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气 C .经几次振摇并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层 D .放出液体时,需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
(6)蒸馏时所用的玻璃仪器除了酒精灯、冷凝管、接收器、锥形瓶外还有。 (7)该实验的产率为。 河南郑州三模.(14分)
硝基苯是是医药和染料的中间体,还可做有机溶剂。反应如下:
①+HNO3(
2
+H2O
②
2
2
+HNO3(浓2
(93%)2
2(1%)
+H2O +(6%)+2
2
组装如右上图反应装置。有关数据列表如右下表: 制备硝基苯流程如下:
请回答:
(1)步骤①配制混酸:取100 mL烧杯,用20 mL浓硫酸与18 mL浓硝酸配制混和酸,
操作是:在烧杯中先加入________,再,并不断搅拌、冷却;把配好的混和酸加入恒压漏斗中;最后在三颈烧瓶中加入18 mL苯。
(2)在室温下向三颈瓶中的苯逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀、加热。实验装置中长玻璃管最好用________代替(填仪器名称);上图中的加热方式称为;反应温度控制在50~60 ℃的原因是。
硝基苯的提纯步骤为:
(3)步骤⑤表明混合物中有苯和硝基苯的操作和现象是。
(4)步骤⑥验证中,液体已洗净的操作和现象是:取最后一次洗涤液,;为了得到更纯净的硝基苯,还须先向液体中加入无水CaCl 2除去水,然后(填操作名称)。 (5)设计实验证明中:“粗产品2”中含二硝基苯。
(6)用铁粉、稀盐酸与硝基苯(用Ph-NO 2表示)反应可生成染料中间体苯胺(Ph-NH 2),其反应的化学方程式为。
参考答案(部分解析)
山东济宁二模.【考点】原电池和电解池的工作原理.
【专题】电化学专题.
【解答】解:当闭合开关K 时,X 附近溶液先变红,即X 附近有氢氧根生成,所以在X 极上得电子析出氢气,X 极是阴极,Y 极是阳极.与阴极连接的是原电池的负极,所以A 极是负极,B 极是正极. A .原电池工作时,阳离子向正极移动,应从左到右通过离子交换膜,故A 正确; B .A 为原电池的负极,电极反应式为2K 2S 2﹣2e ﹣═K 2S 4+2K+,故B 错误; C .X 为电解池的阴极,发生反应为:2H 2O+2e﹣=H2+2OH﹣,故C 错误;
﹣﹣﹣
D .当有0.1mo1K +通过离子交换膜,即当电极Y 有0.1mole 转移时,根据2Cl ﹣2e ═Cl 2↑知产生0.05molCl 2,
体积是1.12L ,故D 错误; 故选A .
【点评】本题考查了原电池及电解池工作原理,能准确判断各电极的名称及电极反应是解本题的关键,注意电极反应式的书写,为易错点.
江西上尧二模.【考点】酸碱混合时的定性判断及有关ph 的计算.
﹣﹣﹣【解答】解:A .点①的溶液中存在电荷守恒为c (OH )+c(CN )=c(Na +)+c(H +),而且c (OH )
﹣﹣﹣
>c (H +),点②所示溶液中的电荷守恒为c (OH )+c(CH 3COO )=c(Na +)+c(H +),而且c (OH )
<c (H +),二者中钠离子浓度相同,所以c (CH 3COO )>c (CN ),故A 错误;
﹣
﹣
B .点③中pH=7,则c (OH ﹣)=c(H +),则点③中c (Na +)=c(CH 3COO ﹣)>c (H +)=c(OH ﹣),故B 错误;
﹣
C .c HCN )+c=cc CH 3COOH )点①的溶液中存在物料守恒为((CN )(Na +),点②所示溶液中的物料守恒为(
+c(CH 3COO ﹣)=c(Na +),二者中钠离子浓度相同,则c (HCN )+c(CN ﹣)=c(CH 3COOH )+c(CH 3COO
﹣
),即c (CH 3COO )﹣c (CN )=c(HCN )﹣c (CH 3COOH ),故C 正确;
﹣﹣
D .点②和点③所示溶液中存在电荷守恒c (OH ﹣)+c(CH 3COO ﹣)=c(Na +)+c(H +),在③中Na 元素的物质的量与醋酸的总物质的量相同,由于醋酸根离子要水解,所以c (Na +)>c (CH 3COOH ),所以c (CH 3COO ﹣)+c(OH ﹣)>c (CH 3COOH )+c(H +),故D 错误. 故选C .
【点评】本题考查酸碱混合溶液中离子浓度的关系,明确混合后溶液中的溶质是解答的关键,注意电荷守恒和物料守恒的应用.
2014考纲训练解析 (1)稀释浓H 2SO 4时,应在适量蒸馏水中缓缓加入浓H 2SO 4,并不断搅拌,防止暴沸,
故应先加水再加入浓H 2SO 4。(2)仪器b 为分液漏斗,其作用是向三口瓶a 中滴加液体试剂苯乙腈;仪器c 为球形冷凝管,起到冷凝回流的作用(使气化的反应液冷凝) ;由题中信息可知,苯乙酸微溶于冷水,故反应结束后加适量冷水的目的是便于苯乙酸结晶析出,分离固体和液体应采用过滤,过滤所用的主要仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯等。(3)将粗苯乙酸晶体重新溶解在热水中,然后再降温结晶、过滤,即采用重结晶的方法提纯苯乙酸;根据关系式计算:
所以苯乙酸的产率=
44 g
×100%=94.6%≈95%。 46.5 g
(4)因为在制备Cu(OH)2沉淀的同时还有NaCl 生成,附着在Cu(OH)2表面,故判断沉淀洗涤干净的方法就是检验最后一次洗涤液中是否含有Cl 。(5)根据题意,苯乙酸微溶于水,溶于乙醇,故混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸的溶解度,便于苯乙酸充分反应。 答案 (1)先加水,再加入浓H 2SO 4
(2)滴加苯乙腈 球形冷凝管 冷凝回流(或使气化的反应液冷凝) 便于苯乙酸析出 BCE (3)重结晶 95%
(4)取少量洗涤液,加入稀HNO 3,再加AgNO 3溶液,无白色沉淀出现 (5)增大苯乙酸溶解度,便于充分反应
+-广东联考二模. (1);Ag +Br=AgBr↓
-
(2)导气,冷凝回流(3)、Br 2,稀NaOH 溶液,蒸馏水。分液漏斗。取少量最后一次洗液,加入稀HNO 3,再加入AgNO 3溶液,溶液不浑浊说明产品已洗净。(4)该反应是放热反应,反应物和白粉加入的量不适当,会使液溴挥发。挥发的液溴溶于水,生成HBr ,与AgNO 3反应生成AgBr 沉淀,因而无法确定HBr 是否是苯与Br 2取代反应的产物。Br 2+H2O=HBr+HBrO HBr+AgNO3=AgBr↓+HNO3(5)a 是安全瓶,防止倒吸,b 中度剂是苯或四氯化碳。装置Ⅱ的优点①控制反应进行②防止倒吸③排除液溴的干扰④防止有害气体污染环境。
浙江二模联考.【考点】无机物的推断. 【专题】推断题.
【解答】解:A .甲是18电子的氢化物,且其水溶液为二元弱酸,得出甲为H 2S ,某钠盐溶液若为NaHS
﹣﹣
溶液,其中含有HS 、OH ,但NaHS 既能与盐酸等反应生成H 2S ,也能与Na0H 反应生成Na 2S ,A 错误;
B .H 2S 中元素的质量比为1:16,H 2O 2分子中元素的质量比也为1:16,H 2O 2中氧元素的价态为一1价,故B 正确;
C .氧气的摩尔质量为32g/mol,丙的摩尔质量也为32g/mol,且含有18电子,CH 3 OH 符合,含有三种元素,故C 错误;
D .第二周期IVA 族元素为C ,如CH 3OH 符合,但CH 3OH 不是CH 4的同系物,故D 错误. 故选B .
【点评】本题考查无机物的推断,注意常见18电子物质的种类以及性质,解答本题时注意能找出反例.
浙江二模联考.【考点】常见阴离子的检验;常见阳离子的检验.
﹣﹣﹣﹣
【解答】解:某溶液X 中可能含有NO 3、Cl 、SO 42、CO 32、NH 4+、Fe 2+、Fe 3+、Al 3+和K +中的几种,
且所含阴离子的物质的量相等,向溶液X 中加过量的硫酸,有气体乙产生,发生的反应可能是CO 32与H +
﹣
的反应,也可能是NO 3在H +条件下与Fe 2+的氧化还原反应;
﹣
溶液X 与过量的NaOH 溶液反应生成气体甲NH 3为0.02mol ,即溶液X 中含0.02molNH 4+;所得的溶液甲中逐滴加入稀盐酸,无现象,故溶液X 中无Al 3+;再继续加氯化钡溶液,生成沉淀乙,则乙为BaSO 4,质量为4.66g ,则物质的量为0.02mol ,即溶液X 中含0.02molSO 42;所得沉淀甲应为Fe (OH )2或Fe (OH )
﹣
3或两者均有,经过滤、洗涤灼烧后所得的固体乙为Fe 2O 3,质量为1.6g ,物质的量为0.01mol ,故溶液X
﹣
中含Fe 2+或Fe 3+或两者均有,且物质的量一定为0.02mol ,由于Fe 2+或Fe 3+均能与CO 32发生双水解而不能共存,故溶液中无CO 32,则生成气体乙的反应只能是NO 3与Fe 2+的氧化还原反应,故溶液中一定含Fe 2+
﹣
﹣
和NO 3,
而所含阴离子的物质的量相等,即NO 3的物质的量也为0.02mol .
故现在溶液X 中已经确定存在的离子是:阴离子:0.02molNO 3,0.02molSO 42,共带0.06mol 负电荷;
﹣
﹣
﹣
﹣
阳离子:0.02molNH 4+,0.02molFe 2+或Fe 2+、Fe 3+的混合物,所带的正电荷≥0.06mol . 一定不含Al 3+、CO 32.
﹣
根据溶液呈电中性可知,当 0.02mol 全部是Fe 2+时,阳离子所带正电荷为0.06mol ,则Cl 可以存在,也可
﹣
以不存在,若Cl 存在,则K +一定存在,若Cl 不存在,则K +一定不存在;
﹣
﹣
若溶液中含Fe 3+,阳离子所带正电荷大于0.06mol ,则溶液中一定存在Cl ,还可能存在K +.故溶液中可能
﹣
含Cl 、K +.
﹣
A 、由于溶液要保持电中性,故当溶液中含Fe 3+时,则阳离子所带的正电荷>0.06mol ,故溶液中一定含Cl
﹣
,故A 正确;
B 、溶液中NO 3﹣一定存在,故B 错误; C 、K +可能存在,故C 错误;
D 、气体甲为氨气,是纯净物,但沉淀甲可能是Fe (OH )2或Fe (OH )3或两者均有,不一定是纯净物,故D 错误. 故选A .
【点评】本题考查了溶液中离子的检验,应注意应用已推导出的离子的与不能共存的离子之间的互斥性和溶液要呈电中性来分析.
山东菏泽一模【考点】离子方程式的有关计算.
【专题】离子反应专题.
【解答】解:A 、HClO 2的电离平衡常数K=
,观察图象可以看出,当pOH=8
﹣﹣
时,pH=6,c (ClO 2)=c(HClO 2),因此HClO 2的电离平衡常数的数值K a =106,故A 正确;
B 、由图可以得出:碱性条件下ClO 2﹣浓度高,即在碱性条件下亚氯酸钠较稳定,故B 正确;
C 、根据图知,pH=7时,存在c (HClO 2)<c ( ClO 2﹣),则微粒浓度大小顺序是c ( ClO 2﹣)>c (HClO 2)>c ( ClO 2)>c ( Cl ),故C 错误;
D 、依据电中性原则得出:c (H +)+c(Na +)=c(ClO 2﹣)+c(OH ﹣)+c(Cl ﹣)①,依据物料守恒得出:2c (Na +)=c(ClO 2﹣)+c(HClO 2)+(ClO 2)+c(Cl ﹣)②,联立①②消去钠离子:c (HClO 2)+2c(H +)=c(ClO 2﹣)+2c(OH ﹣),故D 正确; 故选C .
【点评】本题考查了酸碱混合的定性判断,正确分析、理解题中信息及图象数据是解答本题关键,注意明确溶液酸碱性与溶液pH 的关系.
﹣
江西一模【考点】化学反应速率变化曲线及其应用.
【专题】化学反应速率专题.
【解答】解:V (正)×t (平衡)表示B 向正反应方向进行时减少的浓度,V (逆)×t (平衡)表示B 向逆反应方向进行时增大的浓度,故阴影部分的面积表示B 向逆反应方向进行时“净”增加的浓度,即阴影为平衡时B 的浓度增加量△c (B ),故选C .
【点评】本试题为化学平衡知识的考查,难度较大,可以借助数学微分方法理解v ﹣t 时间图象中所围区域面积的含义.
浙江二模联考. 【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【专题】实验分析题;实验评价题;演绎推理法;物质的分离提纯和鉴别.
【解答】解:(1)由于采用逆流的方法冷却效果好,所以a 处水流方向是进水,根据装置图可知仪器b 的名称是(直形)冷凝管,
故答案为:进水;(直形)冷凝管;
(2)乙酸与正丁醇反应得到乙酸正丁酯与水,所以方案甲监控酯化反应已基本完成的标志是分水器中水不再生成或分水器中的水层不再增加时,
故答案为:分水器中水不再生成或分水器中的水层不再增加时;
(3)可用pH 主试纸测有机层的酸碱性,其操作为用玻璃棒蘸取有机层,点在pH 试纸上,与标准比色卡对照,读取pH 值判断,用水洗有机物主要目的是除去溶于酯中的少量无机盐,
故答案为:用玻璃棒蘸取有机层,点在pH 试纸上,与标准比色卡对照,读取pH 值判断;除去溶于酯中的少量无机盐;
(4)分液漏斗的使用方法为:
A .分液漏斗使用前必须要检漏,要分液漏斗的旋塞芯处和上口的活塞都不漏水才可使用,故A 错误; B .洗涤时振摇放气,应打开分液漏斗的旋塞,此时分液漏斗下管口应略高于口部,故B 正确; C .放出下层液体时,需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,使内外压强相等,便于液体流下,故C 正确;
D .洗涤完成后,先放出下层液体,然后从上口倒出有机层置于干燥的锥形瓶中,故D 错误, 故答案为:BC ;
(5)要蒸馏时,烧瓶最后留下的物质为沸点最高的物质,所以最后圆底烧瓶中残留的液体主要是正丁醚;若按图丁放置温度计,水银球的位置偏低,则收集到的产品馏分中还含有沸点较低的物质,所以收集到的产品馏分中还含有正丁醇, 故答案为:正丁醚;正丁醇;
(6)乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯是可逆反应,根据实验装置图可知,该实验通过分水器及时分离出产物水,有利于酯化反应的进行,提高酯的产率,
故答案为:通过分水器及时分离出产物水,有利于酯化反应的进行,提高酯的产率.
【点评】本题考查有机物的合成实验,涉及化学仪器及使用、反应原理、实验基本操作、装置图的分析等,是对学生综合能力的考查,需要学生具备扎实的基础.
四川成都联考二模、化学方程式;原电池和电解池的工作原理;化学平衡的影响因素.
【专题】化学平衡专题;电化学专题.
【解答】解:(1)观察四个反应方程式可见,只有反应d 中参加反应的物质全部转化为一种物质,故原子利用率最高,故答案为:d ;
(2)①Ni 能与氧气反应也会导致其中毒,故答案为:避免O 2与Ni 反应再使其失去催化作用; ②由图I 可知,O 2(g )+2CO(g )=2CO2(g )△H=(﹣2×283)kJ •mol ﹣1=﹣566kJ •mol ﹣1,(i ) 由图II 可知,S (s )+O2(g )=SO2(g )△H=﹣296kJ •mol 1,(ii )
﹣
(i )﹣(ii )得:SO 2(g )+2CO(g )=S(s )+2CO2(g )△H=﹣563﹣(﹣298)=﹣270kJ •mol 1,故答
﹣
案为:﹣270kJ/mol;
(3)①C (s )+2NO(g )⇌N 2(g )+CO2(g )△H=﹣a kJ•mol 1,此反应为放热反应,且为气体体积不
﹣
变的反应,
a .增加排气管长度,不能改变NO 的转化率,气体接触时间增长,气体反应充分,故a 正确;
b .增大尾气排放口,相当于移出部分氮气和二氧化碳气体,利于平衡右移,故b 错误; c .添加合适的催化剂,反应迅速增加一氧化氮在单位时间内吸收率真,故c 正确; d .升高排气管温度,温度升高,平衡左移,不利于NO 转化,故d 错误;故选ac ;
②反应物是一氧化碳和NO x ,生成物无毒,故生成物之一是氮气和二氧化碳,根据反应前后元素种类不变,化学方程式为:2xCO+2NOx 故答案为:2xCO+2NOx
2xCO 2+N2, 2xCO 2+N2;
CH 3OCH 3(4)燃料电池为燃料作负极失电子发生氧化反应,又电解质溶液为KOH ,所以负极电极反应式为:
﹣﹣﹣
﹣12e +16OH=2CO32+11H2O ,
﹣﹣﹣
故答案为:CH 3OCH 3﹣12e +16OH=2CO32+11H2O ;
(5)由此电解原理可知,阳极失去电子生成二氧化碳气体,加入碳酸钠,碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸
﹣﹣
氢钠,阴极CO 得到电子生成甲烷气体,据此离子反应方程式为:4CO+3CO32+5H2O=6HCO3+CH4↑,故
﹣﹣
答案为:NaHCO 3;4CO+3CO32+5H2O=6HCO3+CH4↑.
【点评】本题主要考查的是绿色化学的概念、盖斯定律的应用、原电池反应原理与电极方程式的书写、氧化还原反应等,综合性较强.
湖南联考二模.(14分)
(1)Zn+2Cr3+=2Cr2++Zn2+(2分) (2) 关闭k 1,打开k 2。(2分)
(3) 防止空气进入装置乙中氧化Cr 2+。(2分) (4) C(2分) (5)83.3%(2分) (6)5.6(2分)
(7)①混合气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,说明混合气体中含有CO 2。
②混合气体通入灼热的CuO ,固体颜色由黑色变为红色,说明混合气体中含有CO 。
(其他合理答案均可) (2分) 重庆一模【考点】制备实验方案的设计.
【专题】定量测定与误差分析.
【解答】解:(1)①甲苯易挥发,冷凝管冷凝回流挥发的甲苯,减少损失;采取逆流原理通入冷凝水,充分冷凝,即从b 口通入冷凝水, 故答案为:冷凝回流;b ;
②甲苯为酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸,高锰酸根还原得到锰离子,反应离子方程式为:
,
故答案为:;
③苯甲酸微溶于水,常温下为晶体,采取过滤方法分离,需要的仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗
故选:BCD ;
④反应得到溶液中含有硫酸锰、硫酸钾,分离出的苯甲酸晶体中可能含有的杂质是K 2SO 4、MnSO 4,硫酸锰、硫酸钾易溶于水,苯甲酸微溶于水,可以利用重结晶进行提纯,
故答案为:K 2SO 4、MnSO 4;重结晶;
(2)⑤控制温度为70℃,低于水的沸点,可以采取水浴加热,受热均匀,便于控制温度,故答案为:水浴加热;
⑥在深色的溶液中加入活性炭,并将反应混合物过滤,得到无色透明的苯甲酸钠溶液,说明活性炭吸附色素,
故答案为:吸附色素;
=72g,苯甲酸钠的产率=
×100%=65.0%61g ×⑦61.0g 苯甲酸完全转化可以生成苯甲酸钠质量为:故答案为:65.0%.
【点评】本题考查制备方案的设计,题目难度中等,涉及物质的分离提纯、仪器的使用、产率计算等,清楚原理是解答的关键,注意对题目信息的应用,是对学生综合能力的考查.
吉林二模、【解答】解:A 装置利用二氧化锰与浓盐酸制备氯气,B 装置用饱和食盐水除去HCl ,C 装置盛放浓硫酸干燥氯气,D 中反应制备CCl 4CHO ,E 装置盛放氢氧化钠溶液,吸收尾气中氯气、HCl 防止污染空气.
(1)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气与水,反应方程式为:
MnO 2+4HCl(浓)MnCl 2+Cl2↑+2H2O ,
MnCl 2+Cl2↑+2H2O ; 故答案为:MnO 2+4HCl(浓)
(2)B 装置用饱和食盐水除去HCl ,减少副反应发生,撤去B 装置,氯气中混有HCl ,增大副反应C 2H 5OH+HCl→C 2H 5Cl+H2O 的发生,导致装置D 中副产物C 2H 5Cl 增多,控制反应温度在70℃左右,应采取水浴加热,受热均匀,偏于控制温度,
故答案为:饱和食盐水;C 2H 5Cl ;水浴;
(3)有机物易挥发性,冷凝回流挥发的有机物;EE 装置盛放氢氧化钠溶液,吸收尾气中氯
气、HCl 防止污染空气,反应离子方程式为:Cl 2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O 、H ++OH﹣=H2O ,
故答案为:冷凝回流;Cl 2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O 、H ++OH﹣=H2O ;
(4)CCl 3COOH 溶于乙醇与CCl 3CHO ,应采取蒸馏方法进行分离,
故答案为:不可行,CCl 3COOH 溶于乙醇与CCl 3CHO ;
(5)根据消耗的Na 2S 2O 3计算
剩余I 2的物质的量0.02000mol •L ﹣1×0.02L=2×10﹣4mol ,与HCOO ﹣反应的I 2的物质的量为0.1000mol •L ﹣1×0.02L ﹣2×10﹣4mol=1.8×10﹣3mol ,CCl 3CHO 由CCl 3CHO ~HCOO ﹣~I 2可知,
的物质的量为1.8×10﹣3mol ,则产品的纯度为
故答案为:66.4%;
(6)a .酸性越强,电离程度越大,溶液pH 越小;
b .电离程度越大,酸性越强,溶液中离子浓度越大,导电能力越强;
c .酸性越弱,其钠盐的水解程度越大,溶液pH 越大.
a .分别测定0.1mol •L ﹣1两种酸溶液的pH ,三氯乙酸的pH 较小,说明三氯乙酸电离程度比乙酸的大,则三氯乙酸的酸性比乙酸的强,故a 正确;
b .用仪器测量浓度均为0.1mol •L ﹣1的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性,测得乙酸溶液的导电性弱,三氯乙酸溶液中离子浓度更大,说明三氯乙酸电离程度比乙酸的大,则三氯乙酸的酸性比乙酸的强,故b 正确;
c .测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH ,乙酸钠溶液的pH 较大,说明乙酸钠的水解程度更大,则乙酸的酸性比三氯乙酸的弱,故c 正确,
故选:abc .
【点评】本题考查有机物制备、物质含量程度、实验方案设计等,关键是明确反应原理与各装置作用,掌握常用物质分离提纯方法,注意对题目信息的应用.
辽宁三模. (14分)(1) 还原反应 (2分) (2)直形冷凝管 (2分) (3)有机层 (2分) (4)溶解硼氢化钠使反应物充分接触,加快反应速率; (2分)
(5)b (1分) 33~37℃ (1分) (6)54% (2分) ×100%=66.4%,
(7) CH3COOH++H2O (2分)
湖北三模、(1)有利于平衡不断正移,提高产品产率(2分) ;
(2)分水器中的水层不再增加时,视为反应的终点(2分);
(3)C(2分) ;
(4)苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸,在受热至100℃时发生升华(2分) ;
(5)A D(2分) ;
(6)蒸馏烧瓶(1分) 、温度计(1分) ;
(7)90% (3分)
河南郑州三模.(14分 )
(1)(2分)①18mL 浓硝酸(1分)沿杯壁(或玻棱)缓缓加入20mL 浓硫酸(1分)
(2)(3分)球形冷凝管(或蛇形冷凝管,1分) 水浴加热(1分)减少(或防止)副反应发生(1分,
或减少硝酸分解)
(3)(2分)将混合物倒入装有蒸馏水中充分振荡后静置(1分),液体分为三层(或上层、下层均为油状物或油珠1分)
(4)(3分)向溶液中加入氯化钙(或氯化钡)溶液(1分),有白色沉淀生成,说明已洗净(1分)蒸馏(1分)
(5)(2分)测定粗产品的密度大于1. 205/cm3(或在冷冻室中测熔点高于5. 7℃, 或在5.7-89℃之间)
(6)(2分)Ph-NO 2+3Fe+6HCl →Ph-NH 2+3FeCl2+2H2O (若写成:
2
+3FeCl2+2H2O C 6H 5NO 2+3Fe+6HCl →C 6H 7N+3FeCl2+2H2O 或
同样给分)