為檢驗一批因露置而部分變質(zhì)的Ba(OH) 2藥品的成分,某化學探究性學習小組設(shè)計了方案對其進行分析:將20.45g藥品分成五等分,逐漸加入100mL1 mol/L的鹽酸中,并充分攪拌,測得生成氣體的體積(已換算為標準狀況下)、剩余固體的量與固體加入量的關(guān)系如圖所示。考慮到某地附近為硫酸工業(yè)區(qū),該小組同學判斷此藥品可能含三或四種成分。
(1) 寫出硫酸工業(yè)尾氣與過量的Ba(OH) 2反應(yīng)的離子方程式:
(2)提出以下三種合理假設(shè):(已知在空氣中Ba(OH) 2很難生成酸式鹽)
假設(shè)一:藥品成分為Ba(OH) 2和BaSO4、BaSO3;假設(shè)二:藥品成分為Ba(OH) 2和________________;
假設(shè)三:藥品成分為Ba(OH) 2和________________。
(3)實驗驗證:為確定該藥品的成分,該小組利用上述實驗中生成的氣體,選擇適當?shù)脑噭┻M行探究,請設(shè)計合理方案填入下表:
實驗操作 | 預(yù)期實驗現(xiàn)象和結(jié)論 |
| 若____________________,假設(shè)一成立; 若____________________,假設(shè)二成立; 若____________________,假設(shè)三成立。 |
(1)Ba2++2OH-+SO2=BaSO3↓+H2O
(2)假設(shè)二: BaSO4、BaCO3 假設(shè)三:BaSO4、BaCO3、BaSO3
(3)實驗操作 預(yù)期實驗現(xiàn)象和結(jié)論 ①品紅溶液、②足量的酸性高錳酸鉀溶液、③澄清石灰水 若_①褪色,②顏色變淺,③無明顯現(xiàn)象,假設(shè)一成立;
若①和②無明顯現(xiàn)象,③變渾濁,假設(shè)二成立;
若①褪色,②顏色變淺,③變渾濁,假設(shè)三成立。
(4)否
解析試題分析:(1)硫酸工業(yè)尾氣主要含有SO2,它與過量的Ba(OH) 2反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2OH-+SO2= BaSO3↓+H2O。(2)根據(jù)二者發(fā)生的反應(yīng)和已知的假設(shè)情況可以確定假設(shè)二BaSO4、BaCO3 ;假設(shè)三BaSO4、BaCO3、BaSO3。(3)把反應(yīng)產(chǎn)生的氣體①分別通入到品紅溶液中,②足量的酸性高錳酸鉀溶液、③澄清石灰水。若品紅溶液褪色,就證明氣體中含有含有SO2,原固體中含有BaSO3;足量的酸性高錳酸鉀溶液中,溶液顏色變淺,就證明產(chǎn)生了SO2,原固體中含有BaSO3;澄清石灰水無明顯現(xiàn)象,就證明無CO2產(chǎn)生,原固體中沒有BaCO3.即證明假設(shè)一成立。若①和②無明顯現(xiàn)象,③澄清石灰水變渾濁,則證明假設(shè)二成立;若①品紅溶液褪色,②酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺,③澄清石灰水變渾濁,則證明假設(shè)三成立。(4)由圖像可知放出的氣體體積最大值是672ml。在加入固體為12.27g時,氣體體積為672ml,可能是藥品成分與鹽酸剛好完全反應(yīng),也可能在質(zhì)量小于12.27g時已經(jīng)反應(yīng)完全。放出氣體的體積就已經(jīng)達到最大值。因此該組同學的說法是有偏差的。
考點:考查實驗方案的設(shè)計及評價的知識。
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(18分)空氣吹出法工藝,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下:
(1)氯元素在周期表中位于_______ 周期_______族。
(2)步驟①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是________ 。
(3)步驟④利用了SO2的還原性,反應(yīng)的離子方程式為_________ __。
(4)步驟⑥的蒸餾過程中,溫度應(yīng)控制在80~90℃溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),請解釋原因____________________________.
(5)步驟⑧中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物,可利用它們的相對密度相差很大的特點進行分離。分離儀器的名稱是__________。
(6)步驟①、②之后并未直接用“含Br2的海水”進行蒸餾得到液溴,而是經(jīng)過“空氣吹出”、“SO2吸收”、“氧化”后再蒸餾,這樣操作的意義是__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
溴苯是一種化工原料,實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
| 苯 | 溴 | 溴苯 |
密度/(g·cm-3) | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸點/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
苯甲酸乙酯(C9H10O2)別名為安息香酸乙酯。它是一種無色透明液體,不溶于水,稍有水果氣味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工業(yè)中,也可用作有機合成中間體,溶劑等。其制備方法為:
已知:
名稱 | 相對分子質(zhì)量 | 顏色,狀態(tài) | 沸點(℃) | 密度(g·cm-3) |
苯甲酸* | 122 | 無色片狀晶體 | 249 | 1.2659 |
苯甲酸乙酯 | 150 | 無色澄清液體 | 212.6 | 1.05 |
乙醇 | 46 | 無色澄清液體 | 78.3 | 0.7893 |
環(huán)己烷 | 84 | 無色澄清液體 | 80.8 | 0.7318 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某同學設(shè)計了如圖所示裝置進行石油分餾的實驗。
(1)指出實驗裝置中儀器A、B、C、D的名稱:
A________、B________、C________、D________。
(2)指出該同學所設(shè)計的實驗裝置中存在的錯誤,并給予改正。
錯誤:①_______________________________________;
②_____________________________________________。
改正:①_______________________________________;
②_____________________________________________。
(3)實驗裝置改正后,進行氣密性檢查的方法:______________________________。
(4)蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片的作用是__________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
草酸(H2C2O4)是一種重要的有機化工原料。為探究草酸的制取和草酸的性質(zhì),進行如下實驗。
實驗Ⅰ:實驗室用硝酸氧化淀粉水解液法制備草酸,裝置如下圖所示
①一定量的淀粉水解液加入三頸燒瓶中
②控制反應(yīng)溫度55-60℃,邊攪拌邊緩慢滴加一定量的混合酸(65%的HNO3與98%的H2SO4的質(zhì)量比2︰1.25)
③反應(yīng)3小時,冷卻,抽濾后再重結(jié)晶得到草酸晶體
硝酸氧化淀粉水解液的反應(yīng)為:
C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
(1)上圖實驗裝置中儀器乙的名稱為:________________________。裝置B的作用是 。
(2)檢驗淀粉是否水解完全的方法:______________________________________________。實驗Ⅱ:探究草酸與酸性高錳酸鉀的反應(yīng)
(3)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高錳酸鉀溶液時,可觀察到溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色,寫出上述反應(yīng)的離子方程式:____________________________________________________。
(4)學習小組的同學發(fā)現(xiàn),當向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高錳酸鉀溶液時,溶液褪色總是先慢后快。為探究其原因,同學們做了如下對比實驗;
由此你認為溶液褪色總是先慢后快的原因是_________________________________________。
(5)草酸亞鐵在工業(yè)中有重要作用,草酸可以制備草酸亞鐵,步驟如下:
稱取FeSO4·7H2O 固體于小燒杯中,加入水和少量稀H2SO4溶液酸化,加熱溶解。向此溶液中加入一定量的H2C2O4溶液,將混合溶液加熱至沸,不斷攪拌,以免暴沸,待有黃色沉淀析出并沉淀后,靜置。傾出上清液,再加入少量水,并加熱,過濾,充分洗滌沉淀,過濾,用丙酮洗滌固體兩次并晾干。
①生成的草酸亞鐵需充分洗滌沉淀,檢驗是否洗滌完全的方法是 。
②用丙酮洗滌固體兩次的目的是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
菠菜營養(yǎng)豐富,長期以來民間流傳著“菠菜不能與豆腐同食”的說法。某學;瘜W興趣小組的同學擬通過實驗探究:菠菜是否含有草酸類物質(zhì)?草酸又有哪些性質(zhì)?通過上網(wǎng)查詢,獲得以下資料:草酸又名乙二酸,其酸性比乙酸稍強,草酸及其鹽具有較強的還原性,草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的熔點為100.1℃,在175℃時受熱分解,草酸鈣是難溶于水的白色固體。
他們設(shè)計的實驗步驟如下:
1.將菠菜在少量開水中煮沸2~3 min,冷卻后濾去菠菜,得濾液(含有少量CO32—雜質(zhì))。向濾液中加入足量Ca(OH)2溶液,然后再加入足量CH3COOH溶液,觀察現(xiàn)象。
2.用草酸晶體(H2C2O4·2H2O)做以下實驗:
請回答以下問題:
(1)步驟1中加入CH3COOH溶液的作用:___________________
(2)A處應(yīng)選擇________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),在做實驗之前,應(yīng)先____________________。
(3)實驗2過程中觀察到C、E裝置中的溶液均變渾濁,且D裝置中黑色粉末變?yōu)榧t色,寫出A中草酸晶體(H2C2O4·2H2O)發(fā)生反應(yīng)的化學方程式:______________,裝置B的作用是___________________。
(4)為使實驗結(jié)論更加嚴密和安全,在以上所連接的裝置C、D間還需依次添加裝有________、________、________(液體試劑)的洗氣瓶,此外指出上述裝置中的不足之處還有________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某礦樣含有大量的CuS、少量鐵的氧化物及少量其他不溶于酸的雜質(zhì)。某化學課外小組設(shè)計以下流程,以該礦樣為原料生產(chǎn)CuCl2·2H2O晶體。
已知:在20 ℃時,氯化銅的溶解度是73 g;常溫下,金屬離子開始沉淀和沉淀完全時的pH見下表。
金屬離子 | 開始形成氫氧化物沉淀的pH | 完全形成氫氧化物沉淀的pH |
Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某銅礦石中銅元素含量較低,且含有鐵、鎂、鈣等雜質(zhì)。某小組在實驗室中用浸出-萃取法制備硫酸銅:
(1)操作Ⅰ為________。操作Ⅱ用到的玻璃儀器有燒杯、________。
(2)操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是________、富集銅元素。
(3)小組成員利用CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合反應(yīng),制備環(huán)保型木材防腐劑Cu2(OH)2CO3懸濁液。多次實驗發(fā)現(xiàn)所得藍色懸濁液顏色略有差異,查閱資料表明,可能由于條件控制不同使其中混有較多Cu(OH)2或Cu4(OH)6SO4。
已知Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3,Cu4(OH)6SO4均難溶于水,可溶于酸;分解溫度依次為80 ℃、200 ℃、300 ℃。
設(shè)計實驗檢驗懸濁液成分,完成表中內(nèi)容。
限選試劑:2 mol·L-1鹽酸、1 mol·L-1 H2SO4、0.1 mol·L-1 NaOH溶液、0.1 mol·L-1 BaCl2溶液、蒸餾水。儀器和用品自選。
實驗步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
步驟1:取少量懸濁液,過濾,充分洗滌后,取濾渣于試管中,______________________ | ____________,說明懸濁液中混有Cu4(OH)6SO4 |
步驟2:另取少量懸濁液于試管中,____________________ | ____________,說明懸濁液中混有Cu(OH)2 |
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