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2022年高考化学考点必杀300题
必杀16 化学实验综合题
1.【2022·山东青岛·一模】实验室模拟拉希法用氨和次氯酸钠反应制备肼(N2H4),并探究肼的性质。制备装置如下图所示。
已知:硫酸肼为无色无味鳞状结晶或斜方结晶,微溶于冷水,易溶于热水。回答下列问题:
(1)装置A试管中的试剂为_______,仪器a的作用是_______。
(2)装置B中制备肼的化学方程式为_______。
(3)装置C中仪器b的名称是_______,该仪器中导管的作用为_______。
(4)上述装置存在一处缺陷,会导致肼的产率降低,改进方法是_______。
(5)①探究性质。取装置B中溶液,加入适量稀硫酸振荡,置于冰水浴冷却,试管底部得到结晶。写出生成结晶的离子反应方程式_______。
②测定产品中肼的质量分数。称取m g装置B中溶液,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成100mL溶液,移取25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴指示剂,用c mol·L-1的碘溶液滴定,滴定过程中有无色无味无毒气体产生。滴定过程中指示剂可选用_______,滴定终点平均消耗标准溶液V mL,产品中肼质量分数的表达式为_______。
【答案】(1)氯化铵和氢氧化钙固体 导气,防止倒吸
(2)NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O
(3)滴液恒压漏斗 平衡气压,使浓盐酸顺利滴下
(4)在装置B、C之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶
(5)N2H4+2H++SO2-4=N2H6SO4↓ 淀粉溶液 %
【解析】实验室模拟拉希法用氨和次氯酸钠反应制备肼,装置A为生成氨气的装置,装置C为生成氯气装置,氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠,次氯酸钠再和氨生成肼;
(1)实验室模拟拉希法用氨和次氯酸钠反应制备肼,装置A为生成氨气的装置,且反应为固体加热反应,则试管中的试剂为氯化铵和氢氧化钙固体,两者反应生成氨气和氯化钙、水;氨气极易溶于水,仪器a的作用是将氨气通入装置B中,且球形部分可以防止倒吸;
(2)装置B中氨和次氯酸钠反应生成肼,氮元素化合价升高,次氯酸具有氧化性则氯元素化合价降低生成氯化钠,NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O;
(3)装置C中仪器b的名称是滴液恒压漏斗,该仪器中导管的作用为平衡漏斗与烧瓶中气压,使浓盐酸顺利滴下;
(4)装置C反应生成氯气,浓盐酸具有挥发性,导致氯气不纯,氯化氢会和装置B中氢氧化钠溶液反应,导致肼的产率降低,改进方法是在装置B、C之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶,除去氯化氢气体;
(5)①已知:硫酸肼为无色无味鳞状结晶或斜方结晶,微溶于冷水;装置B中溶液,加入适量稀硫酸振荡,置于冰水浴冷却,则反应为肼和稀硫酸生成硫酸肼晶体:N2H4+2H++SO2-4=N2H6SO4↓;
②碘溶液能使淀粉变蓝色,故滴定过程中指示剂可选用淀粉溶液;
滴定过程中有无色无味无毒气体产生,碘具有氧化性,则碘和肼发生氧化还原反应生成碘离子和氮气,根据电子守恒可知,2I2~4e-~N2H4,则产品中N2H4的质量为cV×10-3 mol×××32 g·mol-1=64cV×10-3 g,质量分数的表达式为×100%=%。
2.【2022·山东日照·一模】乳酸亚铁固体{,相对分子质量234}易溶于水,难溶于乙醇,常用于治疗缺铁性贫血。可由乳酸与反应制得。回答下列问题:
I.制备碳酸亚铁
①组装仪器,检查装置气密性,加入试剂;
②先关闭,打开、。
③一段时间后,关闭活塞,打开活塞;
④抽滤,洗涤干燥。
(1)装置a可盛适量的水,其作用是___________。
(2)可用溶液代替溶液制备碳酸亚铁,发生反应的离子方程式为______,此法所得产品纯度更高,原因是_______。
II.乳酸亚铁晶体纯度的测量
(3)若用滴定法测定样品中的量进而计算纯度时,发现结果总是大于100%,其原因是_______。
(4)该兴趣小组改用铈(Ce)量法测定产品中的含量,可通过用滴定法测定样品中的含最来计算乳酸亚铁固体样品纯度(反应中Ce元素被还原为)。称取7.8g样品配制成250.00mL溶液,取25.00mL用0.10标准溶液滴定。反复滴定2~3次,平均消耗标准液30.00mL,则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为_______。若滴定操作时间过长,则样品纯度将_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)液封,防止空气进入三颈烧瓶中氧化Fe2+
(2) ①. ②.碳酸根离子水解呈碱性且碱性较强,反应中易生成氢氧化亚铁(或碳酸氢钠溶液碱性较弱,反应中不易生成氢氧化亚铁)
(3)乳酸根中羟基被酸性高锰酸钾溶液氧化
(4) ①.90%