内容正文:
第一单元 化学研究的天地
测试卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共40分)
一、单选题(20题,每一题2分)
1.用浓硫酸配制的稀硫酸,实验中不需要用到的仪器是
A. B. C. D.
2.下列属于液溶胶的是
A.有色玻璃 B.蔗糖溶液 C.胶体 D.雾
3.从物质的类别来看,属于
A.酸 B.氧化物 C.有机物 D.单质
4.A、B、C、D、E、F分别是氧化铁、稀盐酸、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、二氧化碳中的一种,B不属于氧化物。他们之间有如图所示的反应关系,图中相连的两圆表示相应物质间能发生反应。下列说法中,正确的是
A.相连两圆的物质间发生的反应均属于复分解反应
B.固态D物质可用于人工降雨
C.A与D混合后有气泡产生
D.B与C反应后溶液中始终没有明显现象
5.将10mLNaCl溶液稀释至1L,所得溶液的物质的量浓度为
A. B. C. D.
6.某医用氧气瓶在储存有1mol O2,在标准状况下的体积为
A.0.5L B.11.2L C.22.4L D.44.8L
7.将50mL 0.3mol/L氯化钠溶液加水稀释到300mL,稀释后溶液中氯化钠的物质的量浓度为
A.0.3mol/L B.0.03mol/L C.0.05mol/L D.0.04mol/L
8.在两个等体积的密闭容器中分别充入等质量的O2与X气体,压强(p)与温度(T)的关系如图所示,则X气体可能是
A.CH4 B.CO2 C.HCl D.Cl2
9.在相同温度下,向两个容积相同的密闭容器中分别充入CO、CO2,使这两个容器内的压强相等。下列说法中,正确的是
A.两种气体所含的氧原子数目相等 B.两种气体的质量相等
C.两种气体所含的原子数目相等 D.两种气体的分子数目相等
10.下列物质的变化,前面物质只加入酸不能一步生成后面物质的是
A. B.
C. D.
11.中国传统文化中包括许多知识。下列古语不涉及化学变化的是
A.凡石灰()经火焚炼为用 B.曾青()涂铁,铁赤色如铜
C.千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金 D.丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂
12.胶体区别于其它分散系的本质特征是
A.分散质粒子直径在1nm~100mm之间
B.产生丁达尔现象
C.胶体的分散质能通过滤纸空隙,而浊液的分散质不能
D.胶体在一定条件下能稳定存在
13.2023年诺贝尔化学奖授予了叶基莫夫等三位科学家以表彰他们为发现和合成量子点作出的贡献。利用颜色来自氯化铜的纳米颗粒,叶基莫夫证明了粒子大小通过量子效应影响玻璃的颜色。下列说法错误的是
A.叶基莫夫实验用的有色玻璃属于固溶胶
B.叶基莫夫实验用的氯化铜颗粒能透过滤纸
C.叶基莫夫实验用的氯化铜颗粒是纯净物
D.添加氯化铜纳米颗粒的玻璃一定是蓝色的
14.当光束通过下列物质时,不会出现光亮的“通路”的是
A.雾 B.胶体 C.有色玻璃 D.溶液
15.下列关于HCl的说法中,不正确的是
A.1mol HCl的质量是36.5g
B.1mol HCl所含有的氯化氢分子数约为
C.常温常压下,22.4L HCl的物质的量为1mol
D. HCl溶液中含有1mol
16.室温下某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成甲、乙两室,向甲中充入一定量的H2、Cl2混合气体,乙中充入16 g CH4气体,此时活塞位置如图。下列有关说法正确的是
A.该图表明,甲室的压强是乙室的2倍,气体分子数量也是乙室的2倍
B.甲室中H2、Cl2的总质量不能确定,但总的物质的量一定是2 mol
C.将甲室的混合气体充分反应,恢复至室温,最终活塞停留的位置应是刻度3处
D.若甲室混合气体密度是同温同压时H2密度的30倍,则甲室通入的气体是32 g
17.同温同压下,同质量的下列气体充入气球中,气球体积最大的是
A.CO2 B.H2 C.Cl2 D.CH4
18.在体积相同的三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,当它们的温度与密度都相同时,这三种气体的分子数(N)从大到小的顺序是
A. B.
C. D.
19.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
20.某同学在实验室用固体配制溶液,下列情况会使所配溶液浓度偏高的是
A.称量固体时,砝码和药品位置反放(以下使用游码)
B.定容时加蒸馏水超过了刻度线,然后用胶头滴管吸出至刻度线
C.定容时,俯视容量瓶的刻度线
D.定容后摇匀时有少量液体渗出
第Ⅱ卷 解答题(共60分)
二、解答题
21.(16分)某化学小组需要500mL 0.125mol·L-1的NaOH溶液,欲在实验室用固体烧碱配制。请回答下列问题:
(1)本实验需要用到的重要仪器是容量瓶。容量瓶上未标有以下五项中的 。(写编号)
①温度 ②浓度 ③容量 ④压强 ⑤刻度线
(2)容量瓶使用前必须进行的操作是 。
(3)本实验需用烧碱的质量为 g。
(4)以下是实验步骤,其中操作正确的有 。(写2种,用编号表示)
①称量、②溶解并冷却、③转移溶液、④洗涤、⑤转移洗涤液、⑥定容、⑦摇匀
(5)若配制过程中,其他操作都准确,填写下列操作对溶液浓度的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”):
①转移前,容量瓶未干燥,有少量蒸馏水 ;
②定容时,俯视刻度线 ;
③未洗涤溶解 NaOH 的烧杯及玻璃棒 ;
④溶解后未冷却就转移定容 。
22.(16分)丙烯酸甲酯(CH2=CHCOOCH3)是一种重要的有机化工原料。实验室制备少量丙烯酸甲酯的步骤如下:
步骤1:在三颈烧瓶中依次加入10.0g丙烯酸、少许碎瓷片、10mL甲醇和2mL浓硫酸,搅拌。
步骤2:如图,连接装置,加热烧瓶中的混合液1h。
步骤3:反应液冷却后,向三颈瓶逐滴加入5%Na2CO3溶液,并不断搅拌。待充分混合后,分液。
步骤4:依次饱和食盐水、水洗涤,分离出有机相。
步骤5:向有机相中加无水Na2SO4固体,过滤后蒸馏,收集75-85℃馏分。
可能用到的信息:
物质
密度
沸点
溶解性
挥发性、毒性
丙烯酸
1.05
141℃
与水互溶,易溶于有机溶剂
有毒
甲醇
0.79
65℃
与水互溶,易溶于有机溶剂
易挥发,有毒
丙烯酸甲酯
0.95
80.5℃
难溶于水,易溶于有机溶剂
易挥发
(1)制备反应的化学方程式为 。
(2)步骤1中,加入数滴浓硫酸即能起催化作用,但实际用量多于此量,目的是做吸水剂;但浓硫酸用量又不能过多,原因是 。
(3)B装置的名称为 ,冷却水应从 (填“x”或“y”)口流入。
(4)步骤2中,加入5%Na2CO3溶液主要除去的物质是 ,此过程中B中是否需要继续通入冷却水?
(5)加入无水Na2SO4固体的目的是: 。
(6)若在蒸馏时从70℃开始收集馏分,会使产率偏 (填“高”或“低)。
23.(18分)亚硫酰氯()可用于生产多种药物中间体,实验室可通过如下反应制备:相关信息列表如下:
物质
性状
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
无色或黄色液体
78.8
遇水剧烈反应
红棕色液体
60
遇水剧烈反应,且与互溶
实验装置如下图所示:回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)乙的作用是 ,丙中的试剂是 。
(3)丁中冷却水应从 (填“b”或“c”)口通入,d的作用是 。
(4)戊中反应的化学方程式是 。
(5)实验结束后,过滤丁中三颈烧瓶中的混合物,除掉的不溶物主要为 ,进一步从滤液中分离出的操作为 。若参加反应的的体积约为(标准状况),液体经纯化得到,则本实验的产率为 (保留三位有效数字)。
24.(10分)通过如图装置完成氢氧化铁胶体的制备及性质实验。
①向沸水中加入几滴饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色停止加热。
②把盛有溶液和胶体的烧杯置于暗处,用红色激光笔照射两烧杯中的液体,观察现象。
(1)图中盛有饱和溶液的仪器名称为 。
(2)胶体 (填“能”或“不能”)透过滤纸,请写出制备胶体的化学方程式: 。
(3)步骤②中能观察到的现象为 ,胶体产生的现象称为 。分离胶体与溶液的操作名称是 。
(4)若将实验改为向饱和溶液中加入溶液,则观察到的现象为 ,该反应的离子方程式为 。
(
1
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$$
第一单元 化学研究的天地
测试卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共40分)
一、单选题(20题,每一题2分)
1.用浓硫酸配制的稀硫酸,实验中不需要用到的仪器是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由配制一定物质的量浓度溶液配制的步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知,配制100mL1.0mol/L稀硫酸的实验过程中需要用到的玻璃仪器为量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶,不需要用到圆底烧瓶,故选C。
2.下列属于液溶胶的是
A.有色玻璃 B.蔗糖溶液 C.胶体 D.雾
【答案】C
【解析】A.有色玻璃是固溶胶,故A不符题意;
B.蔗糖溶液是溶液,不是胶体,故B不符题意;
C.Fe(OH)3胶体是液溶胶,故C符合题意;
D.雾是气溶胶,故D不符题意;
故选:C。
3.从物质的类别来看,属于
A.酸 B.氧化物 C.有机物 D.单质
【答案】B
【解析】由碳和氧两种元素组成,属于氧化物,故选B。
4.A、B、C、D、E、F分别是氧化铁、稀盐酸、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、二氧化碳中的一种,B不属于氧化物。他们之间有如图所示的反应关系,图中相连的两圆表示相应物质间能发生反应。下列说法中,正确的是
A.相连两圆的物质间发生的反应均属于复分解反应
B.固态D物质可用于人工降雨
C.A与D混合后有气泡产生
D.B与C反应后溶液中始终没有明显现象
【答案】D
【分析】根据物质间的反应可知,盐酸能发生四个反应,氢氧化钙能发生三个反应,故D和E为盐酸或氢氧化钙,A既能与D反应又能与E反应,则A是碳酸钠,C、B、F为二氧化碳、氧化铁,而C能与D和B反应,若D是氢氧化钙,则C是二氧化碳,B为氢氧化钠,E为盐酸,F为氧化铁,代入框图,推断合理;
【解析】A.复分解反应是两种化合物相互交换成分生成两种化合物,一般是酸碱盐之间的反应,所以二氧化碳和氢氧化钠及氢氧化钙间发生的反应不属于复分解反应,故A错误;
B.由分析知D是氢氧化钙,氢氧化钙不可用于人工降雨,故B错误;
C.A与D混合是碳酸钠和氢氧化钙间的反应,会生成碳酸钙沉淀,故C错误;
D.B与C混合是氢氧化钠和二氧化碳间的反应,产物是碳酸钠和水,故两者反应没有明显现象发生,故D正确;
故选D。
5.将10mLNaCl溶液稀释至1L,所得溶液的物质的量浓度为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】将10mLNaCl溶液稀释至1L,溶质的物质的量保持不变:0.01L×=1L×c,c=,故选B。
6.某医用氧气瓶在储存有1mol O2,在标准状况下的体积为
A.0.5L B.11.2L C.22.4L D.44.8L
【答案】C
【分析】依据标准状况时的气体摩尔体积计算
【解析】标准状况时,V(O2)=1mol×22.4L/mol=22.4L,答案选C。
7.将50mL 0.3mol/L氯化钠溶液加水稀释到300mL,稀释后溶液中氯化钠的物质的量浓度为
A.0.3mol/L B.0.03mol/L C.0.05mol/L D.0.04mol/L
【答案】C
【解析】设稀释后溶液中NaCl的物质的量浓度为c,根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变,则:0.05L×0.3mol/L=0.30L×c,解得c=0.05mol/L,故答案为:C。
8.在两个等体积的密闭容器中分别充入等质量的O2与X气体,压强(p)与温度(T)的关系如图所示,则X气体可能是
A.CH4 B.CO2 C.HCl D.Cl2
【答案】A
【解析】由图可知,温度相同时,p(X)>p(氧气),根据pV=nRT=可知,在质量相同、体积相同、温度相同的条件下,气体的压强与相对分子质量成反比,则压强越大,相对分子质量越小,由此可得,M (X)<M(氧气),甲烷相对分子量为16小于氧气的相对分子量符合;
故选A。
9.在相同温度下,向两个容积相同的密闭容器中分别充入CO、CO2,使这两个容器内的压强相等。下列说法中,正确的是
A.两种气体所含的氧原子数目相等 B.两种气体的质量相等
C.两种气体所含的原子数目相等 D.两种气体的分子数目相等
【答案】D
【解析】同温同压下,同体积的气体的任何气体的物质的量相同,故CO、CO2的物质的量相同。
A.CO、CO2的物质的量相同,但两者含氧原子数目不相等,故A错误;
B.由m=nM,当物质的量相同时,质量和摩尔质量成正比,CO、CO2的摩尔质量不相同,则两种气体的质量不相等,故B错误;
C.CO、CO2的物质的量相同,CO为双原子分子,CO2为三原子分子,故等物质的量的两种气体所含的原子数目不相等,故C错误;
D.由于N=n∙NA即分子数和物质的量成正比,而CO、CO2物质的量相同,故分子数也相同,故D正确;
故选:D。
10.下列物质的变化,前面物质只加入酸不能一步生成后面物质的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.加入盐酸可以一步转化,故A 不符合题意;
B.加入盐酸不反应,不能一步转化,故B符合题意;
C.加入硫酸可以一步转化,故C不符合题意;
D.加入盐酸可以一步转化,故D不符合题意;
故选B。
11.中国传统文化中包括许多知识。下列古语不涉及化学变化的是
A.凡石灰()经火焚炼为用 B.曾青()涂铁,铁赤色如铜
C.千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金 D.丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂
【答案】C
【解析】A.反应中碳酸钙煅烧得到氧化钙,生成新物质,A不符合题意;
B.铁和铜离子生成单质铜,属于化学变化,B不符合题意;
C.千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金,过程为金的富集,不涉及化学变化,C符合题意;
D.丹砂(HgS)烧之成水银,积变又成丹砂,发生硫化汞分解得到汞,汞又和硫生成硫化汞的反应,化学变化,D不符合题意;
故选C。
12.胶体区别于其它分散系的本质特征是
A.分散质粒子直径在1nm~100mm之间
B.产生丁达尔现象
C.胶体的分散质能通过滤纸空隙,而浊液的分散质不能
D.胶体在一定条件下能稳定存在
【答案】A
【分析】胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质微粒直径的大小不同. 胶体区别于其它分散系的本质特征是胶体粒子直径在 1 ﹣ 100nm 之间,溶液的粒子直径小于 1nm ,浊液的子直径大于 100nm 。
【解析】A. 胶体区别于其它分散系的本质特征是胶体粒子直径在 1 ﹣ 100nm 之间,溶液的粒子直径小于 1nm ,浊液的子直径大于 100nm,故A正确;
B. 产生丁达尔现象,这是胶体的性质,故B错误;
C. 胶体的分散质小于滤纸空隙,能通过滤纸空隙,而浊液的分散质不能,但不是胶体的本质特征,故C错误;
D. 胶体在一定条件下能稳定存在,胶体的介稳性,是胶体的性质,故D错误;
故选A。
13.2023年诺贝尔化学奖授予了叶基莫夫等三位科学家以表彰他们为发现和合成量子点作出的贡献。利用颜色来自氯化铜的纳米颗粒,叶基莫夫证明了粒子大小通过量子效应影响玻璃的颜色。下列说法错误的是
A.叶基莫夫实验用的有色玻璃属于固溶胶
B.叶基莫夫实验用的氯化铜颗粒能透过滤纸
C.叶基莫夫实验用的氯化铜颗粒是纯净物
D.添加氯化铜纳米颗粒的玻璃一定是蓝色的
【答案】D
【分析】由题干信息可知,利用颜色来自氯化铜的纳米颗粒,即氯化铜的纳米颗粒分散到玻璃中,分散质粒子直径大小在1~100nm之间,形成胶体,据此分析解题。
【解析】A.叶基莫夫实验用的有色玻璃,则分散剂为固体,属于固溶胶,A正确;
B.实验用的氯化铜颗粒直径大小在1~100nm之间,形成胶体,胶体粒子能透过滤纸,B正确;
C.实验用的氯化铜颗粒就是CuCl2,则是纯净物,C正确;
D.CuCl2本身的颜色为棕黄色,CuCl2水溶液呈蓝色,故添加氯化铜纳米颗粒的玻璃不一定是蓝色的,D错误;
故答案为:D。
14.当光束通过下列物质时,不会出现光亮的“通路”的是
A.雾 B.胶体 C.有色玻璃 D.溶液
【答案】D
【解析】当光束通过胶体时会产生丁达尔效应,即出现光亮的“通路”,Fe(OH)3胶体、有色玻璃和雾均属于胶体,可以出现光亮的“通路”,但CuSO4溶液不属于胶体,不能产生丁达尔效应,不会出现光亮的“通路”,D项符合题意,故答案为:D。
15.下列关于HCl的说法中,不正确的是
A.1mol HCl的质量是36.5g
B.1mol HCl所含有的氯化氢分子数约为
C.常温常压下,22.4L HCl的物质的量为1mol
D. HCl溶液中含有1mol
【答案】C
【解析】A.1mol HCl的质量是1mol×36.5g/mol=36.5g,故A正确;
B.1mol HCl所含有的氯化氢分子数约为,故B正确;
C.常温常压下,气体的摩尔体积不是22.4L/mol,无法计算 HCl物质的量,故C错误;
D. HCl溶液中含有为1L×1mol/L=1mol,故D正确;
故选C。
16.室温下某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成甲、乙两室,向甲中充入一定量的H2、Cl2混合气体,乙中充入16 g CH4气体,此时活塞位置如图。下列有关说法正确的是
A.该图表明,甲室的压强是乙室的2倍,气体分子数量也是乙室的2倍
B.甲室中H2、Cl2的总质量不能确定,但总的物质的量一定是2 mol
C.将甲室的混合气体充分反应,恢复至室温,最终活塞停留的位置应是刻度3处
D.若甲室混合气体密度是同温同压时H2密度的30倍,则甲室通入的气体是32 g
【答案】B
【解析】A.密闭容器有可移动活塞,所以压强相同,A错误;
B.甲、乙两室压强与温度相同,气体的物质的量之比等于其体积之比,,乙室中甲烷的物质的量为1mol,则甲室中气体物质的量为2mol,因为H2、Cl2的比例无法确定,所以总质量无法确定,但总物质的量一定是2mol,B正确;
C.甲室发生反应H2+Cl2=2HCl,由化学计量数可知,反应前后气体体积不变,则充分反应恢复至室温,最终活塞停留的位置应是刻度4处,C错误;
D.同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,若甲室混合气体的密度是同温同压时密度的30倍,则混合气体平均摩尔质量为60g/mol,由A项知甲室总物质的量为2mol,所以气体总质量为120g,D错误;
故选B。
17.同温同压下,同质量的下列气体充入气球中,气球体积最大的是
A.CO2 B.H2 C.Cl2 D.CH4
【答案】B
【解析】同温同压下,气体的气体摩尔体积相等,由可知,气体的体积和摩尔质量呈反比,气体的摩尔质量越小,体积越大,体积最大的为H2;
故选B。
18.在体积相同的三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,当它们的温度与密度都相同时,这三种气体的分子数(N)从大到小的顺序是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】三种气体的体积相同,密度相同,则质量相同,由于摩尔质量M(O2)>M(Ne)>M(H2),再根据可知,三者物质的量n(H2)>n(Ne)>n(O2),故含有分子数目N(H2)>N(Ne)>N(O2),故选:D。
19.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】相同条件下,气体摩尔体积相等,根据V=nVm=知,相同质量时,气体体积与气体摩尔质量成反比,摩尔质量是16g/mol、44g/mol、32g/mol、64g/mol,根据摩尔质量知,CH4体积排在第一位,即D符合题意。
答案选D。
20.某同学在实验室用固体配制溶液,下列情况会使所配溶液浓度偏高的是
A.称量固体时,砝码和药品位置反放(以下使用游码)
B.定容时加蒸馏水超过了刻度线,然后用胶头滴管吸出至刻度线
C.定容时,俯视容量瓶的刻度线
D.定容后摇匀时有少量液体渗出
【答案】C
【解析】A.托盘天平称量药品原理:左盘(药品质量)=右盘(砝码质量)+游码刻度,称量固体时,砝码和药品位置反放(以下使用游码),则左盘=右盘+游码刻度,固体质量偏低,所配溶液浓度偏低,A不选;
B.定容时加蒸馏水超过了刻度线,然后用胶头滴管吸出至刻度线,会导致溶质的物质的量偏小,所配溶液浓度偏低,B不选;
C.定容时,俯视容量瓶的刻度线,会导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,C选;
D.定容后摇匀时有少量液体渗出,会导致溶质的物质的量偏小,所配溶液浓度偏低,D不选;
故选C。
第Ⅱ卷 解答题(共60分)
二、解答题
21.(16分)某化学小组需要500mL 0.125mol·L-1的NaOH溶液,欲在实验室用固体烧碱配制。请回答下列问题:
(1)本实验需要用到的重要仪器是容量瓶。容量瓶上未标有以下五项中的 。(写编号)
①温度 ②浓度 ③容量 ④压强 ⑤刻度线
(2)容量瓶使用前必须进行的操作是 。
(3)本实验需用烧碱的质量为 g。
(4)以下是实验步骤,其中操作正确的有 。(写2种,用编号表示)
①称量、②溶解并冷却、③转移溶液、④洗涤、⑤转移洗涤液、⑥定容、⑦摇匀
(5)若配制过程中,其他操作都准确,填写下列操作对溶液浓度的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”):
①转移前,容量瓶未干燥,有少量蒸馏水 ;
②定容时,俯视刻度线 ;
③未洗涤溶解 NaOH 的烧杯及玻璃棒 ;
④溶解后未冷却就转移定容 。
【答案】(1)②④(2分)
(2)检查是否漏水(2分)
(3)2.500g(2分)
(4)②④(2分)
(5) 无影响(2分) 偏高(2分) 偏低 (2分) 偏高(2分)
【解析】(1)容量瓶为配制一定物质的量浓度溶液专用仪器,上边标注:刻度线、温度、容量,没有标注浓度和压强,故答案为②④;
(2)容量瓶使用前必须进行的操作是检查是否漏水;
(3)需要溶质的质量为:0.5L×0.125mol·L-1×40g/mol=2.500g;
(4)①称量NaOH要在小烧杯中进行,故错误;
②在烧杯中溶解并冷却,故正确;
③转移溶液要用玻璃棒引流,故错误;
④洗涤烧杯内壁和玻璃棒2至3次,故正确;
⑤转移洗涤液要用玻璃棒引流,故错误;
⑥定容应该用胶头滴管,故错误;
⑦应上下颠倒摇匀,故错误;
正确的是②④;
(5)①转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水,对溶质物质的量和溶液体积都不产生影响,溶液浓度不影响;
②定容时俯视刻度线,会导致加水偏少,溶液体积偏小,浓度偏高;
③未洗涤溶解 NaOH 的烧杯及玻璃棒导致溶质没有完全进入容量瓶,浓度会偏低;
④溶解后未冷却就转移定容,冷却后溶液体积偏小,浓度偏高。
22.(16分)丙烯酸甲酯(CH2=CHCOOCH3)是一种重要的有机化工原料。实验室制备少量丙烯酸甲酯的步骤如下:
步骤1:在三颈烧瓶中依次加入10.0g丙烯酸、少许碎瓷片、10mL甲醇和2mL浓硫酸,搅拌。
步骤2:如图,连接装置,加热烧瓶中的混合液1h。
步骤3:反应液冷却后,向三颈瓶逐滴加入5%Na2CO3溶液,并不断搅拌。待充分混合后,分液。
步骤4:依次饱和食盐水、水洗涤,分离出有机相。
步骤5:向有机相中加无水Na2SO4固体,过滤后蒸馏,收集75-85℃馏分。
可能用到的信息:
物质
密度
沸点
溶解性
挥发性、毒性
丙烯酸
1.05
141℃
与水互溶,易溶于有机溶剂
有毒
甲醇
0.79
65℃
与水互溶,易溶于有机溶剂
易挥发,有毒
丙烯酸甲酯
0.95
80.5℃
难溶于水,易溶于有机溶剂
易挥发
(1)制备反应的化学方程式为 。
(2)步骤1中,加入数滴浓硫酸即能起催化作用,但实际用量多于此量,目的是做吸水剂;但浓硫酸用量又不能过多,原因是 。
(3)B装置的名称为 ,冷却水应从 (填“x”或“y”)口流入。
(4)步骤2中,加入5%Na2CO3溶液主要除去的物质是 ,此过程中B中是否需要继续通入冷却水?
(5)加入无水Na2SO4固体的目的是: 。
(6)若在蒸馏时从70℃开始收集馏分,会使产率偏 (填“高”或“低)。
【答案】(1)CH2=CH-COOH+CH3OHCH2=CH-COOCH3+H2O(2分)
(2)浓H2SO4具有强氧化性和脱水性,会使乙醇、乙酸等有机物碳化,降低酯的产率(2分)
(3) 球形冷凝管(2分) x(2分)
(4) 除去混合液中的丙烯酸、浓硫酸和甲醇(降低丙烯酸甲酯的溶解度) (2分) 需要(2分)
(5)干燥,除去水分(2分)
(6)偏高(2分)
【解析】(1)根据分析,三颈烧瓶中进行的反应化学方程式为CH2=CH-COOH+CH3OHCH2=CH-COOCH3+H2O。
(2)加入数滴浓硫酸即能起催化作用,但实际用量多于此量,原因是浓H2SO4有吸水性,能吸收生成的水,使平衡向生成酯的方向移动,提高酯的产率;浓硫酸用量又不能过多,原因是浓H2SO4具有强氧化性和脱水性,会使乙醇、乙酸等有机物碳化,降低酯的产率。
(3)B装置的名称为球形冷凝管;冷却水下进上出,应从x口流入。
(4)混合液中有丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲醇、浓硫酸,浓硫酸、丙烯酸能与Na2CO3溶液反应,甲醇能溶于碳酸钠溶液中,所以用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是除去混合液中的丙烯酸、浓硫酸和甲醇(降低丙烯酸甲酯的溶解度);
产物的沸点较低,易挥发,而加入碳酸钠后会放出一定的热量,因此B中是需要继续通入冷却水。
(5)加入无水固体的作用是干燥,除去水分。
(6)丙烯酸甲酯的沸点为80.5℃,若低于该温度收集馏分,则收集到的馏分产物质量增大,因此该实验的产量偏高。
23.(18分)亚硫酰氯()可用于生产多种药物中间体,实验室可通过如下反应制备:相关信息列表如下:
物质
性状
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
无色或黄色液体
78.8
遇水剧烈反应
红棕色液体
60
遇水剧烈反应,且与互溶
实验装置如下图所示:回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)乙的作用是 ,丙中的试剂是 。
(3)丁中冷却水应从 (填“b”或“c”)口通入,d的作用是 。
(4)戊中反应的化学方程式是 。
(5)实验结束后,过滤丁中三颈烧瓶中的混合物,除掉的不溶物主要为 ,进一步从滤液中分离出的操作为 。若参加反应的的体积约为(标准状况),液体经纯化得到,则本实验的产率为 (保留三位有效数字)。
【答案】(1)分液漏斗(2分)
(2) 除去挥发的氯化氢 (2分) 浓硫酸(2分)
(3) b (2分) 为防止空气中的水分进入(2分)
(4)(2分)
(5) 活性炭(2分) 蒸馏 (2分) 74.8%(2分)
【解析】(1)a为分液漏斗;
(2)甲装置可用于制备氯气,氯气含挥发的氯化氢、水等,经过饱和食盐水除去挥发的氯化氢、通过浓硫酸干燥氯气,乙的作用是除去挥发的氯化氢,丙中的试剂是浓硫酸;
(3)为确保冷凝冷凝效果,水应从下口进上口出,从b进入;遇水剧烈反应,故d干燥管的作用:为防止空气中的水分进入,与剧烈反应;
(4)亚硫酸钠固体和浓硫酸在不加热时反应生成二氧化硫和硫酸钠、水:;
(5)过滤丁中三颈烧瓶中的混合物,除掉的不溶物主要为催化剂活性炭;与互溶,二者沸点不同,可进行蒸馏分离;发生反应的的体积约为(标准状况),为0.04mol,对应理论可产生0.08mol,液体经纯化得到,则产率为。
24.(10分)通过如图装置完成氢氧化铁胶体的制备及性质实验。
①向沸水中加入几滴饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色停止加热。
②把盛有溶液和胶体的烧杯置于暗处,用红色激光笔照射两烧杯中的液体,观察现象。
(1)图中盛有饱和溶液的仪器名称为 。
(2)胶体 (填“能”或“不能”)透过滤纸,请写出制备胶体的化学方程式: 。
(3)步骤②中能观察到的现象为 ,胶体产生的现象称为 。分离胶体与溶液的操作名称是 。
(4)若将实验改为向饱和溶液中加入溶液,则观察到的现象为 ,该反应的离子方程式为 。
【答案】(1)胶头滴管(1分)
(2) 能(1分) FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl(2分)
(3) 可以看到一条光亮的“通路” (1分) 丁达尔效应(1分) 渗析(1分)
(4) 生成红褐色沉淀(1分) FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl(2分)
【解析】(1)盛有饱和FeCl3溶液的仪器名称为胶头滴管,故答案为:胶头滴管;
(2)Fe(OH)3胶体粒子直径为1nm~100nm之间,能透过滤纸,饱和氯化铁和沸水反应制备Fe(OH)3胶体和HCl,反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
(3)步骤 ② 中能观察到的现象为当光束通过氢氧化铁胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,胶体产生的该现象称为丁达尔效应,溶液能透过半透膜,胶粒不能透过半透膜,利用渗析能提纯胶体,故答案为:可以看到一条光亮的“通路”;丁达尔效应;渗析;
(4)若将实验改为向饱和FeCl3溶液中加入NaOH溶液,则观察到的现象为生成红褐色沉淀,该反应的化学方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,故答案为:生成红褐色沉淀;FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl。
(
1
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$$