内容正文:
课时作业(五)
1.关于下列仪器使用的说法错误的是( C )
A.仪器①使用前,需要检查两处是否漏水
B.仪器②可用于测定硫酸铜晶体中的结晶水含量
C.仪器③和④可用于配制一定质量分数的CuSO4溶液
D.仪器⑤可用于移取0.1 mol·L-1Na2Cr2O7溶液
解析:分液漏斗使用前需要检验下方额活塞和上方的玻璃塞是否漏水,故A正确;测定硫酸铜晶体中的结晶水需要在坩埚中加热,故B正确;配制一定质量分数的CuSO4溶液,需要天平、烧杯、玻璃棒和量筒,不需要容量瓶,故C错误;Na2Cr2O7溶液具有强氧化性,故选择酸式滴定管移取,故D正确。答案选C。
2.下列仪器在相应实验中选用正确的是( A )
A.通过凝固法制备硫晶体:①
B.实验室制乙炔:④
C.测定中和反应的反应热:②⑤⑥
D.重结晶法提纯苯甲酸:①③⑥
解析:通过凝固法制备硫晶体在蒸发皿中进行,故选①,A正确;碳化钙为粉末状,不能用启普发生器制乙炔,B错误;测定中和反应热需要烧杯、温度计、滴定管,不需要锥形瓶,C错误;重结晶法提纯苯甲酸,需要蒸发皿和漏斗,不需要温度计,D错误;故选A。
3.下列实验操作规范且能达到相应实验目的的是( C )
A
B
D
C
A.制备氨水
B.测定醋酸浓度
C.验证锌与硫酸铜反应过程中有电子转移
D.除去CCl4中的Br2
解析:植物油的密度比水的密度小在上层,NH3直接通入水中易发生倒吸,A项错误;无指示剂,无法判断滴定终点,且滴定管选择错误,应选择碱式滴定管,B项错误;该装置通过盐桥相连构成原电池,电流表的指针发生偏转,可以验证锌与硫酸铜反应过程中有电子转移,C项正确;溴和碘化钾反应生成溴化钾和碘单质,CCl4中会引入新杂质I2,所以不能用图示装置除去CCl4中的Br2,D项错误;答案选C。
4.实验室用溴和苯(沸点为80.1 ℃)在铁粉的催化下制取溴苯(沸点为156.2 ℃),得到粗溴苯后,某小组设计如下方案进行精制,下列说法错误的是( B )
A.试剂X可以选用过量的NaOH或Na2CO3溶液
B.步骤Ⅰ中,“过滤”后所得的滤渣主要成分为Fe
C.“干燥、过滤”所用的干燥剂可选用无水CaCl2
D.步骤Ⅱ的操作为蒸馏,首先收集到的馏分为苯
解析:粗溴苯中含有的杂质是Br2、苯、FeBr3。为除去Br2,试剂X可以选用过量的NaOH或Na2CO3溶液,A正确;FeBr3与NaOH或Na2CO3溶液反应,生成Fe(OH)3沉淀,步骤Ⅰ中,“过滤”后所得的滤渣主要成分为Fe(OH)3,B错误;“干燥、过滤”所用的干燥剂可选用无水CaCl2,C正确;步骤Ⅱ的操作为蒸馏,根据沸点可知,首先收集到的馏分为苯,D正确;故选B。
5.水合肼(N2H4·H2O)及其衍生物产品在许多工业中得到广泛的使用,可用作还原剂、抗氧剂、发泡剂等。一种利用NaClO溶液与氨气反应制备水合肼的装置如图所示。下列说法不正确的是( C )
A.Ⅰ中盛放浓氨水的仪器为分液漏斗
B.试剂X可选择CaO固体
C.为防倒吸,试剂Y可选择苯
D.Ⅱ中发生反应的化学方程式为NaClO+2NH3===N2H4·H2O+NaCl
解析:Ⅰ中盛放浓氨水的仪器为分液漏斗,A正确;可用浓氨水和CaO固体反应制备NH3,B正确;苯的密度比NaClO溶液的小,为防倒吸,试剂Y应选择密度比NaClO溶液大的液体CCl4等,C错误;Ⅱ中发生反应的化学方程式为NaClO+2NH3===N2H4·H2O+NaCl,D正确;故选C。
6.下列实验仪器或药品选用错误的是( A )
A.制取并收集氨气
B.除去Cl2中的HCl
C.吸收易溶于水的气体
D.检查装置气密性
解析:NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,在导管口遇冷又化合生成NH4Cl,不能用加热NH4Cl的方法制取氨气,故A错误;除去Cl2中的HCl用饱和氯化钠溶液,导气管长进短出,故B正确;吸收易溶于水的气体时应注意防倒吸,球形干燥管可以起到防倒吸的作用,故C正确;关闭弹簧夹,从长颈漏斗向锥形瓶中加水至浸没长颈漏斗下端管口,使长颈漏斗内液面高于锥形瓶内液面,且高度差保持不变,即可证明装置气密性良好,故D正确;故选A。
7.根据实验操作及现象,能得出相应结论的是( D )
实验操作及现象
结论
A
向氯水中加入一定量铁粉,充分振荡后滴加几滴KSCN溶液,溶液呈浅绿色
该氯水为久置氯水
B
向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCl2溶液,沉淀颜色变为浅红色(MnS)
Ksp(FeS)>Ksp(MnS)
C
取少量待测液于试管中,加几滴盐酸酸化BaCl2溶液,产生白色沉淀
溶液中含有SO
D
向某无色溶液中先加入少量氯水,再加入CCl4,振荡,下层溶液呈紫红色
原溶液中一定存在I-
解析:久置氯水相当于盐酸溶液,但是若铁粉过量,过量铁粉会把Fe3+还原为Fe2+,不一定为久置氯水,故A错误;向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCl2溶液,因为Mn2+过量,与悬浊液液中的S2-反应生成MnS,MnS沉淀不是由FeS转化的,不能证明Ksp(FeS)>Ksp(MnS),B错误;白色沉淀可能为硫酸钡或AgCl,由操作和现象可知溶液中不一定含有SO,C错误;下层溶液为紫红色,氯水置换出了I2,原溶液一定存在I-,D正确;故答案选D。
8.根据下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是( C )
选项
实验操作
现象
结论
A
向两份等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液
前者产生气泡较快
催化效率:Fe3+>Cu2+
B
用pH试纸测定1 mol·L-1的Na2S和NaCl溶液的pH
前者的试纸颜色比后者深
非金属性:S<Cl
C
向盛有2 mL鸡蛋清溶液的试管中加入5滴浓硝酸,加热
先有白色沉淀,加热后沉淀变黄
蛋白质能发生变性和显色反应
D
石蜡油加强热,将生成的气体通入Br2的CCl4中
溶液由红棕色变成无色
气体中含有乙烯
解析:实验探究应遵循单一变量原则,CuSO4溶液和FeCl3溶液中阴离子不同,A错误;非金属性要通过比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,B错误;鸡蛋清溶液中含大量蛋白质,加入浓硝酸,使蛋白质变性,溶解度降低,产生白色沉淀,加热后,浓硝酸与蛋白质作用沉淀变黄,发生显色反应,C正确;石蜡油受热分解产生的不饱和烃能与Br2发生加成反应,但不能证明不饱和烃是乙烯,D错误;故答案选C。
9.某高中化学兴趣小组对硫酸铜进行了有关探究。
Ⅰ.高一时改进了铜与浓硫酸的反应装置,新的设计如下图所示:
实验步骤:
a.截取一段细铜丝,将其紧密缠绕在磁力搅拌子上(磁力搅拌子外面材质为聚四氟乙烯,抗酸碱,耐高温,不会与沸腾的浓硫酸反应),通过适宜大小的小磁铁在试管外壁控制磁力搅拌子移动。
b.按图组装实验装置,检查装置气密性。
c.点燃酒精灯,加热浓硫酸,待硫酸微沸后移动小磁铁,使铜丝与浓硫酸接触。
d.待观察到浸有品红溶液的滤纸条褪色、浸有紫色石蕊溶液的滤纸条有现象后移动小磁铁,中止反应。
e.移去酒精灯,通过气球打气筒向装置内部通入空气。
f.冷却后,将反应后试管内液体慢慢倒入盛有水的烧杯中。
回答以下问题:
(1)写出反应的化学方程式并标明电子转移情况:__ CuSO4+2H2O+SO2↑__;
(2)此装置检查气密性的操作:__固定打气筒活塞后,将右侧导管伸入盛有水的烧杯中,微热左边试管,导管口有气泡逸出,停止加热后导管内有水柱回升__;
(3)浸有紫色石蕊溶液的滤纸现象为:__只变红不褪色__;
(4)通过气球打气筒向装置内部通入空气的作用是:__防止NaOH溶液倒吸,同时除去装置内部残留的SO2气体__;
Ⅱ.高三时又做了不少实验如下:
实验1:向盛有4 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液的试管里滴加5滴1.0 mol/L氨水,形成难溶物,继续添加氨水2 mL沉淀溶解并形成深蓝色溶液。
实验2:向盛有10 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液的试管里滴加1 mL 6.0 mol/L NaOH,形成难溶物,将沉淀物离心、过滤、洗涤。
实验3:取一药匙氢氧化铜固体于试管中,向其加入10 mL 1.0 mol/L氨水,溶液略变为深蓝,但沉淀并未见明显溶解。
实验4:向实验3的试管中加入2滴饱和醋酸铵溶液,沉淀完全溶解。
实验5:向实验1所形成的深蓝色溶液中加入无水乙醇,有深蓝色晶体析出。
(5)有资料指出实验1中先生成的沉淀为Cu(OH)2·CuSO4,请设计方案证明沉淀中含有硫酸根:__过滤、洗涤后取固体加过量盐酸溶解,再加氯化钡溶液,若出现沉淀,证明有硫酸根__;
(6)实验4沉淀能溶的原因是:__醋酸铵中铵根离子结合氢氧根使氢氧化铜溶解平衡向溶解方向移动__;
(7)实验5中晶体析出原因是:__溶液的极性减小,一水硫酸四氨合铜的溶解性降低从而析出__。
解析:(1)写出反应的化学方程式并标明电子转移情况,就是用单线桥表示出来,单线桥的书写规则即还原剂指向氧化剂,且写出转移电子总数,得 (浓)CuSO4+2H2O+SO2↑,答案: (浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;(2)检查装置的气密性,就是要形成一个密闭的空间,然后改变压强,即固定打气筒活塞后,将右侧导管伸入盛有水的烧杯中,微热左边试管,导管口有气泡逸出,停止加热后导管内有水柱回升,答案:固定打气筒活塞后,将右侧导管伸入盛有水的烧杯中,微热左边试管,导管口有气泡逸出,停止加热后导管内有水柱回升。(3)因为有二氧化硫生成,所以浸有紫色石蕊溶液的滤纸现象为只变红不褪色,二氧化硫不可以使指示剂褪色,答案:只变红不褪色。(4)因为有二氧化硫生成,通过气球打气筒向装置内部通入空气可以防止NaOH溶液倒吸,同时除去装置内部残留的SO2气体,答案:防止NaOH溶液倒吸,同时除去装置内部残留的SO2气体;(5)检验硫酸根的存在,即通过钡离子形成沉淀,又要防止其他离子的干扰,可以过滤、洗涤后取固体加过量盐酸溶解,再加氯化钡溶液,若出现沉淀,证明有硫酸根,答案:过滤、洗涤后取固体加过量盐酸溶解,再加氯化钡溶液,若出现沉淀,证明有硫酸根;(6)实验3中,氢氧化铜和氨水反应难溶物溶解,得到深蓝色的透明溶液,生成氢氧化四氨合铜,加入醋酸铵,醋酸铵中铵根离子结合氢氧根使氢氧化铜溶解平衡向溶解方向移动,答案:醋酸铵中铵根离子结合氢氧根使氢氧化铜溶解平衡向溶解方向移动;(7)实验1所形成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体是离子晶体,易溶于极性较大的溶剂水,难溶于极性较小的溶剂乙醇,加入无水乙醇,有深蓝色晶体析出,溶液的极性减小,一水硫酸四氨合铜的溶解性降低从而析出,答案:溶液的极性减小,一水硫酸四氨合铜的溶解性降低从而析出。
10.硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,被广泛应用于制造医药品、染料、表面活性剂等。某兴趣小组在实验室利用SO2和Cl2反应合成SO2Cl2。
已知:①SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) ΔH<0。
②SO2Cl2的熔点为-54.1 ℃,沸点为69.1 ℃;100 ℃以上会分解;遇水能发生剧烈反应,并产生白雾。
回答下列问题:
(1)从甲~戊中选择合适的装置(可以重复选用)制备SO2Cl2,正确的连接顺序是a→__g→h→b→c→h→g→e→f__→d(用小写字母表示)。
(2)仪器X的名称为__球形冷凝管__;仪器Y中盛放的试剂为__碱石灰__(填名称),其作用为__防止空气中水蒸气进入乙装置,同时吸收多余氯气和二氧化硫__。
(3)装置丙中发生反应的离子方程式为__ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O__。
(4)装置丁的作用有除去少量HCl气体、平衡气压和__导气__。
(5)硫酰氯纯度的测定:取1.70 g硫酰氯产品在密闭条件下溶于烧碱溶液,最后定容为250 mL溶液,取25.00 mL该溶液于锥形瓶中,调pH为6.5~10.5,加入少量K2CrO4作指示剂,用0.1 000 mol·L-1的AgNO3标准溶液滴定(滴定过程中SO不参与反应),平行滴定三次,平均消耗AgNO3标准溶液23.80 mL。
①下列操作使测定结果偏低的是__AB__ (填字母)。
A.调节pH过低
B.滴定终点时,俯视标准液液面读数
C.锥形瓶未用待测液润洗
②该硫酰氯产品的纯度为__94.1%__。
(6)亚硫酰氯(SOCl2)易水解,被广泛应用于结晶水合物的脱水。将SOCl2与AlCl3·6H2O混合并加热,可得到无水AlCl3,写出该反应的化学方程式:__SOCl2+AlCl3·6H2O===AlCl3+SO2+2HCl+5H2O__。
分析:由题意可知,甲装置制备二氧化硫,经戊干燥后通入乙装置;丙装置制备氯气,经丁除杂、戊干燥后通入乙,据此回答。
解析:(1)由分析结合装置可得正确连接顺序为a→g→h→b→c→h→g→e→f→d;(2)由图示可知仪器X为球形冷凝管;结合题已知和分析知Y装置作用是防止空气中水蒸气进入乙装置,同时吸收多余氯气和二氧化硫,所以其盛放的试剂为碱石灰;(3)由分析知丙中浓盐酸和次氯酸钠反应制取氯气,即离子方程式为ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O;(4)由信息可知丁作用还有导气功能;(5)①A.调节pH过低会使铬酸根转化为重铬酸根,则会使部分氯离子被氧化,所以会使测定结果偏低;B.滴定终点时,俯视标准液液面读数会使消耗标准液体积偏小,所以会使测定结果偏低;C.锥形瓶未用待测液润洗对所取待测液物质的量无影响,所以对测定结果无影响;综上,故选AB;②滴定过程中氯离子和银离子生成氯化银沉淀,所以样品中硫酰氯物质的量mol=0.01190 mol,则其质量为0.01190 mol×135 g/mol=1.600 g,所以产品纯度为×100%=94.1%;(6)由信息可知亚硫酰氯和水反应生成二氧化硫和氯化氢,氯化氢可以抑制铝离子水解,即该反应方程式为SOCl2+AlCl3·6H2O===AlCl3+SO2+HCl+5H2O。
学科网(北京)股份有限公司
$$