题型02 化学实验综合题（山东专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期末真题分类汇编

题型02 化学实验综合题 1．（23-24高一下·山东青岛·期末）溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的仪器装置示意图及有关数据如下： 苯 溴 溴苯 密度/ 0.88 3.10 1.50 沸点/℃ 80 59 156 水中溶解度 微溶 微溶 微溶    回答下列问题： （1）实验室制溴苯的化学反应方程式为 。 （2）某小组拟选用上图两套装置制取溴苯， ①装置1中仪器b的名称是 。 ②若用装置2中的直形冷凝管c代替装置1中的球形冷凝管c，不足之处是 。该小组应选择的装置是 (填“装置1”或“装置2”)，原因是 。 （3）反应过程中，a外壁温度升高，为提高原料利用率，需利用温度计控制温度，适宜的温度范围为 。(填序号)。 A．＞156℃            B．59℃~80℃            C．＜59℃ （4）液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯； ①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑： ②滤液依次用10mlL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是 。 ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水硫酸镁，静置、过滤。无水硫酸镁的作用是 。 （5）经以上分离操作后，要进一步提纯，下列操作中必需的是_______(填入字母)： A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取 2．（23-24高一下·山东德州·期末）三氯甲硅烷（）是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为31.8℃，熔点为-126.5℃，且遇H2О剧烈反应。实验室根据反应Si＋3HClSiHCl3+H2来制备SiHCl3粗品，装置如图： 已知：①    ②SiHCl3中H化合价为-1 （1）按图安装好仪器，加药品之前需要进行的操作是 ；实验开始时需先点燃 处（填“A”或“C”）的酒精灯，其目的是 。 （2）干燥管中盛放的试剂可以是 （填序号） ①无水    ②碱石灰        ③        ④氧化钙 （3）该装置的缺陷 。 （4）SiHCl3遇水会产生H2和两种酸，则与水反应的化学方程式 。 （5）采用下图方法测定溶有少量HCl的纯度。 首先调节储液瓶与量气管液面相平，读数为V1mL，向样品中加入足量水，反应结束恢复至初始温度，调整量气管液面与储液瓶液面相平，记录读数为V2mL。已知该条件下气体的摩尔体积为。则产品的纯度为 %，若将恒压滴液漏斗改为分液漏斗，则所测产品纯度 （填“偏大”“偏小”或“不变”） 3．（23-24高一下·山东东营·期末）某高校化学实验室设计了如下实验方案，实现了含的废液的回收利用。 已知：酸性条件下，在水中的溶解度很小。请回答有关问题： （1）上述流程操作中，不需要使用的仪器有______(填字母) A． B． C． D． （2）开始加入过量溶液并充分反应，静置后观察到的现象为 ，写出反应的离子方程式 。 （3）试剂X为 (填名称)，操作2的名称为 ，操作2后，溶液B中 (填“是”或“否”)含有，检验试剂为 。 （4）若将流程中的，溶液改为溶液，则溶液A中的主要离子有 (填符号)，已知物质的氧化性：，则试剂X应换成 (填字母)，写出反应的离子方程式 。 A．氯水       B．双氧水        C．       D． 4．（23-24高一下·山东菏泽·期末）硫代硫酸钠()俗称大苏打或海波，在碱性条件下稳定，遇酸易分解。将通入按一定比例配成的和的混合溶液中，便可得到，同时生成。回答下列问题。 Ⅰ．制备 （1）仪器M的名称为 ，装置B具有平衡气压、控制气流速度以及防止倒吸的作用，B中的试剂最好选用 (填标号)。 A．稀    B．溶液    C．饱和溶液    D．饱和溶液 （2）写出C中反应的化学方程式 。 （3）为保证硫代硫酸钠的产量，实验中产生的不能过量，原因是 。 Ⅱ．的应用 已知：。 某同学探究与稀反应的速率影响因素时，设计了如下系列实验： 编号 溶液的体积/ 溶液的体积/ 水的体积/ 水浴温度/℃ 测定变浑浊时间/s ① 10.0 15.0 0 35 ② 10.0 10.0 35 ③ 15.0 0 45 （4） 。 （5）实验记录：。由实验①②得出的结论是 。 Ⅲ．测定中x的值 已知新制得的大苏打中往往含有结晶水，化学式可表示为，称取溶于水配制成溶液，准确量取配制的溶液于锥形瓶中，滴加碘水至恰好完全反应，消耗碘水。提示：。 （6）中 。 5．（23-24高一下·山东济南·期末）胆矾（）易溶于水，难溶于乙醇。某研究性学习小组用工业废铜焙烧得到的（杂质为铁的氧化物及泥沙）为原料与稀硫酸反应制备胆矾晶体。通过热重分析测定其结晶水的含量，测定原理：。 已知：在时沉淀完全，而和在时沉淀完全。 回答下列问题： （1）制备胆矾：待与稀硫酸完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量的目的是 ，冷却后用氨水调至3.5~4.0，再煮沸，煮沸的目的是 ，冷却后过滤。 （2）滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、 、洗涤、干燥，得到胆矾。其中，洗涤时应选择试剂为 （填标号）。 a．蒸馏水         b．乙醇溶液         c．饱和溶液 （3）测定硫酸铜晶体中结晶水含量要用到如下仪器，其中仪器b的名称 。 a．       b．       c． （4）“热重分析测定结晶水含量”操作的注意事项： ①硫酸铜晶体加热前一定要研细，也可防止晶体内部结晶水受热汽化时导致晶粒飞溅。 ②在b中加入胆矾晶体，加热晶体至出现（描述现象） 则停止加热。 ③若完全失结晶水后冷却过程未在干燥器中进行，最终测得的x值会 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。下列实验操作过程中会引起测量结晶水含量偏高的是 （实验过程中杂质不参与任何化学反应）。 a．坩埚内有不挥发的杂质       b．称量前坩埚未干燥 c．加热时间过长，部分变黑     d．晶体中含有 ④整个实验过程中至少需要称重 次。 6．（23-24高一下·山东临沂·期末）硫酰氯()是一种重要的化工试剂，实验室利用下列装置制备硫酰氯。 已知：①，该反应会放出大量的热。 ②常温下为无色液体，熔点为，沸点为，遇水剧烈反应。 ③长时间存放易分解，生成二氧化硫和氯气。 回答下列问题： （1）盛有浓硫酸的仪器名称为 ；球形冷凝管中冷却水的入口是 (填“m”或“n”)。 （2）欲制取少量硫酰氯，选择上图装置(可重复选用)，其连接顺序为a→ →f(用小写字母表示)；若反应中消耗氯气体积为(标准状况下)，最后经分离提纯得到硫酰氯，则硫酰氯的产率为 ()。 （3）硫酰氯也可通过氯磺酸()受热分解制备，同时生成一种强酸，该反应的化学方程式为 ，分离两种产物的方法是 ；长期存放的硫酰氯会发黄，其原因可能为 。 7．（23-24高一下·山东青岛·期末）通过探究含氧酸酸性比较非金属元素得电子能力，设计了如下实验。 回答下列问题。 （1）仪器a的名称为 。 （2）实验时观察到乙中的现象为 。该实验存在一处缺陷，改进方式为 。 （3）上述实验经改进后，可得出对应酸的酸性由强到弱的顺序为 (填化学式)。已知含氧酸羟基氢的极性影响含氧酸酸性强弱，解释上述酸性顺序的原因为 。 （4）实验结束后采用如下方法测定硅酸产率。 将乙中混合物，过滤、洗涤、干燥后进行如下实验操作：① ，② (填操作名称)，③称量等操作，测得所得固体氧化物质量为0.18g，从下列仪器中选出①、②中需使用的仪器，依次为 (填标号)。测得硅酸产率为 。 A．       B．        C．        D． （5）易水解，已知电负性Cl>H>Si，在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为 。 8．（23-24高一下·山东临沂·期末）是一种常见的氧化剂，实验室利用进行如下实验。 回答下列问题： （1）Ⅰ中的还原产物为 (填化学式)；Ⅱ中生成的物质的量为 mol。 （2）Ⅲ中发生反应的离子方程式为 。 （3）探究氯水对KSCN检验的影响，实验如下： 已知：与可在溶液中大量共存；易被氧化为；溶液中、浓度越大，溶液红色越深。 ①根据溶液变为浅红色可知被氧化为，甲同学认为氧化剂可能是氯水中的含氯微粒或溶液中的氧气。可向Ⅰ中通入 (填化学式)，溶液无明显变化，证明是氯水中的含氯微粒氧化了。 ②对Ⅱ中溶液变为浅红色的原因，乙同学提出以下假设： 假设1：加入氯水的量少，生成的浓度低。 假设2：氯水氧化性强，氧化了部分。 ⅰ．取Ⅱ中浅红色溶液， (填写实验操作)，溶液浅红色消失，从而排除了假设1。 ⅱ．向2mL水中滴加1滴溶液，再滴加1滴饱和氯水，加入 (填试剂名称)，产生白色沉淀，证明假设2成立。 9．（23-24高一下·山东青岛·期末）某食品合成香料(M)的一种制备流程如下(部分产物省略)： （1）A→B在当前石油化工上称为 工艺技术。E→G的反应类型为 。 （2）向试管中加入的约2mLF，取一根光洁的铜丝绕成螺旋状，置于酒精灯外焰上加热，发现铜丝 (写颜色变化)，然后伸入F中，铜丝恢复原来颜色，用化学反应方程式表示铜丝复色的原因 。 （3）设计实验探究M的化学性质，实验结果如下： 序号 操作 现象 ① 向溴的四氯化碳溶液中加入过量M，振荡 溶液褪色，不分层 ② 向酸性溶液中加入过量M，振荡 溶液褪色，分层 ③ 向NaOH溶液中加入适量M，加热 油层消失，不分层 能证明M含酯基的实验是 (填序号)。 （4）利用如图装置(加热装置省略)制备M。在三颈瓶中加入一定量F、浓硫酸和G，加热一段时间后，打开油水分离器，放出水层。待反应完全后，在混合物中加入饱和碳酸钠溶液，充分振荡，静置，分液得到较纯净的M。 ①仪器a的名称为 。 ②“反应完全”的标志是 。 ③饱和碳酸钠溶液的作用是 。 ④写出F、G生成M的化学反应方程式 。 10．（23-24高一下·山东青岛·期末）某校化学兴趣小组围绕乙醇的性质进行了相关探究。回答下列问题： Ⅰ.甲同学用如图装置来推测乙醇分子中活性氢原子的个数。 （1）假设无水乙醇的密度为，移取10mL乙醇，反应完全后(钠过量)，当收集到标准状况下约 L的气体时，可证明一个乙醇分子中活性氢原子的个数为1。 （2）读取体积时，应注意①装置恢复至室温；② ；③视线与凹液面的最低处相切。 Ⅱ.乙同学利用如图装置进行乙醇的催化氧化实验。已知：乙醛可进一步被氧化为乙酸。 （3）C中热水的作用是 。 （4）装入实验药品后，打开活塞a、b、c，在铜丝的中间部分加热，通过控制活塞a和b，间歇性地通入氧气，即可在M处观察到受热部分的铜丝 (填实验现象)。若试管E中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还有 。 Ⅲ.丙同学根据教材中制备乙酸乙酯的实验装置图进行了改进，如图，继续实验。 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 98%浓硫酸 熔点/℃ -117.3 16.6 -83.6 —— 沸点/℃ 78.5 117.9 77.5 338.0 资料：温度高于140℃时发生副反应： （5）一段时间后锥形瓶中的现象 ，写出该反应的化学方程式 。 （6）①考虑到反应速率等多种因素，用上述装置制备乙酸乙酯时，反应的最佳温度范围是 (填字母)。 A．T<77.5℃                B．T>150℃                C．105℃<T<110℃ ②用30g乙酸与46g乙醇反应，如果实际产量是理论产量的67%，则实际得到乙酸乙酯的质量是 g。 11．（23-24高一下·山东青岛·期末）苯环的结构很稳定，常温下较难发生化学反应。某实验小组设计了A、B、C三组实验装置用来制取溴苯。回答下列问题： （1）苯分子中不存在键和键交替结构，下列事实不能说明的是_______。 A．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．苯分子中碳碳键的键长都相等 C．苯在加热和催化剂存在条件下与氢气反应生成环己烷 D．苯能与液溴发生取代反应，但不能与溴水发生加成反应 （2）写出三个装置中所共同发生的有机反应的化学方程式 。 （3）装置C中当把软橡胶袋中的铁粉加到混合液中后，烧瓶中观察到的现象为 。 （4）装置B中足量的作用是 。装置B存在明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行。写出其中一个缺点 。 （5）实验结束后，取装置A中锥形瓶中的水溶液少许，加入溶液得到浅黄色沉淀，证明苯与溴发生了取代反应，该结论 (填“正确”或“错误”)，原因是 。 12．（23-24高一下·山东日照·期末）实验室用下图所示装置制备。其原理为：先用酸性溶液将甲醇()氧化为甲酸(HCOOH)，再用甲酸与稀硫酸、反应制备实验步骤如下： 步骤Ⅰ：将32.0g甲醇和适量酸性溶液加入仪器A中进行反应。 步骤Ⅱ：点燃酒精灯进行第一次蒸馏。 步骤Ⅲ：用装置乙替换装置甲，进行第二次蒸馏；蒸馏完成，向锥形瓶中滴加稀硫酸反应结束后，分离提纯获得产品固体。 已知： ①甲醇(又称木醇)，无色有挥发性的液体，有毒，沸点为65℃： ②甲酸(又称蚁酸)，无色有刺激性气味的液体，有腐蚀性，易挥发，沸点为100.6℃，与水形成共沸物的沸点为107℃。 回答下列问题： （1）仪器A的名称为 ，E的作用为 。 （2）第一次蒸馏时锥形瓶内收集到的液体为 (填名称)。第二次蒸馏时锥形瓶内应收集温度高于 (填“65”或“100.6”)℃的馏分，冷凝管中进水口为 (填“n”或“m”)。 （3）步骤Ⅲ中锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。 （4）实验获得120.8g 产品，甲醇的有效利用率为 。 13．（23-24高一下·山东泰安·期末）为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验。试管甲和试管丙均在加热，试管乙不加热，待试管中的溶液冷却后再进行后续实验。 实验1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，没有砖红色沉淀出现。 实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。 实验3：取少量丙中溶液加入溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。 （1）下列说法正确的是 (填序号) a．淀粉和纤维素在酸的催化作用下完全水解后的产物都是葡萄糖 b．淀粉、纤维素属于高分子化合物 c．淀粉在唾液淀粉酶的作用下可发生水解 d．糖类都具有相同的官能团 （2）甲和丙采用 加热，淀粉水解的化学方程式为 。 （3）设计甲和乙是为了探究 对淀粉水解的影响，设计甲和丙是为了探究 对淀粉水解的影响。 （4）实验1失败的原因是 。 （5）实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是 (用化学方程式表示)。 14．（23-24高一下·山东泰安·期末）化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某化学兴趣小组测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。 Ⅰ.测定化学反应速率 甲同学利用如图装置测定化学反应速率。 （1）除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是 。 （2）圆底烧瓶中所发生反应的离子方程式为 。 （3）若在2min时收集到224mL(已折算成标准状况)气体，可计算出该2min内的反应速率为 (设圆底烧瓶内混合溶液的总体积为100ml，且反应过程中体积不变)，而该测定值比实际值偏小，其原因可能是： 。 Ⅱ.探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠()溶液与硫酸溶液反应速率的影响。 乙同学利用浊度计探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠()溶液与硫酸溶液反应速率的影响。已知：浊度计用于测量浑浊度的变化。产生的沉淀越多，浑浊度(单位为NTU)值越大。 用图1所示装置进行如下表所示的5个实验，分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过程中，浑浊度随时间的变化。实验①～⑤所得数据如图2曲线①～⑤所示。 实验装置 溶液 溶液 蒸馏水 v/mL v/mL v/mL ① 0.1 1.5 0.1 3.5 10 ② 0.1 2.5 0.1 3.5 9 ③ 0.1 3.5 0.1 3.5 x ④ 0.1 3.5 0.1 2.5 9 ⑤ 0.1 3.5 0.1 1.5 10 【分析与解释】 （4）实验③中，x= 。 （5）实验①、②、③的目的是 。 （6）通过比较Ⅰ组(①、②、③)与Ⅱ组(③、④、⑤)两组实验，可推断：反应物浓度的改变对与硫酸反应的化学反应速率的影响，溶液浓度的改变影响更大。该推断的证据是 。 15．（23-24高一下·山东泰安·期末）化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某化学兴趣小组测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。 Ⅰ.测定化学反应速率 甲同学利用如图装置测定化学反应速率。 （1）除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是 。 （2）圆底烧瓶中所发生反应的离子方程式为 。 （3）若在2min时收集到224mL(已折算成标准状况)气体，可计算出该2min内的反应速率为 (设圆底烧瓶内混合溶液的总体积为100ml，且反应过程中体积不变)，而该测定值比实际值偏小，其原因可能是： 。 Ⅱ.探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠()溶液与硫酸溶液反应速率的影响。 乙同学利用浊度计探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠()溶液与硫酸溶液反应速率的影响。已知：浊度计用于测量浑浊度的变化。产生的沉淀越多，浑浊度(单位为NTU)值越大。 用图1所示装置进行如下表所示的5个实验，分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过程中，浑浊度随时间的变化。实验①～⑤所得数据如图2曲线①～⑤所示。 实验装置 溶液 溶液 蒸馏水 v/mL v/mL v/mL ① 0.1 1.5 0.1 3.5 10 ② 0.1 2.5 0.1 3.5 9 ③ 0.1 3.5 0.1 3.5 x ④ 0.1 3.5 0.1 2.5 9 ⑤ 0.1 3.5 0.1 1.5 10 【分析与解释】 （4）实验③中，x= 。 （5）实验①、②、③的目的是 。 （6）通过比较Ⅰ组(①、②、③)与Ⅱ组(③、④、⑤)两组实验，可推断：反应物浓度的改变对与硫酸反应的化学反应速率的影响，溶液浓度的改变影响更大。该推断的证据是 。 16．（23-24高一下·山东泰安·期末）某教师设计了如图所示的实验装置（夹持装置等已省略）进行乙醇催化氧化实验，其实验操作步骤为：先连接好实验装置，关闭活塞a、b、c，加热铜丝至红热，然后打开活塞a、b、c，通过控制活塞a和b，而间歇性地通入气体，在E处观察到明显的实验现象。 试回答下列问题： （1）A装置中发生反应的化学方程式为 ，B装置中浓硫酸的作用是 ；C装置中热水的作用是 。 （2）E管中观察到的现象为 ，E管中发生反应的化学方程式为 。 （3）实验进行一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应 （填“能”或“不能”）继续进行，其原因是 。 17．（23-24高一下·山东淄博·期末）实验室用与在800℃制备氮化铬(CrN)并测定其纯度的装置如图所示(部分夹持装置略)。已知：易潮解，在高温下能被氧化。 回答下列问题： （1）装置A中发生反应的化学方程式为 。X中的试剂为 。实验准备就绪后，应先加热装置 (填标号，下同)。 （2）装置C中反应的化学方程式为 。实验过程中需间歇性微热导管D的原因是 ，装置E中的现象为 。 （3）单向阀F的作用：其一是防止水蒸气扩散到反应装置；其二是 ，下图中能起到与之相同作用的是 。 （4）取8.800g CrN样品(杂质不参与反应)溶于足量NaOH溶液中，充分反应后通入水蒸气将产生的全部蒸出，用稀硫酸完全吸收，实验测得共消耗的稀硫酸50.00mL，则CrN的纯度为 。 18．（23-24高一下·山东枣庄·期末）乙烯是石油化工的重要基本原料。通过一系列化学反应，可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。根据图示装置，回答下列问题： （1）已知：1，2-二溴乙烷的密度比水的大，难溶于水，易溶于四氯化碳。预测：试管①中装有溴的四氯化碳溶液，写出试管①中发生反应的化学方程式： 。试管②中装有溴水溶液，则试管②中可能出现的实验现象为 。 （2）试管③中装有的是酸性高锰酸钾溶液，则试管③发生反应的类型为 。 （3）做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是 ，乙烯燃烧可能观察到的现象是 。 （4）下列属于有机高分子化合物的是___________(填标号)。 ①聚乙烯(PE)  ②光导纤维  ③聚四氟乙烯(PTFE)    ④聚丙烯(PP)  ⑤聚氯乙烯(PVC)   ⑥石墨纤维 A．①②③④ B．②③④⑥ C．③④⑤⑥ D．①③④⑤ 19．（23-24高一下·山东枣庄·期末）某学生为了探究影响化学反应速率的外界因素，进行以下实验。 （1）向稀硫酸中加入过量的锌粉，标准状况下测得数据累计值如下： 时间/ 1 2 3 4 5 氢气体积/ 50 120 230 290 310 在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5各时间段中：反应速率最大的时间段是 ，主要的原因可能是 ；反应速率最小的时间段是 。 （2）为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，可以在稀硫酸中加入 (填序号)。 a．溶液        b．溶液     c．溶液     d．蒸馏水 （3）进行以下对比实验，并记录实验现象。 ①双氧水分解的化学方程式是 。 ②该实验的目的是 。 20．（23-24高一下·山东烟台·期末）为探究苯与液溴的反应原理并分离提纯溴苯，某化学小组用如图装置进行实验。 已知：苯的沸点为80℃、密度为，溴苯的沸点为156℃、密度为。 回答下列问题： （1）仪器M的作用是 。 （2）反应开始时，关闭、打开、、和恒压分液漏斗活塞，将15 mL苯和足量液溴的混合物缓慢滴到 (填仪器名称)中，B中液体微沸，C中无色液体逐渐变为橙红色。 （3）反应结束，为除去B中残余气体，需将A中水倒吸入B中，具体操作为 。 （4）能证明苯与液溴发生取代反应的现象是 。 （5）对B中反应后的混合液体进行提纯分离，设计流程如下图所示。 ①水洗的主要目的是 ；操作Ⅳ无需使用下列仪器中 (填标号)，先馏出的物质为 。 ②提纯得到15.7 g溴苯，则溴苯的产率为 ％(结果保留整数，)。 21．（23-24高一下·山东潍坊·期末）某实验小组为探究铜催化乙醇的反应，设计实验如图所示(夹持及加热装置略)。 已知：①乙醛沸点为21℃，遇希夫试剂显紫红色； ②乙醛与银氨溶液反应可生成醋酸铵和氨气。 回答下列问题： i．有氧条件下铜的催化：组装仪器并操作如下：①检验装置气密性后，加入所需试剂；②关闭、，打开，通入；③加热B处玻璃管直到铜丝变黑；④……；⑤加热A，一段时间后，铜丝变亮。重复②~⑤步骤反应3min后，E试管中有光亮的银镜出现。 （1）仪器C的名称为 ，操作④是 。 （2）E中发生反应的方程式为 ；装置中存在的缺陷是 。 ii．无氧条件下铜的催化：改进缺陷后继续操作如下：⑥打开、，关闭；⑦……；⑧关闭，加热装置A和B；⑨在F装置的出口处收集气体。现象：铜丝持续保持亮红色，E试管中出现银镜，收集到的气体移近火焰能听到微弱的噗噗声。 （3）操作⑦的目的是 ；B中发生反应的方程式为 。 （4）有同学提出，在有氧条件下也可能发生无氧催化反应，更换F中试剂为希夫试剂，重复②~⑤的操作。测得生成银单质21.6g，C装置增重1.62g，F中无明显变化。则F的作用为 ，乙醇发生有氧催化和无氧催化的比例为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型02 化学实验综合题 1．（23-24高一下·山东青岛·期末）溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的仪器装置示意图及有关数据如下： 苯 溴 溴苯 密度/ 0.88 3.10 1.50 沸点/℃ 80 59 156 水中溶解度 微溶 微溶 微溶    回答下列问题： （1）实验室制溴苯的化学反应方程式为 。 （2）某小组拟选用上图两套装置制取溴苯， ①装置1中仪器b的名称是 。 ②若用装置2中的直形冷凝管c代替装置1中的球形冷凝管c，不足之处是 。该小组应选择的装置是 (填“装置1”或“装置2”)，原因是 。 （3）反应过程中，a外壁温度升高，为提高原料利用率，需利用温度计控制温度，适宜的温度范围为 。(填序号)。 A．＞156℃            B．59℃~80℃            C．＜59℃ （4）液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯； ①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑： ②滤液依次用10mlL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是 。 ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水硫酸镁，静置、过滤。无水硫酸镁的作用是 。 （5）经以上分离操作后，要进一步提纯，下列操作中必需的是_______(填入字母)： A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取 【答案】（1）+Br2+HBr （2）恒压滴液漏斗 冷凝效率稍低 装置1 装置1中的球形冷凝管能冷凝回流易挥发的溴蒸气和苯，增大反应的转化率，提高产率 （3）C （4）除去溴单质 除去有机物中的水分 （5）C 【分析】苯和液溴在溴化铁的催化作用下制备溴苯，苯和液溴易挥发，实验中用球形冷凝管冷凝回流溴蒸气和苯，增大反应物的转化率，制备的粗溴苯含有多种杂质，需要进一步根据杂质的性质提纯。 【解析】（1）实验室用苯与液溴在溴化铁催化作用下制溴苯，化学反应方程式为+Br2+HBr。 （2）①装置1中仪器b的名称是恒压滴液漏斗。 ②若用装置2中的直形冷凝管c代替装置1中的球形冷凝管c，不足之处是冷凝效率稍低。该小组应选择的装置是装置1，原因是装置1中的球形冷凝管能冷凝回流易挥发的溴蒸气和苯，增大反应的转化率，提高产率。 （3）为减少反应物的挥发，提高其利用率，根据表中苯和液溴的沸点，选择控制温度，确保温度在二种反应物的沸点之下，则应选择温度低于59℃，故选C。 （4）②制溴苯时，得到的粗溴苯中含有苯、溴、及溶于水的HBr和FeBr3，选用水洗可除去水溶性杂质，如HBr、FeBr3，然后用10%NaOH溶液洗、可把易溶于溴苯的溴转化成水溶性的NaBrO和NaBr，从而除去溴单质，再用水洗一次可以除去残余的NaOH，接着用干燥剂除去水，最后蒸馏得到纯溴苯。 ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水硫酸镁，静置、过滤。无水硫酸镁的作用是做干燥剂，除去有机物中的水分。 （5）经以上分离操作后，得到苯和溴苯的混合物，要进一步提纯，下列操作中必需的是蒸馏，故选C。 2．（23-24高一下·山东德州·期末）三氯甲硅烷（）是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为31.8℃，熔点为-126.5℃，且遇H2О剧烈反应。实验室根据反应Si＋3HClSiHCl3+H2来制备SiHCl3粗品，装置如图： 已知：①    ②SiHCl3中H化合价为-1 （1）按图安装好仪器，加药品之前需要进行的操作是 ；实验开始时需先点燃 处（填“A”或“C”）的酒精灯，其目的是 。 （2）干燥管中盛放的试剂可以是 （填序号） ①无水    ②碱石灰        ③        ④氧化钙 （3）该装置的缺陷 。 （4）SiHCl3遇水会产生H2和两种酸，则与水反应的化学方程式 。 （5）采用下图方法测定溶有少量HCl的纯度。 首先调节储液瓶与量气管液面相平，读数为V1mL，向样品中加入足量水，反应结束恢复至初始温度，调整量气管液面与储液瓶液面相平，记录读数为V2mL。已知该条件下气体的摩尔体积为。则产品的纯度为 %，若将恒压滴液漏斗改为分液漏斗，则所测产品纯度 （填“偏大”“偏小”或“不变”） 【答案】（1）检验装置的气密性 A 排尽装置中的空气 （2）②④ （3）无H2的尾气处理装置 （4） （5） 偏大 【分析】实验室根据反应Si＋3HClSiHCl3+H2来制备SiHCl3粗品，根据实验装置可知，装置A是氯化氢气体的发生装置，B是除杂装置，C是制备SiHCl3的发生装置，D是收集装置，E是干燥和尾气处理装置。 【解析】（1）有气体参加或生成的反应在添加药品之前需要检查装置的气密性，硅单质与氧气在加热条件下能发生反应，因此在制备SiHCl3之前需要使装置C中充满HCl气体，将装置C中的空气排尽，故答案为：检验装置的气密性；A；排尽装置中的空气； （2）SiHCl3遇H2О剧烈反应，故装置E的作用为吸收过量的氯化氢气体及防止外界的水蒸气进入装置D中，故答案为：②④； （3）根据反应Si＋3HClSiHCl3+H2，生成的H2无后续处理装置，故答案为：无H2的尾气处理装置； （4）SiHCl3遇水会产生H2和两种酸，经分析，两种酸应为硅酸和盐酸，故答案为： （5）向样品中加入水之前，读数为V1mL，向样品中加入足量水之后，其中的SiHCl3与水反应产生氢气，且参与反应的SiHCl3与生成的氢气的化学计量数之比为1：1，量气管液面上升，待反应结束恢复至初始温度，调整量气管液面与储液瓶液面相平，记录读数为V2mL，该条件下气体的摩尔体积为，则产生的氢气的物质的量为，故样品中SiHCl3的物质的量为，则样品中SiHCl3的质量为，产品纯度为，若将恒压滴液漏斗改为分液漏斗，会使得气体体积测量不准确，即V2偏小，则所测产品纯度偏大，故答案为：；偏大。 3．（23-24高一下·山东东营·期末）某高校化学实验室设计了如下实验方案，实现了含的废液的回收利用。 已知：酸性条件下，在水中的溶解度很小。请回答有关问题： （1）上述流程操作中，不需要使用的仪器有______(填字母) A． B． C． D． （2）开始加入过量溶液并充分反应，静置后观察到的现象为 ，写出反应的离子方程式 。 （3）试剂X为 (填名称)，操作2的名称为 ，操作2后，溶液B中 (填“是”或“否”)含有，检验试剂为 。 （4）若将流程中的，溶液改为溶液，则溶液A中的主要离子有 (填符号)，已知物质的氧化性：，则试剂X应换成 (填字母)，写出反应的离子方程式 。 A．氯水       B．双氧水        C．       D． 【答案】（1）CD （2）液体分层，且上下均为无色 3I2 + 6+ 3H2O = + 5I- + 6HCO （3）硫酸/盐酸 过滤 是 淀粉溶液 （4）I-、、Na+、H+ B H2O2 + 2I-+ 2H+ = I2 + 2H2O 【分析】向含的废液加入过量溶液，与发生氧化还原反应生成碘离子和碘酸根离子，操作一为分液，再向溶液中加入稀硫酸又生成碘单质，经过滤可得到粗碘；据此回答。 【解析】（1）根据分析可知操作一为分液，操作二为过滤，不需要蒸发皿和锥形瓶，故答案为：CD； （2）开始加入过量的溶液，并充分反应后得到上层为无色的水溶液下层为，故现象为：液体分层，且上下均为无色；发生的反应为：3I2 + 6+ 3H2O = + 5I- + 6HCO； （3）向含、的水溶液中加入才会发生反应生成，故试剂X为：硫酸/盐酸；由于在酸性条件下碘单质在溶液中溶解度很小，故操作2为：过滤；溶液中仍然含有碘单质，检验碘单质试剂为：淀粉溶液； （4）若将溶液换成溶液则将会发生氧化还原反应，将还原为，将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，故溶液中主要有：I-、、Na+、H+；已知物质的氧化性：，若将碘离子氧化为碘单质，又不引入其他杂质，最好选择双氧水，故答案为：B；发生的离子反应为：H2O2 + 2I-+ 2H+ = I2 + 2H2O。 4．（23-24高一下·山东菏泽·期末）硫代硫酸钠()俗称大苏打或海波，在碱性条件下稳定，遇酸易分解。将通入按一定比例配成的和的混合溶液中，便可得到，同时生成。回答下列问题。 Ⅰ．制备 （1）仪器M的名称为 ，装置B具有平衡气压、控制气流速度以及防止倒吸的作用，B中的试剂最好选用 (填标号)。 A．稀    B．溶液    C．饱和溶液    D．饱和溶液 （2）写出C中反应的化学方程式 。 （3）为保证硫代硫酸钠的产量，实验中产生的不能过量，原因是 。 Ⅱ．的应用 已知：。 某同学探究与稀反应的速率影响因素时，设计了如下系列实验： 编号 溶液的体积/ 溶液的体积/ 水的体积/ 水浴温度/℃ 测定变浑浊时间/s ① 10.0 15.0 0 35 ② 10.0 10.0 35 ③ 15.0 0 45 （4） 。 （5）实验记录：。由实验①②得出的结论是 。 Ⅲ．测定中x的值 已知新制得的大苏打中往往含有结晶水，化学式可表示为，称取溶于水配制成溶液，准确量取配制的溶液于锥形瓶中，滴加碘水至恰好完全反应，消耗碘水。提示：。 （6）中 。 【答案】（1）长颈漏斗 C （2） （3）若过量，溶液显酸性，产物遇酸易分解，会导致产率降低 （4）1:2 （5）其他条件相同，增大(或减小)反应物浓度，反应速率也增大(或减小) （6）5 【分析】利用亚硫酸钠固体与70%的硫酸反应制备二氧化硫，所得二氧化硫通入硫化钠和碳酸钠的混合溶液中反应，制备，产生的二氧化硫利用装置E吸收；再利用与稀硫酸反应探究浓度等条件对化学反应速率的影响。 【解析】（1）仪器M的名称为长颈漏斗，B装置主要为平衡气压、控制气流速度，以及防止倒吸的作用，试剂最好选用饱和溶液，稀、溶液、饱和溶液都能和二氧化硫反应，故选C。 （2）C中硫化钠、碳酸钠与二氧化硫反应生成硫代硫酸钠和二氧化碳，反应的离子方程式为：。 （3）为保证硫代硫酸钠的产量，实验中产生的不能过量，原因是若过量，溶液显酸性，产物遇酸易分解，会导致产率降低。 （4）分析实验①、②可知，硫酸所用体积不同，故其他条件应该相同，故实验①、②可探究浓度对反应速率的影响，满足除硫酸的用量不同，但所用溶液的总体积相等，因此=5，分析实验①、③可知，温度不同，则实验①、③可探究温度对反应速率的影响，其他条件应相同，故=10，1:2。 （5）实验①②改变的是H2SO4溶液浓度，得出的结论是：其他条件相同，增大(或减小)反应物浓度，反应速率也增大(或减小)。 （6）量取的10.00mL溶液中，n(I2)=0.2mol∙L-1×0.02500L=0.005mol，n(Na2S2O3∙xH2O)=2×0.005mol=0.01mol，则原样品中Na2S2O3∙xH2O的物质的量为0.1mol，M(Na2S2O3∙xH2O)= =248g/mol，x==5。 5．（23-24高一下·山东济南·期末）胆矾（）易溶于水，难溶于乙醇。某研究性学习小组用工业废铜焙烧得到的（杂质为铁的氧化物及泥沙）为原料与稀硫酸反应制备胆矾晶体。通过热重分析测定其结晶水的含量，测定原理：。 已知：在时沉淀完全，而和在时沉淀完全。 回答下列问题： （1）制备胆矾：待与稀硫酸完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量的目的是 ，冷却后用氨水调至3.5~4.0，再煮沸，煮沸的目的是 ，冷却后过滤。 （2）滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、 、洗涤、干燥，得到胆矾。其中，洗涤时应选择试剂为 （填标号）。 a．蒸馏水         b．乙醇溶液         c．饱和溶液 （3）测定硫酸铜晶体中结晶水含量要用到如下仪器，其中仪器b的名称 。 a．       b．       c． （4）“热重分析测定结晶水含量”操作的注意事项： ①硫酸铜晶体加热前一定要研细，也可防止晶体内部结晶水受热汽化时导致晶粒飞溅。 ②在b中加入胆矾晶体，加热晶体至出现（描述现象） 则停止加热。 ③若完全失结晶水后冷却过程未在干燥器中进行，最终测得的x值会 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。下列实验操作过程中会引起测量结晶水含量偏高的是 （实验过程中杂质不参与任何化学反应）。 a．坩埚内有不挥发的杂质       b．称量前坩埚未干燥 c．加热时间过长，部分变黑     d．晶体中含有 ④整个实验过程中至少需要称重 次。 【答案】（1）将氧化为 将胶体转化为沉淀 （2）过滤 b （3）坩埚 （4）蓝色晶体全部变为白色粉末 偏小 bc 4 【分析】工业废铜焙烧后加入稀硫酸溶解，加入过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，调节pH除去铁，过滤，滤液加热蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到胆矾； 【解析】（1）工业废铜焙烧得到的含有杂质铁的氧化物，酸溶得到溶液中含有亚铁离子，过氧化氢具有氧化性，能将氧化为；调节pH得到氢氧化铁，煮沸可以将胶体转化为沉淀，便于除去铁元素； （2）滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、过滤分离出晶体、洗涤、干燥，得到胆矾。其中，洗涤时应选择试剂为b.乙醇溶液，可以减少胆矾溶解损失且乙醇易挥发利于胆矾干燥； （3）测定硫酸铜晶体中结晶水含量需要加热使得硫酸铜晶体失去结晶水，其中仪器b的名称为坩埚； （4）②无水硫酸铜为白色粉末，在b中加入胆矾晶体，加热晶体至出现蓝色晶体全部变为白色粉末则停止加热。 ③若完全失结晶水后冷却过程未在干燥器中进行，导致硫酸铜吸收空气中水蒸气，使得最终测得的x值会偏小； a．坩埚内有不挥发的杂质，不影响加热前后装置的质量差，不会引起测量结晶水含量偏高        b．称量前坩埚未干燥，加热使得加热前后装置质量差变大，引起测量结晶水含量偏高； c．加热时间过长，部分变黑，导致部分硫酸铜分解使得残余固体质量减小，引起测量结晶水含量偏高；      d．晶体中含有，加热其不反应，其不影响测定胆矾中结晶水含量； 故选bc； ④整个实验过程中至少需要重复2次实验，每次需要称量反应前后的装置质量，故称重4次。 6．（23-24高一下·山东临沂·期末）硫酰氯()是一种重要的化工试剂，实验室利用下列装置制备硫酰氯。 已知：①，该反应会放出大量的热。 ②常温下为无色液体，熔点为，沸点为，遇水剧烈反应。 ③长时间存放易分解，生成二氧化硫和氯气。 回答下列问题： （1）盛有浓硫酸的仪器名称为 ；球形冷凝管中冷却水的入口是 (填“m”或“n”)。 （2）欲制取少量硫酰氯，选择上图装置(可重复选用)，其连接顺序为a→ →f(用小写字母表示)；若反应中消耗氯气体积为(标准状况下)，最后经分离提纯得到硫酰氯，则硫酰氯的产率为 ()。 （3）硫酰氯也可通过氯磺酸()受热分解制备，同时生成一种强酸，该反应的化学方程式为 ，分离两种产物的方法是 ；长期存放的硫酰氯会发黄，其原因可能为 。 【答案】（1）恒压分液漏斗 m （2）b→c→d→e→c→b （3） 蒸馏 分解产生氯气 【分析】用干燥的氯气、二氧化硫和在活性炭催化下制取硫酰氯，装置A中亚硫酸钠和浓硫酸制备二氧化硫，装置B盛放浓硫酸用于干燥二氧化硫，二氧化硫和氯气在活性炭催化下在装置C中发生反应制备硫酰氯，氯气和二氧化硫属于有毒气体，不能直接排放于空气中，需要进行尾气处理，用碱石灰进行吸收，同时碱石灰还可以吸收空气中的水蒸气，避免硫酰氯分解。 【解析】（1）盛有浓硫酸的仪器名称为恒压分液漏斗，球形冷凝管中冷却水的入口低进高出，即入水口是m口； （2）由分析可以得到A是制取装置，用来制取，B作干燥装置，目标产物需要隔绝水，则需要在发生装置两侧进行干燥处理，D装置是存放氯气的，分液漏斗存放的饱和食盐水溶液可以将氯气压到发生装置，由此连接顺序为：；若反应中消耗氯气体积为(标准状况下)，最后经分离提纯得到硫酰氯，反应中消耗氯气物质的量为，所以理论上生成的硫酰氯，则硫酰氯的产率为； （3）硫酰氯通过氯磺酸受热分解制备同时生成一种强酸，该反应的化学方程式为；由已知可知硫酰氯沸点较低，可以采取蒸馏进行分离；长时间存放易分解，生成二氧化硫和氯气，氯气为黄绿色，导致硫酰氯会发黄。 7．（23-24高一下·山东青岛·期末）通过探究含氧酸酸性比较非金属元素得电子能力，设计了如下实验。 回答下列问题。 （1）仪器a的名称为 。 （2）实验时观察到乙中的现象为 。该实验存在一处缺陷，改进方式为 。 （3）上述实验经改进后，可得出对应酸的酸性由强到弱的顺序为 (填化学式)。已知含氧酸羟基氢的极性影响含氧酸酸性强弱，解释上述酸性顺序的原因为 。 （4）实验结束后采用如下方法测定硅酸产率。 将乙中混合物，过滤、洗涤、干燥后进行如下实验操作：① ，② (填操作名称)，③称量等操作，测得所得固体氧化物质量为0.18g，从下列仪器中选出①、②中需使用的仪器，依次为 (填标号)。测得硅酸产率为 。 A．       B．        C．        D． （5）易水解，已知电负性Cl>H>Si，在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为 。 【答案】（1）分液漏斗 （2）生成硅酸白色胶状沉淀 甲和乙之间加一个饱和碳酸氢钠的洗气瓶 （3）HNO3＞H2CO3＞H2SiO3 电负性N＞C＞Si，吸引力越大，羟基上O—H越容易断裂，酸性越强 （4）灼烧 冷却 A、C （5） 【分析】由题给实验装置图可知，装置甲的实验设计依据是稀硝酸与碳酸钙反应制备二氧化碳，用于通过比较最高价含氧酸的强弱比较碳、氮元素的非金属性强弱，二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸沉淀用于比较碳硅元素的非金属性强弱，但挥发出的硝酸会干扰二氧化碳与硅酸钠溶液的反应，应改进装置排出硝酸的干扰； 【解析】（1）由实验装置图可知，装置a为分液漏斗； （2）由分析可知，烧杯乙中盛有的硅酸钠溶液与二氧化碳反应生成硅酸白色胶状沉淀用于比较最高价含氧酸的强弱，由于硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸会干扰二氧化碳与硅酸钠溶液的反应，所以该实验不能达到实验目的，可以采用在甲和乙之间加一个饱和碳酸氢钠的洗气瓶； （3）在甲、乙装置间连接盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶排出硝酸的干扰后，由硝酸与碳酸钙反应生成二氧化碳、二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸可知，酸性的强弱顺序为N＞C＞Si，则元素的非金属性强弱顺序为HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，因为电负性N＞C＞Si，对电子的吸引力N＞C＞Si，吸引力越大，羟基上O—H越容易断裂，酸性越强； （4）要测定硅酸的产率需要对硅酸的水合物进行灼烧、冷却后称量，分别使用的仪器是A、坩埚和C、干燥器；理论上产生硅酸的质量为：，实际产生二氧化硅为0.18g，换算成硅酸为，产率为 （5）根据电负性Cl>H>Si，SiHCl3水解后生成硅酸、HCl和氢气；即与浓NaOH反应的化学方程式为：。 8．（23-24高一下·山东临沂·期末）是一种常见的氧化剂，实验室利用进行如下实验。 回答下列问题： （1）Ⅰ中的还原产物为 (填化学式)；Ⅱ中生成的物质的量为 mol。 （2）Ⅲ中发生反应的离子方程式为 。 （3）探究氯水对KSCN检验的影响，实验如下： 已知：与可在溶液中大量共存；易被氧化为；溶液中、浓度越大，溶液红色越深。 ①根据溶液变为浅红色可知被氧化为，甲同学认为氧化剂可能是氯水中的含氯微粒或溶液中的氧气。可向Ⅰ中通入 (填化学式)，溶液无明显变化，证明是氯水中的含氯微粒氧化了。 ②对Ⅱ中溶液变为浅红色的原因，乙同学提出以下假设： 假设1：加入氯水的量少，生成的浓度低。 假设2：氯水氧化性强，氧化了部分。 ⅰ．取Ⅱ中浅红色溶液， (填写实验操作)，溶液浅红色消失，从而排除了假设1。 ⅱ．向2mL水中滴加1滴溶液，再滴加1滴饱和氯水，加入 (填试剂名称)，产生白色沉淀，证明假设2成立。 【答案】（1） 3 （2） （3） 继续滴加饱和氯水 溶液 【分析】第一步为制氧气，化学反应方程式为，第二步为制氯气，化学反应方程式为：，由生成物可知还存在与浓盐酸反应，反应方程式为；第三步为氯气溶于水，离子方程式为；由已知可知向硫酸亚铁溶液中滴加溶液无明显现象，通入，也无明显变化，说明没有将氧化成，排除了氧气氧化的可能性；假设为氯水加入量少，生成的铁离子浓度低，则该操作为继续滴加饱和氯水，将更多氧化为，若假设成立则溶液红色应该加深，现观察到溶液红色褪去，则说明假设错误；实验中加入试剂，产生白色沉淀说明溶液中含有硫酸根离子，产生白色沉淀，证明假设成立。 【解析】（1）中的化合价降低，对应还原产物是；由分析反应方程式可知，生成的物质的量为； （2）氯气溶于水生成强酸与弱酸，离子方程为； （3）向硫酸亚铁溶液中滴加KSCN溶液无明显现象，通入，也无明显变化，说明没有将氧化成，排除了氧气氧化的可能性，则操作为通入；假设为氯水加入量少，生成的铁离子浓度低，则该操作为继续滴加饱和氯水，将更多氧化为，若假设成立则溶液红色应该加深，现观察到溶液红色褪去，则说明假设错误； 实验中加入试剂，产生白色沉淀说明溶液中含有硫酸根离子，产生白色沉淀，证明假设成立。 9．（23-24高一下·山东青岛·期末）某食品合成香料(M)的一种制备流程如下(部分产物省略)： （1）A→B在当前石油化工上称为 工艺技术。E→G的反应类型为 。 （2）向试管中加入的约2mLF，取一根光洁的铜丝绕成螺旋状，置于酒精灯外焰上加热，发现铜丝 (写颜色变化)，然后伸入F中，铜丝恢复原来颜色，用化学反应方程式表示铜丝复色的原因 。 （3）设计实验探究M的化学性质，实验结果如下： 序号 操作 现象 ① 向溴的四氯化碳溶液中加入过量M，振荡 溶液褪色，不分层 ② 向酸性溶液中加入过量M，振荡 溶液褪色，分层 ③ 向NaOH溶液中加入适量M，加热 油层消失，不分层 能证明M含酯基的实验是 (填序号)。 （4）利用如图装置(加热装置省略)制备M。在三颈瓶中加入一定量F、浓硫酸和G，加热一段时间后，打开油水分离器，放出水层。待反应完全后，在混合物中加入饱和碳酸钠溶液，充分振荡，静置，分液得到较纯净的M。 ①仪器a的名称为 。 ②“反应完全”的标志是 。 ③饱和碳酸钠溶液的作用是 。 ④写出F、G生成M的化学反应方程式 。 【答案】（1）裂解 氧化反应 （2）由红色变为黑色 （3）③ （4）球形冷凝管 油水分离器中油层不再增厚 溶解乙醇、中和丙烯酸、降低丙烯酸乙酯的溶解度，便于分层 CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O 【分析】由F、G在浓硫酸加热的条件下生成M可知，F为乙醇，G为丙烯酸，D与水发生加成反应生成F为乙醇，E发生氧化反应生成丙烯酸。 【解析】（1）A→B在当前石油化工上称为裂解工艺技术。E被氧化生成G为丙烯酸，则E→G的反应类型为氧化反应。 （2）向试管中加入的约2mL乙醇，取一根光洁的铜丝绕成螺旋状，置于酒精灯外焰上加热，铜丝被氧气氧化生成氧化铜，则铜丝由红色变为黑色，然后伸入乙醇中，铜丝恢复原来颜色，乙醇将氧化铜还原为铜单质，乙醇被氧化为乙醛，化学反应方程式为。 （3）碳碳双键能与溴水发生加成反应，向溴的四氯化碳溶液中加入过量M，振荡，溶液褪色，证明M含有碳碳双键；碳碳双键能被酸性高锰酸钾氧化，向酸性KMnO4溶液中加入过量M，振荡，溶液褪色，证明M含有碳碳双键；向NaOH溶液中加入适量M，加热，M发生水解生成丙烯酸钠、乙醇，油层消失，证明M中含有酯基，故选③。 （4）①根据装置图，仪器a的名称为球形冷凝管。 ②CH2=CHCOOCH2CH3油状液体，“反应完全”的标志是油水分离器中油层不再增厚。 ③饱和碳酸钠溶液溶解乙醇、中和丙烯酸、降低丙烯酸乙酯的溶解度，便于分层。 ④丙烯酸与乙醇反应生成CH2=CHCOOCH2CH3和水，则反应的方程式为CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O。 10．（23-24高一下·山东青岛·期末）某校化学兴趣小组围绕乙醇的性质进行了相关探究。回答下列问题： Ⅰ.甲同学用如图装置来推测乙醇分子中活性氢原子的个数。 （1）假设无水乙醇的密度为，移取10mL乙醇，反应完全后(钠过量)，当收集到标准状况下约 L的气体时，可证明一个乙醇分子中活性氢原子的个数为1。 （2）读取体积时，应注意①装置恢复至室温；② ；③视线与凹液面的最低处相切。 Ⅱ.乙同学利用如图装置进行乙醇的催化氧化实验。已知：乙醛可进一步被氧化为乙酸。 （3）C中热水的作用是 。 （4）装入实验药品后，打开活塞a、b、c，在铜丝的中间部分加热，通过控制活塞a和b，间歇性地通入氧气，即可在M处观察到受热部分的铜丝 (填实验现象)。若试管E中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还有 。 Ⅲ.丙同学根据教材中制备乙酸乙酯的实验装置图进行了改进，如图，继续实验。 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 98%浓硫酸 熔点/℃ -117.3 16.6 -83.6 —— 沸点/℃ 78.5 117.9 77.5 338.0 资料：温度高于140℃时发生副反应： （5）一段时间后锥形瓶中的现象 ，写出该反应的化学方程式 。 （6）①考虑到反应速率等多种因素，用上述装置制备乙酸乙酯时，反应的最佳温度范围是 (填字母)。 A．T<77.5℃                B．T>150℃                C．105℃<T<110℃ ②用30g乙酸与46g乙醇反应，如果实际产量是理论产量的67%，则实际得到乙酸乙酯的质量是 g。 【答案】（1）2.24 （2）量筒液面与广口瓶液面持平 （3）使无水乙醇变为蒸气进入M （4）交替出现变红、变黑 乙酸(或) （5）产生无色油状液体，并伴有香味 （6）C 29.48(或29.5) 【分析】Ⅰ.乙醇和钠反应生成乙醇钠和氢气，排水法测量氢气的体积； Ⅱ.A装置制备氧气，B装置干燥氧气，C装置产生乙醇蒸气，D装置发生催化氧化，E装置收集产物； Ⅲ.在圆底烧瓶中乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酸，通过蒸馏分离得到粗产品，据此解答。 【解析】（1）假设无水乙醇的密度为，移取10mL乙醇，乙醇的物质的量是mol＝0.2mol，反应完全后(钠过量)生成0.1mol氢气，标况下的体积为2.24L，所以当收集到标准状况下约2.24L的气体时，可证明一个乙醇分子中活性氢原子的个数为1； （2）由于气体的体积受温度和压强影响，所以读取体积时，应注意①装置恢复至室温；②量筒液面与广口瓶液面持平；③视线与凹液面的最低处相切； （3）乙醇易挥发，则C中热水的作用是使无水乙醇变为蒸气进入M装置发生反应； （4）由于乙醇的催化氧化是放热反应，作氧化剂的是氧化铜，氧气首先氧化金属铜，所以装入实验药品后，打开活塞a、b、c，在铜丝的中间部分加热，通过控制活塞a和b，间歇性地通入氧气，即可在M处观察到受热部分的铜丝交替出现变红、变黑，若试管E中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明显酸性，这说明液体中还有乙酸； （5）根据乙酸乙酯的物理性质可判断一段时间后锥形瓶中的现象为产生无色油状液体，并伴有香味，该反应的化学方程式为； （6）①由于乙醇和乙酸乙酯的沸点相差不大，为提高反应物利用率应避免乙酸被蒸发出来，且温度高于140℃乙醇会反应生成乙醚，所以反应的最佳温度范围是105℃<T<110℃，答案选C。 ②根据方程式分析，乙醇过量，则根据方程式用乙酸计算，1mol乙酸生成1mol乙酸乙酯，30g乙酸的物质的量是0.5mol，则乙酸乙酯的物质的量为0.5mol×67%=0.335mol，质量为：0.335mol×88g/mol=29.5g。 11．（23-24高一下·山东青岛·期末）苯环的结构很稳定，常温下较难发生化学反应。某实验小组设计了A、B、C三组实验装置用来制取溴苯。回答下列问题： （1）苯分子中不存在键和键交替结构，下列事实不能说明的是_______。 A．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．苯分子中碳碳键的键长都相等 C．苯在加热和催化剂存在条件下与氢气反应生成环己烷 D．苯能与液溴发生取代反应，但不能与溴水发生加成反应 （2）写出三个装置中所共同发生的有机反应的化学方程式 。 （3）装置C中当把软橡胶袋中的铁粉加到混合液中后，烧瓶中观察到的现象为 。 （4）装置B中足量的作用是 。装置B存在明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行。写出其中一个缺点 。 （5）实验结束后，取装置A中锥形瓶中的水溶液少许，加入溶液得到浅黄色沉淀，证明苯与溴发生了取代反应，该结论 (填“正确”或“错误”)，原因是 。 【答案】（1）C （2）+Br2+HBr （3）溶液颜色逐渐变浅，且充满白雾 （4）除去HBr中的挥发出来的Br2，排除溴与水反应对实验结论的干扰 试管中导管插入液面以下，且没有使用防倒吸装置 （5）错误 液溴具有很强的挥发性，挥发出来的Br2与H2O能反应生成HBr和HBrO 【分析】装置A中直接将溴和苯的混合物加到铁粉，由于液溴易挥发，该装置不能证明溴和苯发生了取代反应；装置B中用分液漏斗将溴和苯的混合物滴入铁粉上，产生的气体经过足量的CCl4除去挥发出的溴之后，通入硝酸银溶液中，该导管口不能插入溶液中，否则易产生倒吸；装置C直接将铁粉加到溴和苯的混合物，由于液溴易挥发，该装置不能证明溴和苯发生了取代反应，以此来解答。 【解析】（1）A．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明不含碳碳双键，苯分子中不存在键和键交替结构，故A不选； B．苯分子中碳碳键的键长都相等，说明苯分子中碳碳键完全相同，苯分子中不存在键和键交替结构，故B不选； C．苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷，假如苯是键和键的交替结构，也能发生此加成反应，故C选； D．苯能与液溴发生取代反应，但不能与溴水发生加成反应，说明苯不含碳碳双键，苯分子中不存在键和键交替结构，故D不选； 答案选C。 （2） 三个装置中所共同发生的有机反应即苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢，该反应的化学方程式为：+Br2+HBr。 （3）装置C中当把软橡胶袋中的铁粉加到混合液中后，观察到的现象有液体沸腾，苯和溴单质发生反应生成溴苯和溴化氢，故可观察到烧瓶中溶液颜色逐渐变浅，且充满白雾。 （4）分析可知，装置B中足量CCl4的作用是除去HBr中的挥发出来的Br2，排除溴与水反应对实验结论的干扰；HBr极易溶于水，吸收HBr时需要防倒吸装置，故装置B也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行，这两个缺点是原料逸出使利用率降低和试管中导管插入液面以下，且没有使用防倒吸装置。 （5）由于液溴具有很强的挥发性，挥发出来的Br2与H2O能反应生成HBr和HBrO，故实验结束后，取装置A中锥形瓶中的水溶液少许，加入溶液得到浅黄色沉淀，证明苯与溴发生了取代反应，该结论是错误的。 12．（23-24高一下·山东日照·期末）实验室用下图所示装置制备。其原理为：先用酸性溶液将甲醇()氧化为甲酸(HCOOH)，再用甲酸与稀硫酸、反应制备实验步骤如下： 步骤Ⅰ：将32.0g甲醇和适量酸性溶液加入仪器A中进行反应。 步骤Ⅱ：点燃酒精灯进行第一次蒸馏。 步骤Ⅲ：用装置乙替换装置甲，进行第二次蒸馏；蒸馏完成，向锥形瓶中滴加稀硫酸反应结束后，分离提纯获得产品固体。 已知： ①甲醇(又称木醇)，无色有挥发性的液体，有毒，沸点为65℃： ②甲酸(又称蚁酸)，无色有刺激性气味的液体，有腐蚀性，易挥发，沸点为100.6℃，与水形成共沸物的沸点为107℃。 回答下列问题： （1）仪器A的名称为 ，E的作用为 。 （2）第一次蒸馏时锥形瓶内收集到的液体为 (填名称)。第二次蒸馏时锥形瓶内应收集温度高于 (填“65”或“100.6”)℃的馏分，冷凝管中进水口为 (填“n”或“m”)。 （3）步骤Ⅲ中锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。 （4）实验获得120.8g 产品，甲醇的有效利用率为 。 【答案】（1）蒸馏烧瓶 吸收挥发出的甲酸气体 （2）甲醇 100.6 m （3） （4）80% 【分析】用酸性溶液和32.0g甲醇()在蒸馏烧瓶发生氧化还原反应生成甲酸(HCOOH)，点燃酒精灯进行第一次蒸馏蒸出甲醇，用装置乙替换装置甲，进行第二次蒸馏蒸出甲酸，向锥形瓶中与稀硫酸、反应，制备，据此分析； 【解析】（1）仪器A的名称为蒸馏烧瓶；因甲酸，有腐蚀性，易挥发，污染空气，E的作用为：吸收挥发出的甲酸气体； （2）甲醇沸点为65℃，甲酸沸点为100.6℃，先蒸发出来的为沸点低的甲醇，故第一次蒸馏时锥形瓶内收集到的液体为甲醇；第二次蒸馏时蒸发出来的是沸点较高的甲酸，锥形瓶内应收集温度高于100.6℃的馏分，冷凝管中应该为下进上出，进水口为m； （3）步骤Ⅲ中锥形瓶内甲酸与硫酸和二氧化锰发生反应生成硫酸锰，化学方程式为：； （4），32.0g甲醇的物质的量为1mol，则理论上生成1mol硫酸锰，实验获得120.8g 产品，甲醇的有效利用率为：； 13．（23-24高一下·山东泰安·期末）为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验。试管甲和试管丙均在加热，试管乙不加热，待试管中的溶液冷却后再进行后续实验。 实验1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，没有砖红色沉淀出现。 实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。 实验3：取少量丙中溶液加入溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。 （1）下列说法正确的是 (填序号) a．淀粉和纤维素在酸的催化作用下完全水解后的产物都是葡萄糖 b．淀粉、纤维素属于高分子化合物 c．淀粉在唾液淀粉酶的作用下可发生水解 d．糖类都具有相同的官能团 （2）甲和丙采用 加热，淀粉水解的化学方程式为 。 （3）设计甲和乙是为了探究 对淀粉水解的影响，设计甲和丙是为了探究 对淀粉水解的影响。 （4）实验1失败的原因是 。 （5）实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是 (用化学方程式表示)。 【答案】（1） （2）水浴 （3）温度 催化剂 （4）没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸 （5） 【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比；淀粉在酸的催化作用下完全水解后的产物是葡萄糖，葡萄糖能和新制氢氧化铜反应生成红色沉淀； 【解析】（1）a．淀粉和纤维素在酸的催化作用下完全水解后的产物都是葡萄糖，正确； b．淀粉、纤维素的相对分子质量很大，都属于高分子化合物，正确； c．淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解为麦芽糖，正确； d．葡萄糖和果糖中含有不一样的官能团，错误； 故选abc； （2）试管甲和试管丙均在加热，温度低于水的沸点，故可以选择水浴加热；淀粉水解生成葡萄糖，化学方程式为：； （3）试管甲和试管乙均加入2g淀粉和20mL20%的稀硫酸，试管甲用60～80℃的水浴加热5～6min，试管乙不加热，所以设计甲和乙是为了探究温度对淀粉水解的影响，试管丙加入2g淀粉，与甲对比，未加20mL20%的稀硫酸，试管甲和丙均用60～80℃的水浴加热5～6min，所以设计甲和丙是为了探究催化剂对淀粉水解的影响，故答案为：温度；催化剂； （4）淀粉水解后得到的溶液中含有硫酸，溶液呈酸性，检验葡萄糖的反应需在碱性条件下进行，因此淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后，需加入过量的氢氧化钠中和稀硫酸，使溶液呈碱性，然后再加入新制氢氧化铜悬浊液，答案为：没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸； （5）实验3中溶液的颜色无明显变化是因为碘单质和氢氧化钠溶液反应生成碘化钠、次碘酸钠和水，反应的化学方程式为，故答案为：。 14．（23-24高一下·山东泰安·期末）化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某化学兴趣小组测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。 Ⅰ.测定化学反应速率 甲同学利用如图装置测定化学反应速率。 （1）除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是 。 （2）圆底烧瓶中所发生反应的离子方程式为 。 （3）若在2min时收集到224mL(已折算成标准状况)气体，可计算出该2min内的反应速率为 (设圆底烧瓶内混合溶液的总体积为100ml，且反应过程中体积不变)，而该测定值比实际值偏小，其原因可能是： 。 Ⅱ.探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠()溶液与硫酸溶液反应速率的影响。 乙同学利用浊度计探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠()溶液与硫酸溶液反应速率的影响。已知：浊度计用于测量浑浊度的变化。产生的沉淀越多，浑浊度(单位为NTU)值越大。 用图1所示装置进行如下表所示的5个实验，分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过程中，浑浊度随时间的变化。实验①～⑤所得数据如图2曲线①～⑤所示。 实验装置 溶液 溶液 蒸馏水 v/mL v/mL v/mL ① 0.1 1.5 0.1 3.5 10 ② 0.1 2.5 0.1 3.5 9 ③ 0.1 3.5 0.1 3.5 x ④ 0.1 3.5 0.1 2.5 9 ⑤ 0.1 3.5 0.1 1.5 10 【分析与解释】 （4）实验③中，x= 。 （5）实验①、②、③的目的是 。 （6）通过比较Ⅰ组(①、②、③)与Ⅱ组(③、④、⑤)两组实验，可推断：反应物浓度的改变对与硫酸反应的化学反应速率的影响，溶液浓度的改变影响更大。该推断的证据是 。 【答案】（1）秒表或计时器 （2） （3）0.1 会部分溶于水 （4）8 （5）探究浓度变化对硫代硫酸钠和硫酸反应速率的影响 （6）从图2可知，两组实验中达到相同浑浊度时，Ⅰ组实验浓度变化对反应时间影响更大，更明显 【解析】（1）从实验装置可知，本实验是通过测量在一个时间段内所收集到的气体的体积来测定反应速率，故还缺少的仪器是秒表或计时器。 （2）在酸性条件下发生硫元素的歧化反应，由+2价歧化为0价和+4价，即产物为S和SO2和H2O，故离子方程式为：。 （3）若在2min时收集到224mL(已折算成标准状况)气体，气体的物质的量为=0.01mol，根据，可计算出2min内的反应速率为=0.1，而该测定值比实际值偏小，其原因可能是 SO2会部分溶于水，收集得到的SO2比理论少。 （4）由控制变量法可知总体积为15mL，实验③中，x=15-3.5-3.5=8。 （5）①、②、③中硫酸的体积相同、混合溶液的总体积不变，只有加入的Na2S2O3溶液的体积不同，所以实验①、②、③的目的是探究浓度变化对硫代硫酸钠和硫酸反应速率的影响。 （6）通过比较①、②、③与③、④、⑤两组实验，可推断：Na2S2O3溶液浓度的改变对Na2S2O3与硫酸反应的化学反应速率的影响更大，该推断的依据是从图2可知，两组实验中达到相同浑浊度时，Ⅰ组实验浓度变化对反应时间影响更大，更明显。 15．（23-24高一下·山东泰安·期末）化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某化学兴趣小组测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。 Ⅰ.测定化学反应速率 甲同学利用如图装置测定化学反应速率。 （1）除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是 。 （2）圆底烧瓶中所发生反应的离子方程式为 。 （3）若在2min时收集到224mL(已折算成标准状况)气体，可计算出该2min内的反应速率为 (设圆底烧瓶内混合溶液的总体积为100ml，且反应过程中体积不变)，而该测定值比实际值偏小，其原因可能是： 。 Ⅱ.探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠()溶液与硫酸溶液反应速率的影响。 乙同学利用浊度计探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠()溶液与硫酸溶液反应速率的影响。已知：浊度计用于测量浑浊度的变化。产生的沉淀越多，浑浊度(单位为NTU)值越大。 用图1所示装置进行如下表所示的5个实验，分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过程中，浑浊度随时间的变化。实验①～⑤所得数据如图2曲线①～⑤所示。 实验装置 溶液 溶液 蒸馏水 v/mL v/mL v/mL ① 0.1 1.5 0.1 3.5 10 ② 0.1 2.5 0.1 3.5 9 ③ 0.1 3.5 0.1 3.5 x ④ 0.1 3.5 0.1 2.5 9 ⑤ 0.1 3.5 0.1 1.5 10 【分析与解释】 （4）实验③中，x= 。 （5）实验①、②、③的目的是 。 （6）通过比较Ⅰ组(①、②、③)与Ⅱ组(③、④、⑤)两组实验，可推断：反应物浓度的改变对与硫酸反应的化学反应速率的影响，溶液浓度的改变影响更大。该推断的证据是 。 【答案】（1）秒表或计时器 （2） （3）0.1 会部分溶于水 （4）8 （5）探究浓度变化对硫代硫酸钠和硫酸反应速率的影响 （6）从图2可知，两组实验中达到相同浑浊度时，Ⅰ组实验浓度变化对反应时间影响更大，更明显 【解析】（1）从实验装置可知，本实验是通过测量在一个时间段内所收集到的气体的体积来测定反应速率，故还缺少的仪器是秒表或计时器。 （2）在酸性条件下发生硫元素的歧化反应，由+2价歧化为0价和+4价，即产物为S和SO2和H2O，故离子方程式为：。 （3）若在2min时收集到224mL(已折算成标准状况)气体，气体的物质的量为=0.01mol，根据，可计算出2min内的反应速率为=0.1，而该测定值比实际值偏小，其原因可能是 SO2会部分溶于水，收集得到的SO2比理论少。 （4）由控制变量法可知总体积为15mL，实验③中，x=15-3.5-3.5=8。 （5）①、②、③中硫酸的体积相同、混合溶液的总体积不变，只有加入的Na2S2O3溶液的体积不同，所以实验①、②、③的目的是探究浓度变化对硫代硫酸钠和硫酸反应速率的影响。 （6）通过比较①、②、③与③、④、⑤两组实验，可推断：Na2S2O3溶液浓度的改变对Na2S2O3与硫酸反应的化学反应速率的影响更大，该推断的依据是从图2可知，两组实验中达到相同浑浊度时，Ⅰ组实验浓度变化对反应时间影响更大，更明显。 16．（23-24高一下·山东泰安·期末）某教师设计了如图所示的实验装置（夹持装置等已省略）进行乙醇催化氧化实验，其实验操作步骤为：先连接好实验装置，关闭活塞a、b、c，加热铜丝至红热，然后打开活塞a、b、c，通过控制活塞a和b，而间歇性地通入气体，在E处观察到明显的实验现象。 试回答下列问题： （1）A装置中发生反应的化学方程式为 ，B装置中浓硫酸的作用是 ；C装置中热水的作用是 。 （2）E管中观察到的现象为 ，E管中发生反应的化学方程式为 。 （3）实验进行一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应 （填“能”或“不能”）继续进行，其原因是 。 【答案】 干燥 使D中的乙醇变为蒸气进入E中参加反应 铜丝交替出现变黑变红的现象 能 乙醇的催化氧化反应是放热反应，反应放出的热量能维持反应继续进行 【解析】（1）A为氧气的简易制备装置；B中浓硫酸的作用是干燥A中产生的氧气；C装置是利用水浴加热使D中的乙醇变为蒸气进入E管参加反应，故答案为：；干燥；使D中的乙醇变为蒸气进入E中参加反应； （2）在E管中Cu的催化作用下，乙醇被氧化成乙醛，进入F试管中，故答案为：铜丝交替出现变黑变红的现象；； （3）该反应为放热反应，所以撤掉酒精灯后利用放出的热量可维持反应继续进行，故答案为：能；乙醇的催化氧化反应是放热反应，反应放出的热量能维持反应继续进行。 17．（23-24高一下·山东淄博·期末）实验室用与在800℃制备氮化铬(CrN)并测定其纯度的装置如图所示(部分夹持装置略)。已知：易潮解，在高温下能被氧化。 回答下列问题： （1）装置A中发生反应的化学方程式为 。X中的试剂为 。实验准备就绪后，应先加热装置 (填标号，下同)。 （2）装置C中反应的化学方程式为 。实验过程中需间歇性微热导管D的原因是 ，装置E中的现象为 。 （3）单向阀F的作用：其一是防止水蒸气扩散到反应装置；其二是 ，下图中能起到与之相同作用的是 。 （4）取8.800g CrN样品(杂质不参与反应)溶于足量NaOH溶液中，充分反应后通入水蒸气将产生的全部蒸出，用稀硫酸完全吸收，实验测得共消耗的稀硫酸50.00mL，则CrN的纯度为 。 【答案】（1） 碱石灰 A （2）4NH3+CrCl3CrN+3NH4Cl 防止产生的NH4Cl固体小颗粒堵塞导管 有固体生成 （3）防倒吸 cd （4）75% 【分析】装置A用于制取氨气，装置B干燥氨气，装置C用与在800℃制备氮化铬(CrN)，装置E收集CrN，装置G吸收尾气； 【解析】（1）装置A中加热氯化铵和氢氧化钙制取氨气，发生反应的化学方程式为，装置B干燥氨气，X中的试剂为碱石灰，实验准备就绪后，应先加热装置A，产生氨气，将整套装置内空气排尽； （2）装置C中用与在800℃制备氮化铬(CrN)，反应的化学方程式为4NH3+CrCl3CrN+3NH4Cl，产生大量的NH4Cl固体小颗粒会堵塞导管，则实验过程中需间歇性微热导管D的原因是防止产生的NH4Cl固体小颗粒堵塞导管，装置E中的现象为有固体生成； （3）单向阀F的作用：其一是防止水蒸气扩散到反应装置；其二是防倒吸，原因是稀硫酸吸收氨气时会造成压强差，液体倒吸进入装置E中，单向阀F可起到防止液体倒吸的作用；能起到防倒吸作用的是cd； （4）向8.800g CrN样品中加入足量NaOH溶液，然后通入水蒸气将NH3全部蒸出，用H2SO4溶液完全吸收NH3，反应方程式为2NH3+ H2SO4= (NH4)2SO4，n(NH3)=2n(H2SO4)=2×1mol/L×0.05L=0.1mol，由氮原子质量守恒可有CrN～NH3，则n(CrN)= n(NH3)=0.1mol，则CrN的纯度为。 18．（23-24高一下·山东枣庄·期末）乙烯是石油化工的重要基本原料。通过一系列化学反应，可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。根据图示装置，回答下列问题： （1）已知：1，2-二溴乙烷的密度比水的大，难溶于水，易溶于四氯化碳。预测：试管①中装有溴的四氯化碳溶液，写出试管①中发生反应的化学方程式： 。试管②中装有溴水溶液，则试管②中可能出现的实验现象为 。 （2）试管③中装有的是酸性高锰酸钾溶液，则试管③发生反应的类型为 。 （3）做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是 ，乙烯燃烧可能观察到的现象是 。 （4）下列属于有机高分子化合物的是___________(填标号)。 ①聚乙烯(PE)  ②光导纤维  ③聚四氟乙烯(PTFE)    ④聚丙烯(PP)  ⑤聚氯乙烯(PVC)   ⑥石墨纤维 A．①②③④ B．②③④⑥ C．③④⑤⑥ D．①③④⑤ 【答案】（1） 橙黄色褪去，液体分层 （2）氧化反应 （3）检验乙烯的纯度 产生明亮火焰并伴有黑烟 （4）D 【解析】（1） 乙烯与溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，发生反应的化学方程式为。1，2-二溴乙烷的密度比水的大，难溶于水，试管②中可能出现的实验现象为橙黄色褪去，液体分层。 （2）乙烯能被酸性高锰酸钾氧化，试管③中装有的是酸性高锰酸钾溶液，则试管③发生反应的类型为氧化反应。 （3）乙烯是可燃性气体，为防止不纯的气体燃烧发生爆炸，做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是检验乙烯的纯度，乙烯燃烧可能观察到的现象是产生明亮火焰并伴有黑烟。 （4）①聚乙烯(PE)是有机高分子化合物； ②光导纤维是无机物； ③聚四氟乙烯(PTFE) 是有机高分子化合物； ④聚丙烯(PP) 是有机高分子化合物；  ⑤聚氯乙烯(PVC) 是有机高分子化合物；   ⑥石墨纤维是无机物，故属于有机高分子化合物的是①③④⑤，选D。 19．（23-24高一下·山东枣庄·期末）某学生为了探究影响化学反应速率的外界因素，进行以下实验。 （1）向稀硫酸中加入过量的锌粉，标准状况下测得数据累计值如下： 时间/ 1 2 3 4 5 氢气体积/ 50 120 230 290 310 在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5各时间段中：反应速率最大的时间段是 ，主要的原因可能是 ；反应速率最小的时间段是 。 （2）为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，可以在稀硫酸中加入 (填序号)。 a．溶液        b．溶液     c．溶液     d．蒸馏水 （3）进行以下对比实验，并记录实验现象。 ①双氧水分解的化学方程式是 。 ②该实验的目的是 。 【答案】（1）2~3 该反应放热使温度升高而加快反应速率 4~5 （2）d （3） 其他条件相同时，探究温度对分解速率的影响 【解析】（1）化学反应速率=，因为时间相同，只要气体体积差大的反应速率就大，0min～1min、1min～2min、2min～3min、3min～4min、4min～5min时间段中，ΔV分别为50mL、（120-50）mL=70mL、（232-120）mL=112mL、（290-232）mL=58mL、（310-290）mL=20mL，所以反应速率最快的是2min～3min、最慢的是4～5 min，该反应是放热反应，升高温度反应速率增大，温度起主要影响作用，随着反应进行，氢离子浓度减小，反应速率减小，氢离子浓度起主要作用； （2）a．加入Na2CO3溶液，硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，导致和锌反应的氢离子总物质的量减少，不符合条件，故a错误； b．加入NaOH溶液，氢离子浓度减小、氢离子总物质的量变小，所以不符合条件，故b错误； c．加入KNO3溶液，酸性条件下硝酸根和金属反应得不到氢气，不符合条件，故c错误； d．加入蒸馏水，氢离子浓度减小、氢离子总物质的量不变，所以符合条件，故d正确； 故答案为：d； （3）①过氧化氢分解，FeCl3在此反应中作催化剂，起催化作用，能加快过氧化氢分解产生氧气的速率，其反应的方程式为：2H2O22H2O+O2↑； ②分别在试管A、B中加入 2mL 5% H2O2溶液，各滴入1～2 滴1mol/L FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现，说明过氧化氢分解能发生，试管A、B中均有适量气泡出现时，将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中，所以实验的目的是其他条件相同时，探究温度对H2O2分解速率的影响。 20．（23-24高一下·山东烟台·期末）为探究苯与液溴的反应原理并分离提纯溴苯，某化学小组用如图装置进行实验。 已知：苯的沸点为80℃、密度为，溴苯的沸点为156℃、密度为。 回答下列问题： （1）仪器M的作用是 。 （2）反应开始时，关闭、打开、、和恒压分液漏斗活塞，将15 mL苯和足量液溴的混合物缓慢滴到 (填仪器名称)中，B中液体微沸，C中无色液体逐渐变为橙红色。 （3）反应结束，为除去B中残余气体，需将A中水倒吸入B中，具体操作为 。 （4）能证明苯与液溴发生取代反应的现象是 。 （5）对B中反应后的混合液体进行提纯分离，设计流程如下图所示。 ①水洗的主要目的是 ；操作Ⅳ无需使用下列仪器中 (填标号)，先馏出的物质为 。 ②提纯得到15.7 g溴苯，则溴苯的产率为 ％(结果保留整数，)。 【答案】（1）冷凝回流，提高原料的利用率 （2）三颈烧瓶 （3）关闭和恒压分液漏斗活塞，打开 （4）装置D不变色，装置E中产生无色气泡，且球形干燥管不发生倒吸现象 （5）将残留的氢氧化钠洗净 AD 苯 55% 【分析】 本实验探究苯与液溴的反应原理并分离提纯溴苯，B装置为反应的发生装置，反应原理为，装置M为球形冷凝管，其作用是冷凝回流，提高原料的利用率，装置C和装置D中都盛有溶液，则装置C的作用是吸收挥发出的溴蒸汽，装置D的作用是检验溴蒸汽是否被吸收干净，防止对装置E中产生的现象造成干扰，装置E中盛有碳酸钠溶液，用来证明此反应有HBr产生，则可以证明苯和氯气发生取代反应，装置A中盛有水，溴化氢气体易溶于水，其作用是吸收B装置中残留的HBr气体；分离操作时，制取的溴苯中会混有苯、溴化氢、液溴，第一步加入氢氧化钠，除掉溴化氢和液溴，经过分液操作得到有机相和无机相，有机相水洗后将残留的氢氧化钠洗净，经分液后得到有机相，有机相中加入无水氯化钙吸收水分，经过滤后得到有机相，利用苯和溴苯沸点不同，经过蒸馏操作分离苯和溴苯，据此解答。 【解析】（1）仪器M的作用是冷凝回流，提高原料的利用率，故答案为：冷凝回流，提高原料的利用率； （2）根据仪器构造可知，装置B的名称为三颈烧瓶，故答案为：三颈烧瓶； （3）反应结束，为除去B中残余HBr，需将A中水倒吸入B中，则操作为关闭和恒压分液漏斗活塞，打开，利用HBr气体易溶于水的性质，将A中水倒吸入B中，故答案为：关闭和恒压分液漏斗活塞，打开； （4）由分析可知，能证明苯与液溴发生取代反应的现象是，装置D不变色，装置E中产生无色气泡，且球形干燥管不发生倒吸现象，故答案为：装置D不变色，装置E中产生无色气泡，且球形干燥管不发生倒吸现象； （5） ①由分析可知水洗的目的是将残留的氢氧化钠洗净，故答案为：将残留的氢氧化钠洗净；②操作Ⅳ为蒸馏操作，不需要球形冷凝管和分液漏斗，故答案为AD；③苯的沸点低，则先蒸出的是苯，故答案为：苯；④15ml苯的质量为15ml×=13.2g，根据反应 ，理论上可以制取溴苯的质量为28.78g，则产率为，故答案为55%。 21．（23-24高一下·山东潍坊·期末）某实验小组为探究铜催化乙醇的反应，设计实验如图所示(夹持及加热装置略)。 已知：①乙醛沸点为21℃，遇希夫试剂显紫红色； ②乙醛与银氨溶液反应可生成醋酸铵和氨气。 回答下列问题： i．有氧条件下铜的催化：组装仪器并操作如下：①检验装置气密性后，加入所需试剂；②关闭、，打开，通入；③加热B处玻璃管直到铜丝变黑；④……；⑤加热A，一段时间后，铜丝变亮。重复②~⑤步骤反应3min后，E试管中有光亮的银镜出现。 （1）仪器C的名称为 ，操作④是 。 （2）E中发生反应的方程式为 ；装置中存在的缺陷是 。 ii．无氧条件下铜的催化：改进缺陷后继续操作如下：⑥打开、，关闭；⑦……；⑧关闭，加热装置A和B；⑨在F装置的出口处收集气体。现象：铜丝持续保持亮红色，E试管中出现银镜，收集到的气体移近火焰能听到微弱的噗噗声。 （3）操作⑦的目的是 ；B中发生反应的方程式为 。 （4）有同学提出，在有氧条件下也可能发生无氧催化反应，更换F中试剂为希夫试剂，重复②~⑤的操作。测得生成银单质21.6g，C装置增重1.62g，F中无明显变化。则F的作用为 ，乙醇发生有氧催化和无氧催化的比例为 。 【答案】（1）球形干燥管 关闭、，打开 （2） 缺少尾气处理装置 （3）排出装置内的空气 （4）检验乙醛是否与银氨溶液完全反应 9:1 【分析】探究有氧条件下铜的催化。装置内线通入空气，把铜氧化为黑色氧化铜，通入乙醇，乙醇和氧化铜反应生成乙醛、水、铜；C吸收反应生成的水，E中发生银镜反应，证明有乙醛生成； 探究无氧条件下铜的催化：通入氮气排出装置内的空气，E检验有乙醛生成，F装置的出口处收集气体，检验有氢气生成，则B中乙醇在铜催化作用下生成乙醛和氢气。 【解析】（1）根据装置图，仪器C的名称为球形干燥管；操作④是关闭，打开、； （2）E中乙醛与银氨溶液反应生成醋酸铵、氨气、银、水，反应方程式为；乙醛有毒，不能任意排放到空气中，装置中存在的缺陷是缺少尾气处理装置； （3）实验目的是探究无氧条件下铜的催化，所以操作⑦是通入氮气，操作⑦的目的是排出装置内的空气；B中乙醇在铜的催化作用下生成乙醛和氢气，发生反应的方程式为 。 （4）乙醛遇希夫试剂显紫红色，F中试剂为希夫试剂，则F中试剂的作用是检验乙醛是否与银氨溶液完全反应；测得生成银单质21.6g，银的物质的量为0.2mol，则F中无明显变化，说明乙醛完全被银氨溶液吸收，根据，可知乙醛的物质的量为0.1mol；C装置增重1.62g，说明反应生成水的物质的量为0.09mol。可知发生有氧催化的乙醇为0.09mol，发生无氧催化的乙醇为0.1-0.09=0.01mol；乙醇发生有氧催化和无氧催化的比例为9:1。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$