内容正文:
第3章 物质在水溶液中的行为 限时练习2024--2025学年高二(上学期)化学鲁科版(2019)选择性必修1
一、选择题。(18题)
1、25 ℃的下列溶液中,碱性最强的是( )
A.c(OH-)=10-3mol∙L-1的溶液
B.c(OH-)=0.01mol∙L-1的溶液
C.1L溶液中含有4gNaOH的溶液
D.c(H+)=1×10-10mol∙L-1的溶液
2、如图所示,纵轴表示导电能力,横轴表示所加物质的量。下列说法正确的是 ( )
A.曲线A可表示向饱和NaCl溶液中滴加蒸馏水
B.曲线B可表示向CH3COOH溶液中滴加等浓度的NaOH溶液
C.曲线C可表示向Ba(OH)2溶液中通入CO2
D.曲线D可表示向氨水中滴加等浓度的醋酸溶液
3、下列关于溶液的酸碱性,说法正确的是( )
A.pH=7的溶液呈中性
B.中性溶液中一定有:c(H+)=1.0×10-7mol·L-1
C.c(H+)=c(OH-)的溶液呈中性
D.在100°C时,纯水的pH<7,因此显酸性
4、下列图示中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.7×10-5 mol·L-1)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3 mol·L-1)在水中的电离度与浓度关系的是( )
A B
C D
5、将0.2 mol·L-1 HCN溶液和0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后(体积变化忽略不计),溶液显碱性,下列关系式中正确的是( )
A.c(HCN)<c(CN-) B.c(Na+)<c(CN-)
C.c(HCN)-c(CN-)=c(OH-) D.c(HCN)+c(CN-)=0.1 mol·L-1
6、室温下,pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加NaOH溶液至滴定终点,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy , 则( )
A. x为弱酸,Vx<Vy B. x为强酸,Vx>Vy
C. y为弱酸,Vx<Vy D. y为强酸,Vx>Vy
7、在T℃时,铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法中错误的是( )
A. T℃时,Ag2CrO4 的 Ksp数值为 1×10-11
B. T℃时,在Y点和X点,水的离子积Kw相等
C. 图中a= ×10-4
D. 向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体AgNO3能使溶液由Z点变为X点
8、实验室现有3种酸碱指示剂,其pH变色范围如下:甲基橙:3.1~4.4;石蕊:5.0~8.0;酚酞:8.2~10.0。用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是( )
A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂
C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂
9、用盐酸作标准液滴定待测浓度的碱溶液,若用甲基橙作指示剂,当滴定达终点时,溶液颜色变化是( )
A. 由红色变橙色 B. 由黄色变红色
C. 由黄色变橙色 D. 由橙色变黄色
10、用H2O2溶液处理含NaCN的废水,反应原理为NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3,已知:HCN的酸性比H2CO3弱。下列有关说法正确的是( )
A.该反应中氮元素被氧化
B.该反应中H2O2作还原剂
C.每生产0.1mol NaHCO3转移电子数约为0.1×6.02×1023个
D.实验室配制NaCN溶液时,需加入适量的NaOH溶液
11、设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个 H+
B.D2O 与H218O的混合物2.0g中所含中子数为NA
C.标况下22.4L Cl2与过量的铁在加热条件下充分反应后转移电子数为3NA
D.0.1mol白磷或甲烷中所含共价键均为0.4NA
12、pH=2的X、Y、Z三种酸的溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH与溶液体积(V)的变化关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A. X是强酸,Y和Z是弱酸 B. 稀释前的浓度大小为c(Y)>c(Z)>c(X)
C. 稀释前电离程度大小为X>Z>Y D. pH=2时,X、Y、Z都是稀溶液
13、下列叙述正确的是( )
A. Na2CO3 溶液加水稀释后,恢复至原温度,pH 和 Kw 均减小
B. 0.1mol/L CH3COONa 溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C. 在 KI 溶液中加入 AgCl 固体,溶液中 c(I-)减小
D. 室温下,pH=5 的 CH3COOH 溶液和 pH=5 的 NH4Cl 溶液中,溶液中 c(H+)不相等
14、下列实验操作错误的是( )
A. 分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
B. 蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C. 滴定时,左手控制滴定管活塞,右手握持锥形瓶边滴边振荡,眼睛注视滴定管中的液面
D. 称量时,称量物质放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放出托盘天平的右盘中
15、下列说法正确的是( )
A.甲烷的燃烧热为890. 3 kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为: CH4(g) +2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (g)△H=- 890.3 kJ/mol
B.同种金属作为原电池的正极比作为电解池的阳极腐蚀得更快
C.自发反应在恰当条件下才能实现
D.若盐酸的浓度是醋酸浓度的2倍,则盐酸中H+浓度也是醋酸中H+浓度的2倍
16、在25 ℃时,某稀溶液中由水电离产生的H+浓度为1.0×10-13 mol·L-1,下列有关该溶液的叙述,正确的是( )
A.该溶液可能呈酸性
B.该溶液一定呈碱性
C.该溶液的c(H+)一定是1.0×10-1 mol·L-1
D.该溶液的c(OH-)不可能为1.0×10-13 mol·L-1
17、下列有关说法不正确的是( )
A. 酒精可以杀灭病毒是因为其能使构成病毒的蛋白质变性
B. “酸可以除锈”、“洗涤剂可以去油”都是发生了化学反应
C. 新能源汽车的推广与使用有利于减少光化学烟雾的产生
D. 利用肥皂水处理蚊虫叮咬,主要是利用肥皂水的弱碱性
18、下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是( )
A. Ksp(AB2)小于Ksp(CD),则AB2的溶解度一定小于CD的溶解度
B. 在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,氯化银的Ksp增大
C. 在氯化银沉淀溶解平衡体系中,加入碘化钠固体,氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀
D. 在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,溶解平衡不移动
二、填空题。
19、(1)25℃时,现有pH=2的HCl溶液100mL,要使它的pH=3,如果加入蒸馏水,需加水_____mL。
(2)25℃时,将pH=8的NaOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=______。(lg2=0.3)
(3)25℃时,将0.1mol·L-1盐酸和0.06mol·L-1氢氧化钡溶液等体积混合后,该混合溶液的pH=_____。
(4)25℃时,pH=a的X体积的某强酸与pH=b的Y体积的某强碱混合后,溶液呈中性,已知a+b=15,则X:Y=_____________。
(5)25℃时,pH=4的NH4Cl溶液中,水电离出的c(H+)=________。pH=4的HNO3溶液与 NH4Cl溶液中水电离出的氢离子浓度之比为________。
【答案】900 12.7 12 10:1 10-4mol•L-1 1:106
20、(1)将氯化铝溶液蒸干灼烧得到的固体物质是(填化学式)________向纯碱溶液中滴入几滴酚酞会变红,原因是(用离子方程式表示)________ 。
(2)牙齿表面由一层坚硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着。它在唾液中存在下列平衡:Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2++3PO43-+OH-。进食后细菌和酶作用于食物产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是________。
(3)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2 , 需吸收10.94KJ热量,此反应的热化学方程式为________ 。
21、I.乙二酸俗名草酸,易溶于水,其水溶液具有还原性。现用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度草酸溶液。回答下列问题:
(1)该滴定过程发生反应的离子方程式为:______;
(2)若滴定终点时俯视滴定管刻度读数,则由此测得的草酸溶液的物质的量浓度会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
II.已知草酸为二元弱酸:H2C2O4⇌HC2O+H+ Ka1
HC2O⇌C2O+H+ Ka2
常温下,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,回答下列问题:
(3)如果所得溶液溶质为KHC2O4,则该溶液显_______(填“酸性”、“碱性”或“中性”);
(4)如果所得溶液溶质为K2C2O4,则该溶液中各离子浓度由大到小顺序为_______;
(5)当所得溶液pH=2.7时,溶液中=_____________;
(6)常温下,将体积相同,pH均等于10的K2C2O4和KOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,稀释后溶液的pH都变成9,则m与n的大小关系为________。
三、实验题。
22、某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在___中,再加水稀释,这样操作的目的是___ 。
(2)通入足量SO2时,装置C中观察到的现象为___ 。
(3)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式___ 。
②检验装置C中有Fe2+生成,可选择的试剂为___ 。
③该小组同学向装置C反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了SO,该做法___ (填“合理”或“不合理”),理由是__ 。
(4)装置D中倒置漏斗的作用是___ 。
(5)为了验证SO2具有还原性,实验中可以代替FeCl3的试剂有___(填字母)。
a.浓H2SO4 b.酸性KMnO4溶液 c.碘水 d.NaCl溶液
23、对硝基苯甲酸( ),是黄色结晶粉末,微溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂;常做染料、兽药、感光材料等有机合成的中间体。化学兴趣小组同学拟在实验室中利用,在酸性条件下,氧化对硝基甲苯制取对硝基苯甲酸。
Ⅰ.实验药品及性质
药品名称
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/
水溶性
对硝基甲苯
137
54.5
238.3
1.286
不溶
对硝基苯甲酸
167
242.5
359.13
1.575
难溶
262
356.7
400
2.348
易溶
Ⅱ.实验步骤
(1)对硝基苯甲酸粗品的制备:
ⅰ.按下图组装好带搅拌、回流和滴液的装置,在250mL的三颈烧瓶中依次加入2g对硝基甲苯,6g重铬酸钠粉末及40mL水。
ⅱ.在搅拌下自滴液漏斗滴入10mL浓硫酸,待硫酸滴完后加热回流0.5h;待反应物冷却后,在搅拌下加入30mL冰水,有沉淀析出。
ⅲ.将反应液转移到漏斗中进行过滤,洗涤,得黑色粗产品。
(2)对硝基苯甲酸粗品的提纯:
ⅳ.将洗涤后的对硝基苯甲酸黑色固体放入盛有10mL5%稀硫酸的烧杯中,在沸水浴上加热10min,然后冷却后抽滤。
ⅴ.将抽滤后的固体溶于20mL5%的NaOH溶液,50℃温热后抽滤,在滤液中加入1g活性炭煮沸,趁热抽滤。
ⅵ.充分搅拌下将抽滤得到的滤液慢慢加入盛有20mL15%硫酸溶液的烧杯中析出黄色沉淀,抽滤,少量冷水洗涤两次,干燥后称重,生成2.0g对硝基苯甲酸。
完成下列问题:
(1)实验室中制取对硝基苯甲酸的离子方程式为 。
(2)滴入浓硫酸时使用恒压滴液漏斗的优点是 ;仪器甲的名称为 。
(3)步骤ⅴ中加入NaOH溶液将对硝基苯甲酸转化为对硝基苯甲酸钠的目的是:
;该过程需保持温度50℃,则温度过高或过低对实验的不利影响是:
。
(4)由题中数据,可知对硝基苯甲酸的产率为 %(结果保留整数)。
第3章 物质在水溶液中的行为 限时练习2024--2025学年高二(上学期)化学鲁科版(2019)选择性必修1
一、选择题。(18题)
1、25 ℃的下列溶液中,碱性最强的是( )
A.c(OH-)=10-3mol∙L-1的溶液
B.c(OH-)=0.01mol∙L-1的溶液
C.1L溶液中含有4gNaOH的溶液
D.c(H+)=1×10-10mol∙L-1的溶液
【答案】C
2、如图所示,纵轴表示导电能力,横轴表示所加物质的量。下列说法正确的是 ( )
A.曲线A可表示向饱和NaCl溶液中滴加蒸馏水
B.曲线B可表示向CH3COOH溶液中滴加等浓度的NaOH溶液
C.曲线C可表示向Ba(OH)2溶液中通入CO2
D.曲线D可表示向氨水中滴加等浓度的醋酸溶液
【答案】C
3、下列关于溶液的酸碱性,说法正确的是( )
A.pH=7的溶液呈中性
B.中性溶液中一定有:c(H+)=1.0×10-7mol·L-1
C.c(H+)=c(OH-)的溶液呈中性
D.在100°C时,纯水的pH<7,因此显酸性
【答案】C
4、下列图示中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.7×10-5 mol·L-1)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3 mol·L-1)在水中的电离度与浓度关系的是( )
A B
C D
【答案】B
5、将0.2 mol·L-1 HCN溶液和0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后(体积变化忽略不计),溶液显碱性,下列关系式中正确的是( )
A.c(HCN)<c(CN-) B.c(Na+)<c(CN-)
C.c(HCN)-c(CN-)=c(OH-) D.c(HCN)+c(CN-)=0.1 mol·L-1
【答案】D
6、室温下,pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加NaOH溶液至滴定终点,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy , 则( )
A. x为弱酸,Vx<Vy B. x为强酸,Vx>Vy
C. y为弱酸,Vx<Vy D. y为强酸,Vx>Vy
【答案】C
7、在T℃时,铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法中错误的是( )
A. T℃时,Ag2CrO4 的 Ksp数值为 1×10-11
B. T℃时,在Y点和X点,水的离子积Kw相等
C. 图中a= ×10-4
D. 向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体AgNO3能使溶液由Z点变为X点
【答案】D
8、实验室现有3种酸碱指示剂,其pH变色范围如下:甲基橙:3.1~4.4;石蕊:5.0~8.0;酚酞:8.2~10.0。用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是( )
A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂
C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂
【答案】D
9、用盐酸作标准液滴定待测浓度的碱溶液,若用甲基橙作指示剂,当滴定达终点时,溶液颜色变化是( )
A. 由红色变橙色 B. 由黄色变红色
C. 由黄色变橙色 D. 由橙色变黄色
【答案】C
10、用H2O2溶液处理含NaCN的废水,反应原理为NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3,已知:HCN的酸性比H2CO3弱。下列有关说法正确的是( )
A.该反应中氮元素被氧化
B.该反应中H2O2作还原剂
C.每生产0.1mol NaHCO3转移电子数约为0.1×6.02×1023个
D.实验室配制NaCN溶液时,需加入适量的NaOH溶液
【答案】D
11、设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个 H+
B.D2O 与H218O的混合物2.0g中所含中子数为NA
C.标况下22.4L Cl2与过量的铁在加热条件下充分反应后转移电子数为3NA
D.0.1mol白磷或甲烷中所含共价键均为0.4NA
【答案】B
12、pH=2的X、Y、Z三种酸的溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH与溶液体积(V)的变化关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A. X是强酸,Y和Z是弱酸 B. 稀释前的浓度大小为c(Y)>c(Z)>c(X)
C. 稀释前电离程度大小为X>Z>Y D. pH=2时,X、Y、Z都是稀溶液
【答案】A
13、下列叙述正确的是( )
A. Na2CO3 溶液加水稀释后,恢复至原温度,pH 和 Kw 均减小
B. 0.1mol/L CH3COONa 溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C. 在 KI 溶液中加入 AgCl 固体,溶液中 c(I-)减小
D. 室温下,pH=5 的 CH3COOH 溶液和 pH=5 的 NH4Cl 溶液中,溶液中 c(H+)不相等
【答案】C
14、下列实验操作错误的是( )
A. 分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
B. 蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C. 滴定时,左手控制滴定管活塞,右手握持锥形瓶边滴边振荡,眼睛注视滴定管中的液面
D. 称量时,称量物质放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放出托盘天平的右盘中
【答案】C
15、下列说法正确的是( )
A.甲烷的燃烧热为890. 3 kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为: CH4(g) +2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (g)△H=- 890.3 kJ/mol
B.同种金属作为原电池的正极比作为电解池的阳极腐蚀得更快
C.自发反应在恰当条件下才能实现
D.若盐酸的浓度是醋酸浓度的2倍,则盐酸中H+浓度也是醋酸中H+浓度的2倍
【答案】C
16、在25 ℃时,某稀溶液中由水电离产生的H+浓度为1.0×10-13 mol·L-1,下列有关该溶液的叙述,正确的是( )
A.该溶液可能呈酸性
B.该溶液一定呈碱性
C.该溶液的c(H+)一定是1.0×10-1 mol·L-1
D.该溶液的c(OH-)不可能为1.0×10-13 mol·L-1
【答案】A
17、下列有关说法不正确的是( )
A. 酒精可以杀灭病毒是因为其能使构成病毒的蛋白质变性
B. “酸可以除锈”、“洗涤剂可以去油”都是发生了化学反应
C. 新能源汽车的推广与使用有利于减少光化学烟雾的产生
D. 利用肥皂水处理蚊虫叮咬,主要是利用肥皂水的弱碱性
【答案】B
18、下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是( )
A. Ksp(AB2)小于Ksp(CD),则AB2的溶解度一定小于CD的溶解度
B. 在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,氯化银的Ksp增大
C. 在氯化银沉淀溶解平衡体系中,加入碘化钠固体,氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀
D. 在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,溶解平衡不移动
【答案】C
二、填空题。
19、(1)25℃时,现有pH=2的HCl溶液100mL,要使它的pH=3,如果加入蒸馏水,需加水_____mL。
(2)25℃时,将pH=8的NaOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=______。(lg2=0.3)
(3)25℃时,将0.1mol·L-1盐酸和0.06mol·L-1氢氧化钡溶液等体积混合后,该混合溶液的pH=_____。
(4)25℃时,pH=a的X体积的某强酸与pH=b的Y体积的某强碱混合后,溶液呈中性,已知a+b=15,则X:Y=_____________。
(5)25℃时,pH=4的NH4Cl溶液中,水电离出的c(H+)=________。pH=4的HNO3溶液与 NH4Cl溶液中水电离出的氢离子浓度之比为________。
【答案】900 12.7 12 10:1 10-4mol•L-1 1:106
20、(1)将氯化铝溶液蒸干灼烧得到的固体物质是(填化学式)________向纯碱溶液中滴入几滴酚酞会变红,原因是(用离子方程式表示)________ 。
(2)牙齿表面由一层坚硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着。它在唾液中存在下列平衡:Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2++3PO43-+OH-。进食后细菌和酶作用于食物产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是________。
(3)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2 , 需吸收10.94KJ热量,此反应的热化学方程式为________ 。
【答案】(1)Al2O3;CO32-+H2O HCO3-+OH-
(2)酸中和了OH- , 促进溶解平衡右移
(3)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ·mol-1
21、I.乙二酸俗名草酸,易溶于水,其水溶液具有还原性。现用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度草酸溶液。回答下列问题:
(1)该滴定过程发生反应的离子方程式为:______;
(2)若滴定终点时俯视滴定管刻度读数,则由此测得的草酸溶液的物质的量浓度会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
II.已知草酸为二元弱酸:H2C2O4⇌HC2O+H+ Ka1
HC2O⇌C2O+H+ Ka2
常温下,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,回答下列问题:
(3)如果所得溶液溶质为KHC2O4,则该溶液显_______(填“酸性”、“碱性”或“中性”);
(4)如果所得溶液溶质为K2C2O4,则该溶液中各离子浓度由大到小顺序为_______;
(5)当所得溶液pH=2.7时,溶液中=_____________;
(6)常温下,将体积相同,pH均等于10的K2C2O4和KOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,稀释后溶液的pH都变成9,则m与n的大小关系为________。
【答案】2+5H2C2O4 +6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 偏小 酸性 c(K+)>c(C2O)>c(OH-)>c(HC2O)> c(H+) 103 m>n
三、实验题。
22、某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在___中,再加水稀释,这样操作的目的是___ 。
(2)通入足量SO2时,装置C中观察到的现象为___ 。
(3)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式___ 。
②检验装置C中有Fe2+生成,可选择的试剂为___ 。
③该小组同学向装置C反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了SO,该做法___ (填“合理”或“不合理”),理由是__ 。
(4)装置D中倒置漏斗的作用是___ 。
(5)为了验证SO2具有还原性,实验中可以代替FeCl3的试剂有___(填字母)。
a.浓H2SO4 b.酸性KMnO4溶液 c.碘水 d.NaCl溶液
【答案】(1) 浓盐酸 抑制氯化铁水解
(2)溶液由棕黄色变为浅绿色
(3) 2Fe3++SO2+2H2O=SO+4H++2Fe2+ K3[Fe(CN)6]
不合理 硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4,干扰实验
(4)使气体充分吸收;防止溶液倒吸 (5)bc
23、对硝基苯甲酸( ),是黄色结晶粉末,微溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂;常做染料、兽药、感光材料等有机合成的中间体。化学兴趣小组同学拟在实验室中利用,在酸性条件下,氧化对硝基甲苯制取对硝基苯甲酸。
Ⅰ.实验药品及性质
药品名称
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/
水溶性
对硝基甲苯
137
54.5
238.3
1.286
不溶
对硝基苯甲酸
167
242.5
359.13
1.575
难溶
262
356.7
400
2.348
易溶
Ⅱ.实验步骤
(1)对硝基苯甲酸粗品的制备:
ⅰ.按下图组装好带搅拌、回流和滴液的装置,在250mL的三颈烧瓶中依次加入2g对硝基甲苯,6g重铬酸钠粉末及40mL水。
ⅱ.在搅拌下自滴液漏斗滴入10mL浓硫酸,待硫酸滴完后加热回流0.5h;待反应物冷却后,在搅拌下加入30mL冰水,有沉淀析出。
ⅲ.将反应液转移到漏斗中进行过滤,洗涤,得黑色粗产品。
(2)对硝基苯甲酸粗品的提纯:
ⅳ.将洗涤后的对硝基苯甲酸黑色固体放入盛有10mL5%稀硫酸的烧杯中,在沸水浴上加热10min,然后冷却后抽滤。
ⅴ.将抽滤后的固体溶于20mL5%的NaOH溶液,50℃温热后抽滤,在滤液中加入1g活性炭煮沸,趁热抽滤。
ⅵ.充分搅拌下将抽滤得到的滤液慢慢加入盛有20mL15%硫酸溶液的烧杯中析出黄色沉淀,抽滤,少量冷水洗涤两次,干燥后称重,生成2.0g对硝基苯甲酸。
完成下列问题:
(1)实验室中制取对硝基苯甲酸的离子方程式为 。
(2)滴入浓硫酸时使用恒压滴液漏斗的优点是 ;仪器甲的名称为 。
(3)步骤ⅴ中加入NaOH溶液将对硝基苯甲酸转化为对硝基苯甲酸钠的目的是:
;该过程需保持温度50℃,则温度过高或过低对实验的不利影响是:
。
(4)由题中数据,可知对硝基苯甲酸的产率为 %(结果保留整数)。
【答案】(1)
(2)平衡气压,便于液体流下 球形冷凝管
(3)使对硝基苯甲酸变为可溶于水的盐,从而与对硝基甲苯分离
温度过高对硝基甲苯熔化进入滤液中,温度过低对硝基苯甲酸钠会析出,影响产品的纯度或产率
(4)82
【详解】(4)根据反应,可得关系式:~ ,
反应中加入2g对硝基甲苯,若全部生成对硝基苯甲酸,
则m( ),
故对硝基苯甲酸的产率。
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