选考资料题实验大题.docx
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选考资料题实验大题
31.【加试题】(10分)某研究小组以粗盐和碳酸氢铵(NH4HCO3)为原料,采用以下流程制备纯碱(Na2CO3)和氯化铵(NH4Cl)。
已知盐的热分解温度:
NH4HCO336℃;NaHCO3270℃;NH4Cl340℃;Na2CO3>850℃
请回答:
(1)从NaCl溶液到沉淀1的过程中,需蒸发浓缩。
在加入固体NH4HCO3之前进行蒸发浓缩优于在加入NH4HCO3固体之后,其原因是_____________。
(2)为提高NH4Cl产品的产率和纯度,需在滤液1中加入氨水,理由是_____________;步骤X包括的操作有_____________。
(3)测定NH4Cl产品的纯度时,可采用的方法:
在NH4Cl溶液中加入甲醛使之生成游离酸(4NH4Cl+6HCHO=(CH2)6N4+4HCl+6H2O),然后以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液(需用邻苯二甲酸氢钾基准物标定)进行滴定。
①下列有关说法正确的是。
A.为了减少滴定误差,滴定管、锥形瓶均须用待装液润洗
B.标准NaOH溶液可以装入带有耐腐蚀旋塞的玻璃滴定管中
C.开始滴定前,不需擦去滴定管尖悬挂的液滴
D.三次平行测定时,每次需将滴定管中的液面调至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置
②若用来标定NaOH标准溶液的邻苯二甲酸氢钾基准物使用前未烘至恒重,则测得NH4Cl产品的含量比实际含量__________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
31.【加试题】(10分)纳米CdSe(硒化镉)可用作光学材料。
在一定条件下,由Na2SO3和Se
(硒,与S为同族元素)反应生成Na2SeSO3(硒代硫酸钠);再由CdCl2形成的配合物与Na2SeSO3反应制得CdSe纳米颗粒。
流程图如下:
注:
①CdCl2能与配位剂L形成配合物[Cd(L)n]Cl2
[Cd(L)n]Cl2=[Cd(L)n]2++2Clˉ;[Cd(L)n]2+
Cd2++nL
②纳米颗粒通常指平均粒径为1~100nm的粒子
请回答:
(1)图l加热回流装置中,仪器a的名称是________,进水口为________(填1或2)。
(2)①分离CdSe纳米颗粒不宜采用抽滤的方法,理由是________。
②有关抽滤,下列说法正确的是________。
A.滤纸应比漏斗内径略小,且能盖住所有小孔
B.图2抽滤装置中只有一处错误,即漏斗颈口斜面没有对着吸滤瓶的支管口
C.抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的支管口倒出
D.抽滤完毕后,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,再关水龙头,以防倒吸
(3)研究表明,CdSe的生成分成两步:
①SeSO
在碱性条件下生成HSeˉ;②HSeˉ与Cd2+反应生成CdSe。
完成第①步反应的离子方程式SeSO
+________=HSeˉ+________
写出第②步反应的离子方程式________。
(4)CdSe纳米颗粒的大小影响其发光性质。
某研究小组在一定配位剂浓度下,探究了避光加热步骤中反应时间和温度对纳米颗粒平均粒径的影响,如图3所示;同时探究了某温度下配位剂浓度对纳米颗粒平均粒径的影响,如图4所示。
下列说法正确的是________。
A.改变反应温度和反应时间,可以得到不同发光性质的CdSe纳米颗粒
B.在图3所示的两种温度下,只有60℃反应条件下可得到2.7nm的CdSe纳米颗粒
C.在其他条件不变时,若要得到较大的CdSe纳米颗粒,可采用降低温度的方法
D.若要在60℃得到3.0nm的CdSe纳米颗粒,可尝试降低配位剂浓度的方法
31.【加试题】(10分)某同学将铁铝合金样品溶解后取样25.00mL,分离并测定Fe3+的浓度,实验方案设计如下:
已知:
乙醚[(C2H5)2O]是一种易挥发、易燃、有麻醉性的有机化合物,沸点为34.50C,微溶于水。
在较高的盐酸浓度下,Fe3+与HCl、乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]而溶于乙醚;当盐酸浓度降低时,该化合物解离。
请回答:
(1)操作A的名称是
(2)经操作A后,为判断Fe3+是否有残留,请设计实验方案
(3)蒸馏装置如下图所示,装置中存在的错误是
(4)滴定前,加入的适量溶液B是
A.H2SO3—H3PO4B.H2SO4—H3PO4
C.HNO3—H3PO4D.HI—H3PO4
(5)滴定达到终点时,消耗0.1000mol·L-1K2Cr2O7溶液6.00mL。
根据该实验数据,试样X中c(Fe3+)为
(6)上述测定结果存在一定的误差,为提高该滴定结果的精密度和准确度,可采取的措施是
A.稀释被测试样B.减少被测试样取量
C.增加平行测定次数D.降低滴定剂浓度
31.【加试题】(10分)某研究小组在实验室以含铁的铜屑为原料制备Cu(NO3)2·H2O晶体,并进一步探究用SOCl2制备少量无水Cu(NO3)2。
设计的合成路线如下:
已知:
Cu(NO3)2·3H2O
Cu(NO3)2·Cu(OH)2
CuO
SOCl2熔点—105℃、沸点76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体。
请回答:
(1)第②步调pH适合的物质是_________(填化学式)。
(2)第③步包括蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤等步骤,其中蒸发浓缩的具体操作是_______,
为得到较大颗粒的Cu(NO3)2·3H2O晶体,可采用的方法是____________(填一种)。
(3)第④步中发生反应的化学方程式是_________________________。
(4)第④步,某同学设计的实验装置示意图(夹持及控温装置省略,如图1)有一处不合理,请提出改进方案并说明理由_________________________________________。
装置改进后,向仪器A中缓慢滴加SOCl2时,需打开活塞______(填“a”、‘‘b”或“a和b”)。
(5)为测定无水Cu(NO3)2产品的纯度,可用分光光度法。
已知:
4NH3·H2O+Cu2+==Cu(NH3)
+4H2O;Cu(NH3)
对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与Cu2+在一定浓度范围内成正比。
现测得Cu(NH3)
的吸光度A与Cu2+标准溶液浓度关系如图2所示:
准确称取0.3150g无水Cu(NO3)2,用蒸馏水溶解并定容至100mL,准确移取该溶液10.00mL,加过量NH3·H2O,再用蒸馏水定容至100mL,测得溶液吸光度A=0.620,则无水Cu(NO3)2产品的纯度是_________(以质量分数表示)。
31.【加试题】(10分)1-溴丁烷是一种重要的化工原料,通常情况下可由正丁醇和溴化钠在浓硫酸存在下制得。
实验流程及反应装置如下:
相关物质的部分物理性质如下表:
药品名称
沸点(℃)
水溶解度(g/100mL)
相对分子质量
用量
正丁醇
117.7
7.9
74
7.5ml(0.0800mol)
1-溴丁烷
101.6
不溶于水
137
溴化钠
77.1
易溶于水
103
10.0g(0.100mol)
浓硫酸
图1
12.0ml(0.220mol)
正丁醇、溴丁烷共沸物
98.6
已知:
当两种或多种不同成分的均相溶液,以一个特定的比例混合时,在固定的压力下,
仅具有一个沸点,此时这个混合物即称作共沸物。
回
答下列问题:
(1)仪器A的名称为。
(2)制备1-溴丁烷的主要反应。
(3)图1中缺少尾气吸收装置,下列装置中合适的是。
(填字母)
A.B.
C. D.
(4)进行蒸馏1操作获取粗产品时发现,当温度低于100℃时就已经有产品蒸出,其可能的原因为。
(5)在分液漏斗中洗涤粗产品放气的操作方法是:
。
(6)下列有关实验操作及问题的说法正确的是。
(填字母)
A.获取粗产品时,蒸馏烧瓶中的油状液体消失即说明1-溴丁烷已蒸完。
B.粗产品往往混有Br2杂质,可用饱和的亚硫酸氢钠或氢氧
化钠溶液洗涤除去。
C.洗涤在分液漏斗中进行,操作时应遵循把水相从下口放出,
有机相从上口倒出的原则。
D.蒸馏2操作可以在图2的简易蒸馏装置中进行。
(7)该反应的产率为。
31.【加试题】(10分)氯化亚铜常用作有机合成工业中的催化剂,为白色晶体,不溶于乙醇,微溶于水,易溶于浓盐酸形成络合离子([CuCl2]-)。
受潮露置空气中迅速氧化成碱式盐。
实验室用下列流程制备:
注:
①实验药品:
硫酸铜晶体12.5g、氯化钠晶体6.0g、水200mL、铜粉3.5g、浓盐酸10mL。
②Na[CuCl2](易电离,溶液无色)
NaCl+CuCl↓(白色沉淀)
请回答:
(1)写出实验室制取Na[CuCl2]的离子方程式 。
(2)判断步骤②反应完全的现象是 。
(3)步骤④有关抽滤操作,下列说法正确的是。
A.选择抽滤主要是为了加快过滤速度,得到较干燥的沉淀
B.在吸滤瓶和抽气泵之间应连接一个安全瓶,吸滤瓶应与安全瓶的长导管相连接
C.抽滤时不宜过滤胶状沉淀,否则易在滤纸上形成一层密实的沉淀
D.洗涤沉淀时,应关小水龙头,使洗涤剂缓缓通过沉淀物
(4)步骤⑤用乙醇的水溶液洗涤的目的是。
(5)步骤⑥烘干须在真空干燥箱中进行,其原因是。
(6)氯化亚铜的定量分析:
①取样品0.25g和10mL过量的FeCl3溶液于250mL锥形瓶中,充分溶解。
②用0.10mol·L-1硫酸铈[Ce(SO4)2]标准溶液滴定。
已知:
CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2;Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+。
三次平行实验结果如下(平行实验结果相差不能超过1%):
平行实验次数
1
2
3
0.25g样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(mL)
24.35
24.05
23.95
则样品中CuCl的纯度为(结果保留三位有效数字)
31.(10分)
(1)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3(其他合理答案也给分)
(2)将溶液转移至蒸发皿中,控制温度加热至溶液表面形成一层晶膜。
减慢冷却结晶的速度
(3)Cu(NO3)·3H2O+3SOCl2=Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑
(4)在A、B之间增加干燥装置,防止B中水蒸气进入反应器A
b
(5)92.5%
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