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怀化市新高一下学期化学易错实验题含解析

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I.制备过程:装置如图所示,A中盛有浓硫酸,B中盛有9.5mL无水乙醇和6mL冰醋酸,D中盛有饱和碳酸钠溶液。

(1)实验过程中滴加大约3mL浓硫酸,B的容积最合适的是_____(填字母代号) A.25 mL B 50 mL C.250 mL D.500 mL (2)球形干燥管的主要作用是_______________。 (3)饱和碳酸钠溶液的作用是______(填字母代号)。 A.消耗乙酸并溶解乙醇

B.碳酸钠溶液呈碱性,有利于乙酸乙酯的水解 C.加速乙酸乙酯的生成,提高其产率

D.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的更小,有利于分层析出 II.提纯方法:

①将D中混合液进行分离。

②有机层用5mL饱和食盐水洗涤,再用5mL饱和氯化钙溶液洗涤,最后用水洗涤。有机层倒入一干燥的烧瓶中,选用合适的干燥剂干燥,得到粗产品。

③将粗产品蒸馏,收集77.1℃时的馏分,得到纯净、干燥的乙酸乙酯。 (4)第①步分离混合液时,选用的主要玻璃仪器的名称是_____________。

(5)第②步中用饱和食盐水洗去碳酸钠后,再用饱和氯化钙溶液洗涤,主要洗去粗产品中的______(填物质名称)。再加入_______(此空从下列选项中选择,四种物质均有吸水性)干燥 A.浓硫酸 B.碱石灰 C.无水硫酸钠 D.生石灰

(6)加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,一个可能的原因是_____________________________________________。

(7)若实验所用乙酸的质量为2.4g,乙醇的质量为2.1g,得到纯净的产品的质量为2.64g,则乙酸乙酯的产率是___________________。

18.红葡萄酒密封储存时间越长,质量越好,原因之一是储存过程中生成了有香味的酯。在实验室也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯,请回答下列问题。

(1)乙醇分子中官能团的名称是________________。 (2)试管a中加入几块碎瓷片的目的是_________。

(3)试管a中发生反应的化学方程式为___________________________________________,反应类型是____________________。

(4)反应开始前,试管b中盛放的溶液是_______________。 (5)可用____________的方法把制得的乙酸乙酯分离出来。

19.(6分)亚硝酸钠是重要的防腐剂,某化学兴趣小组设计如下流程制备NaNO2。

⑴“反应Ⅰ”还有HNO2生成,写出该反应的化学方程式:______。

⑵“反应Ⅱ”中当观察到现象是______时,反应已完全,不需再加Na2CO3溶液。 ⑶现采用下列方法测定NaNO2粗品中NaNO2的质量分数:

L称取NaNO2粗品0.450 g于锥形瓶中,加水溶解,再向其中滴加0.1000 mol·

-1

酸性KMnO4溶液,恰好完

全反应时,消耗酸性KMnO4溶液24.00 mL。计算NaNO2粗品中NaNO2的质量分数(杂质不参与反应,请写出计算过程)。已知测定过程中发生反应的方程式为MnO4-+NO2-+H+—Mn2++NO3-+H2O(未配平),计算NaNO2粗品中NaNO2的质量分数(请写出计算过程)。________________

3+2+20.(6分)催化剂在生产和科技领域起到重大作用。为比较Fe和Cu对分解的催化效果,某化学研究小

组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:

(1)定性分析:如图甲可通过观察______定性比较得出结论。

同学X观察甲中两支试管产生气泡的快慢,由此得出Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,其结论______(填“合理”或“不合理”),理由是_____________________。

(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中

需要测量的数据是______。

(3)加入0.10mol MnO2粉末于50mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如上图所示。 ①实验时放出气体的总体积是______mL。 ②放出1/3气体所需时间为______ min。

③计算H2O2的初始物质的量浓度______。 (请保留两位有效数字) ④A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为______。

参考答案

单选题有答案含解析

1.石灰乳或氧化钙 Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O 坩埚 2H++2I﹣+H2O2═I2+2H2O 丙 【解析】

(1)工业上常用石灰乳或氧化钙沉淀镁离子; 氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,离子方程式为:Mg(OH)

2

+2+

(2) ② 加入氢离子和过氧化氢起的作用为氧化剂,+2H=Mg+2H2O;①灼烧固体时所用的主要仪器为坩埚;

将碘离子转化为单质碘,离子方程式为:2H++2I﹣+H2O2═I2+2H2O;③振荡、静置分层操持合理,而分离时分离下层液体后倒出上层液体,则丙图不合理。

Cu?2CH3CHO+2H2O 加热乙醇,使其成为蒸气 冷凝乙醛 小2.(一)2CH3CH2OH+O2??Δ于20.8℃ 向水中加入少量冰块 铜网变黑 2Cu+O2化剂 放热 氮气 强烈的刺激性气味

Δ2CuO 变黑的铜网重新变红 催

Cu?2CH3CHO+2H2O AB B 水浴加热 (二) 2CH3CH2OH+O2??Δ2KClO3MnO2Δ2KCl+3O2? 铜丝由红变黑,再由黑变红 无水硫酸铜粉末由白色变为蓝色 乙

醇催化氧化的产物有水 吸收乙醛 防止倒吸 装置E中的物质有强烈刺激性气味 碱石灰 防止外界的水蒸气进入导管使无水硫酸铜变蓝 【解析】

【分析】

本实验主要考察的是乙醇的催化氧化。在课本中,乙醇的催化氧化的实验操作是将灼烧过的铜丝插入到乙醇中。在本题的两个实验中,乙醇放置在一个装置中,无法直接和铜网(丝)接触,且题中告知乙醇的沸点,则可以使用气态的乙醇去反应。在实验(一)中,装置甲的作用是提供气态的乙醇,装置乙的作用是收集乙醛(题中告知乙醛的沸点为20.8℃,说明乙醛也易挥发)。在实验(二)中,装置A的作用是提供气态的乙醇,装置C的作用是检验产物——水蒸气,装置D的作用是干燥乙醛,装置E的作用是收集乙醛(乙醛易溶于水)。还要注意的是,乙醇的催化氧化实际上是两步反应,Cu先被氧化为CuO,乙醇和灼热的CuO反应生成乙醛和Cu。 【详解】

Cu?2CH3CHO+2H2O; (一)(1)乙醇催化氧化的化学方程式为:2CH3CH2OH+O2??Δ(2)由于乙醇无法直接和铜网接触,所以需要将乙醇汽化,装置甲中的热水是为了加热乙醇,使其变为蒸汽;

(3)题中告知乙醛的沸点为20.8℃,易溶于水,说明乙醛易挥发,可以用水吸收乙醛,则装置乙中冷水的作用是吸收乙醛,温度小于20.8℃,以减少乙醛的挥发;为了保证低温,往往考虑使用冰水浴,所以可以在冷水中加入少量冰块;

(4)铜网受热,可以看到铜网变黑,其化学方程式为2Cu+O2Δ2CuO;鼓入乙醇蒸汽后,乙醇和黑色

的CuO在加热的情况下反应,CuO变回了Cu,则可以观察到黑色的铜网变红;在整个过程中,Cu先是变为CuO,再是变回了Cu,相当于没有发生变化,起到了催化剂的作用;

(5)反应需要加热进行,在熄灭酒精灯的情况下,反应仍能进行,说明有热量提供以满足该反应的需要,则该反应是放热反应;整个反应过程中,涉及到的气体有空气、乙醇气体、乙醛气体,其中乙醇气体参与反应或者被乙装置吸收,乙醛气体被乙装置吸收,空气中的氧气参与反应,氮气不参加任何反应,则集气瓶中主要的成分为氮气;

(6)乙装置中的主要液体为乙醛溶液,打开瓶塞后,可以闻到强烈的刺激性气味;

Cu?2CH3CHO+2H2O; (二)(1)乙醇催化氧化的化学方程式为:2CH3CH2OH+O2??Δ(2)该反应的条件为加热,,所以B处需要加热,实验中还需要乙醇气体,所以A处也需要加热,则需要加热的有A、B;该反应的实际情况中,乙醇是和CuO反应的,所以要先加热B以获得CuO;为使乙醇变为蒸气,最简单的方法是水浴加热,因为水浴加热时,乙醇受热均匀,可以获得平稳的乙醇气流; (3)实验室制备干燥的O2的方程为:2KClO3MnO2Δ2KCl+3O2?;

Cu先变为CuO,CuO再和乙醇气体反应变回Cu,(4)实验开始后,所以B处可以看到红色的铜丝先变黑,再变红;反应中,有水蒸气生成,则可以看到C处的无水CuSO4粉末变为蓝色,说明该反应有水生成; (5)E的作用为吸收乙醛,因为题中已经告知乙醛的沸点为20.8℃,且易溶于水,且E装置在反应装置

的最后;乙醛具有刺激性气味,所以可以根据气味来判断是否有乙醛生成;

(6)D中的药品应该是碱石灰,因为E中含有水,水蒸气会沿导管进入C中,这样会影响无水CuSO4粉末对产物生成的水的检验,所以应该在C、E之间连接一个干燥装置,目的是防止防止外界的水蒸气进入导管使无水CuSO4粉末变蓝。 【点睛】

乙醇的催化氧化分为两步:第一步为:2Cu+O2Δ2CuO,第二步为:

ΔCH3CH2OH+CuO???CH3CHO+Cu+H2O,总的方程式为:Cu2CH3CH2OH+O2???2CH3CHO+2H2O。 Δ3. S2O32— + 2H+ = S↓+SO2↑+H2O 检验装置气密性 相同时间产生气体体积(或产生相同体积气体所需的时间) SO2易溶于水(或其他合理答案) Na2S2O3 温度 D

【解析】分析:Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应生成硫单质、二氧化硫和水,反应的离子方程式为:S2O3 + 2H = S↓+SO2↑+H2O;反应中有二氧化硫气体生成,可以利用检测生成二氧化硫的体积来测定反应速率,因此此装置必须气密性良好,保证产生的气体能完全收集;但是二氧化硫可溶于水,因此导致测定的气体体积比实际值偏小。

详解:(1)Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应生成硫单质、二氧化硫和水,反应的离子方程式为:S2O32— + 2H+ = S↓+SO2↑+H2O;

(2)实验需要测定生成的二氧化硫的体积,因此实验前必须检查实验装置的气密性;

(3)①实验中可以通过测量相同时间内二氧化硫的体积来测定该反应的速率;②二氧化硫易溶于水,所以导致测量的二氧化硫的体积偏小;

(4)①探究反应物浓度影响因素时,要控制变量为浓度,其他条件完全相同,A和B除稀硫酸浓度不同外,其他条件均相同;A和C除温度不同外其他条件均相同,因此A和C两个实验室为了对比温度对该反应的影响;②D实验的温度高,稀硫酸的浓度大,因此推测此试验的反应速率最快。 4.C+2H2SO4(浓)

CO2↑+2SO2↑+2H2O 无水CuSO4 品红溶液 足量的酸性KMnO4溶液 品

2—

+

红溶液 澄清石灰水 检验SO2是否已被除尽 防倒吸 2.408×1023 【解析】 【分析】

(1)浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应生成二氧化碳、二氧化硫和水;检验水用无水硫酸铜,检验二氧化硫使用品红溶液,检验二氧化碳用澄清石灰水,为了防止二氧化硫对二氧化碳的检验产生干扰,要用足量的酸性KMnO4溶液吸收剩余的二氧化硫;

(2)依据原子个数守恒计算反应碳的物质的量,再依据碳的物质的量计算转移电子数目。 【详解】

怀化市新高一下学期化学易错实验题含解析

I.制备过程:装置如图所示,A中盛有浓硫酸,B中盛有9.5mL无水乙醇和6mL冰醋酸,D中盛有饱和碳酸钠溶液。(1)实验过程中滴加大约3mL浓硫酸,B的容积最合适的是_____(填字母代号)A.25mLB50mLC.250mLD.500mL(2)球形干燥管的主要作用是_____________
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