实验题强化训练1.硫代硫酸钠(2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”,又称为“海波”。
它易溶于水,难溶于乙醇,加热、遇酸均易分解。
某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如下图:实验具体操作步骤为:①开启分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,适当调节分液的滴速,使反应产生的2气体较均匀地通入2S和23的混合溶液中,同时开启电动搅拌器搅动,水浴加热,微沸。
②直至析出的浑浊不再消失,并控制溶液的接近7时,停止通入2气体。
(1)写出仪器A的名称。
(2)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中不能让溶液<7,请用离子方程式解释原因。
(3)写出三颈烧瓶B中制取2S2O3,反应的总化学反应方程式。
(4)从上述生成物混合液中获得较高产率2S2O3·5H2O的步骤为为减少产品的损失,操作①为趁热过滤,“趁热”的原因是;操作②是;操作①是抽滤、洗涤、干燥。
(5)测定产品纯度取6.00g产品,配制成100溶液。
取10.00溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.5002的标准溶液进行滴定,反应原理为2S2O3224O622。
相关数据记录如下表所示。
滴定时,达到滴定终点的现象是。
产品的纯度为。
(6)2S2O3常用作脱氧剂,在溶液中易被2氧化成42-,该反应的离子方程式。
2.二氯化二硫(S22)在工业上用于橡胶的硫化,还可以作为贵金属的萃取剂。
可由硫和氯气在100-110℃直接化合而成。
实验室用以下装罝制备S22并对尾气进行回收利用。
已知S22的熔点:-77℃,沸点:137℃。
S22遇水剧烈反应。
(1)S22遇水会生成黄色单质、一种能使品红褪色的气体化合物及酸雾,写出该反应的化学方程式。
(2)B中所装试剂名称为。
(3)通入N2的目的是。
A、B装置中的空气可以通过控制K2、K3来去除,具体方法为。
(4)装置E的作用是。
(5)实验时,d装置开始需要油浴加热一段时间,之后停止加热,仅需通入氯气即可。
则生成二氯化二硫的反应为(填“放热”或“吸热” )反应。
(6)该装置由于存在系统缺陷,使制得的二氯化二硫可能不纯,还需增加一个装置,则该装置所在位置为,所装固体试剂的名称为。
3.Ⅰ.某化学兴趣小组用2(用铁粉与盐酸反应制得)和43制备3的装置示意图如图所示。
回答下列问题:(1)C装置的名称是;3在中生成(填字母),该装置中发生的主要反应的离子方程式为。
(2)实验时首先打开活塞3,关闭活塞2,其目的是然后再关闭活塞3,打开活塞2,其目的是Ⅱ.乳酸亚铁晶体([3()]2·3H2O,=288)是常用的补铁剂。
乳酸亚铁可由乳酸与碳酸亚铁反应制得。
(3)将制得的3加入乳酸溶液中,再加入过量铁粉,75 ℃下搅拌使之充分反应。
结束后,无需过滤,除去过量铁粉的反应方程式为。
(4)从上述(3)所得溶液中获得乳酸亚铁晶体的方法是、、洗涤、干燥。
(5)该兴趣小组用4测定产品中亚铁含量进而计算乳酸亚铁晶体的质量分数,发现产品的质量分数总是大于100%,其原因可能是。
经查阅文献后,该兴趣小组改用铈()量法测定产品中2+的含量。
取2.880 g产品配成100 溶液,每次取20.00 ,进行必要处理,用0.100 0 ·L-1的(4)2标准溶液滴定至终点,平衡时消耗(4)2 19.7 。
滴定反应为4++2+3++3+,则产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为。
4.目前流行的关于生命起源假设的理论认为,生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境。
这种环境系统中普遍存在铁硫簇结构,如2S2、4S4、8S7等,这些铁硫簇结构参与了生命起源的相关反应。
某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时,设计了下列实验。
【实验Ⅰ】硫的质量确定按图连接装置,检查好装置的气密性后,在硬质玻璃管A中放入1.00 g铁硫簇结构(含有部分不反应的杂质),在试管B中加入50.00 0.1000 •1的酸性4溶液,在试管C中加入品红溶液。
通入空气并加热,发现固体逐渐转变为红棕色。
待固体完全转化后将B中溶液转移至250 容量瓶,洗涤试管B后定容。
取25.00 该溶液用0.01000 •1的草酸(H2C2O4)进行测定剩余4溶液浓度的滴定。
记录数据如下:相关反应:① 24-+ 2H2O + 5222+ + 542-+ 4② 24-+ 6+ 5H2C2O422+ +102↑+ 8H2O【实验Ⅱ】铁的质量确定将实验Ⅰ硬质玻璃管A中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的溶液,过滤后取滤渣,经充分灼烧得0.600 g固体。
试回答下列问题:(1)检查“实验Ⅰ”中装置气密性的方法是。
(2)滴定终点的判断方法是。
(3)试管C中品红溶液的作用是;有同学提出,撤去C装置,对实验没有影响,你的看法是(选填“同意”或“不同意”),理由是。
(4)根据实验Ⅰ和实验Ⅱ中的数据可确定该铁硫簇结构的化学式为。
【问题探究】滴定过程中,细心的小明发现该4颜色褪去的速率较平常滴定时要快得多。
为研究快的原因,甲同学继续进行了下列实验,实验数据如下表:(5)分析上述数据,滴定过程中反应速率较快的原因可能是。
5.氮化铝()是一种新型无机非金属材料,某样品仅含有2O3杂质,为测定的含量,设计如下三种实验方案。
已知:2O=2+3↑【方案1】取一定量的样品,用以下装置测定样品中的纯度(夹持装置已略去)。
(1)如图C装置中球形干燥管的作用是。
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先;再加入实验药品。
接下来的实验操作是,打开分液漏斗活塞,加入浓溶液,至不再产生气体。
打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。
通入氮气的目的是。
(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见。
【方案2】用如下图装置测定m g样品中A1N的纯度(部分夹持装置已略去)。
(4)导管a的主要作用是。
(5)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是。
(填选项序号)a.4b.H2O c.4溶液d.(6)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为,(已转换为标准状况),则A1N的质量分数为(用含V、m的代数式表示)。
6.二氯化砜(22)是一种无色液体,主要用于有机物和无机物的氯化等。
其熔点为−54.1 ℃,沸点为69.2 ℃;常温下比较稳定,受热易分解,遇水剧烈反应生成硫酸和盐酸。
(1)制备。
实验室可利用2和2按下列装置制取少量22(丙中放有樟脑液,起催化作用)。
已知2(g)2(g)(g) △H<0。
22①可以用浓盐酸和酸性高锰酸钾制取氯气,该反应的化学方程式为;溶液A为。
②上图实框中仪器己的名称为;反应装置图的虚框中未画出的仪器是(填“己”或“庚”)。
③如果将丙装置放入冰水中,会更有利于二氯化砜的生成,其原因是。
④下列有关说法错误的是(填编号)。
A.乙、戊装置相同,在实验中的作用也完全相同B.甲、丁装置为洗气装置,可用于气体的除杂和干燥C.组装仪器后首先要进行的操作是检查装置的气密性D.为提高反应物的利用率,可控制甲、丁装置中产生气泡的速率相等(2)提纯。
将收集到的产物进行减压蒸馏,减压蒸馏的目的是。
(3)测定。
取1.00 g蒸馏后液体,小心地完全溶于水,向所得的溶液中加入足量氯化钡溶液,测得生成沉淀的质量为1.60 g,则所得蒸馏成分中二氯化砜的质量百分含量为(精确到0.01)。
(4)贮存。
二氯化砜应储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。
但久置后微显黄色,其原因是。
7.(15分)谢弗勒尔盐(23·3·2H2O)是一种深红色固体,不溶于水和乙醇,100℃时发生分解。
可由4·5H2O 和2等为原料制备,实验装置如下图所示:(1)装置A在常温下制取2时,用较浓的硫酸而不用稀硫酸,其原因是▲ 。
(2)装置B中发生反应的离子方程式为▲ 。
(3)装置C的作用是▲ 。
(4)从B中获得的固体需先用蒸馏水充分洗涤,再真空干燥。
℃检验洗涤已完全的方法是▲ 。
℃不用烘干..的方式得到产品,其原因是▲ 。
(5)请补充完整由工业级氧化铜(含少量)制备实验原料(纯净4·5H2O)的实验方案:向工业级氧化铜中边搅拌边加入稍过量的硫酸溶液,微热使其完全溶解,▲ ,过滤,用95%酒精洗涤晶体2~3次,晾干,得到·5H2O。
[已知:℃该溶液中氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的范围分别为:()2(5.8,8.8);()2(4.2,6.7);4()3(1.1,3.2)。
℃在水溶液中超过100℃,硫酸铜晶体易失去结晶水。
℃硫酸铜晶体溶解度曲线如右图所示]8.(11分)三氯化磷(3)是一种用于有机合成的重要催化剂。
实验室常用红磷与干燥的2制取3,装置如图所示。
已知:红磷与少量2反应生成3,与过量2反应生成5。
3遇O2会生成3(三氯氧磷),3溶于3,3遇水会强烈水解生成H33和。
3、3的熔沸点见下表。
请答下面问题:(1)玻璃管之间的连接需要用到胶皮管,连接的方法是:先把,然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管。
(2)B中所盛试剂是,F中碱石灰的作用是。
(3)实验时,检查装置气密性后,向D装置的曲颈瓶中加入红磷,打开K3通入干燥的2,一段时间后,关闭K3,加热曲颈瓶至上部有黄色升华物出现时通入氯气,反应立即进行。
通干燥2的作用是,C 装置中的K1、K2的设计也出于类似的目的,为了达到这—实验目的,实验时与K1、K2有关的操作是。
(4)实验制得的粗产品中常含有3、5等。
加入红磷加热除去5后,通过 (填实验操作名称),即可得到较纯净的3。
(5)通过下面方法可测定产品中3的质量分数:①迅速称取1.00g产品,加水反应后配成250溶液:②取以上溶液25.00,向其中加入10.000.1000碘水(足量),充分反应;③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液,用0.1000 的2S2O3溶液滴定;④重复②、③操作,平均消耗0.1000 2S2O3溶液8.00.己知:H332234+2, I2+22S2O3=22S4O6,根据上述数据,假设测定过程中没有其他反应,该产品中3的质量分数为。
9.(9分)2016年8月国际期刊上发表了浙江医科大学第二医院和浙江大学肿瘤研究的晁明和胡汛等人的一片论文,引发轰动。
媒体以廉价的小苏打协助饿死了癌细胞予以报道。
在实验室中模拟工业制取3的实验步骤如下:第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品。
第二步:先让某一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,C中出现固体。
继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。
第三步:分离C中所得的混合物,得到3固体。
第四步:向滤液中加入适量的某固体粉末,有4晶体析出。
(1)下图所示装置的连接顺序是:a接;接;b接(填接口编号)(2)检查A装置气密性的具体操作是。