1、专题限时集训十四(B)专题十四化学实验综合(时间：40分钟)1实验室用乙醇、浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷，其反应原理和实验的装置如下(反应需要加热，图中省去了加热装置)：H2SO4(浓)NaBrNaHSO4HBrCH3CH2OHHBrCH3CH2BrH2O有关数据见下表：乙醇溴乙烷溴状态无色液体无色液体深红色液体密度/(gcm3)0.791.443.1沸点/78.538.459图Z148(1)A中放入沸石的作用是_，B中进水口为_(填“a”或“b”)口。(2)实验中用滴液漏斗代替分液漏斗的优点为_。(3)写出氢溴酸与浓硫酸混合加热时发生反应的化学方程式：_。(4)加热A的目的是_，F接橡皮管
2、导入下水道的目的是_。(5)图中C中的导管E的末端须在水面以下，其原因是_。(6)将C中的馏出液转入三角烧瓶中，边振荡边逐滴滴入浓H2SO4以除去水、乙醇等杂质，滴加硫酸约12 mL，使溶液明显分层，再用分液漏斗分去硫酸层，经硫酸处理后的溴乙烷转入蒸馏瓶，水浴加热蒸馏，收集到3540 的馏分约10 g。分液漏斗在使用前必须_。从乙醇的角度考虑，本实验所得溴乙烷的产率是_。2碱式碳酸盐A可用作胃药，其组成可表示为Al2Mg6(OH)x(CO3)yzH2O。某校化学兴趣小组欲测定其化学式，实验设计如下：实验：称取一定质量的A，加热分解至恒重。实验：称取一定质量的A，与足量的酸反应，测量生成CO2气
3、体的质量。可供选择的仪器和药品如图Z149所示(酸溶液限选6 molL1盐酸或6 molL1硫酸，其他试剂任选)。图Z149回答下列问题：(1)仪器乙的名称为_。(2)请选择必要的装置完成实验，正确的连接顺序为_(按气流方向，用接口字母表示)；选用的酸溶液是_。(3)有人提出不采用实验，可在实验结束后，在A完全反应后所得溶液中滴加足量的氨水，用无灰滤纸过滤，用蒸馏水洗涤反应容器23次，将洗涤液过滤，洗涤沉淀23次，将附着沉淀的滤纸放到坩埚中加热分解至恒重。判断沉淀已洗涤干净的方法是_。实际上未采用该方案的原因是不符合实验设计的()A科学性B安全性C可行性 D简约性(4)x与y的关系式是_(用等
4、式表示)。(5)通过实验的相关数据，经计算可得A的摩尔质量为602.0 gmol1。实验中称得样品A的质量为9.030 g，与足量酸完全反应后，CO2吸收装置增重0.660 g，则A的化学式为_。3某研究性学习小组设计了如图Z1410所示的装置制备ClO2气体(加热装置用“”表示)，反应原理为饱和草酸溶液与KClO3粉末在60 时反应制得ClO2(温度过高或过低都会影响制气效率)。AB C图Z1410已知：ClO2是一种黄绿色有刺激性气味的气体，熔点为59 ，沸点为11.0 ；草酸是酸性强于醋酸的二元弱酸，对应的钙盐(CaC2O4)不溶于醋酸，能溶于强酸，它还是一种还原性较强的物质。(1)配平
5、制备ClO2的化学方程式：KClO3_H2C2O4_KHCO3_ClO2(2)A装置中还缺少的一样仪器名称是_，B装置的作用是_。(3)C装置吸收尾气后，溶液中含有NaOH、NaClO2、NaClO3等溶质，小组成员认为C中还可能含有Na2CO3，试分析可能的原因是_。(4)小组成员收集资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”，他将菠菜研磨成汁、热水浸泡、过滤得到溶液，调节溶液呈碱性，加入足量的CaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤，沉淀备用，对生成沉淀的成分进行探究。提出合理假设假设1：只存在CaCO3；假设2：既存在CaCO3，也存在CaC2O4；假设3：_。基于假设2，设计实验方案，
6、进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：1 molL1H2SO4溶液、0.1 molL1HCl溶液、0.01 molL1KMnO4溶液、澄清石灰水。实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量沉淀于试管中，加入_步骤2：另取少量沉淀于另一试管中，加入_4.某兴趣小组在实验室用加热乙醇、浓H2SO4、溴化钠和少量水的混合物来制备溴乙烷，检验反应的部分副产物，有关装置如图Z1411所示(其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出)。请根据实验步骤，回答下列问题：图Z1411(1)E的名称为_，其作用是_，冷凝水应由_口进入。 (2)制备操作中，加入少量的水，其目的是_。(填字母)a减少副产
7、物烯和醚的生成b减少Br2的生成c减少HBr的挥发d水是反应的催化剂(3)该实验装置中_装置可防止倒吸，中学化学实验中_(填实验名称)用此方法防止倒吸。(4)理论上，上述反应的副产物还可能有乙烯、乙醚(CH3CH2OCH2CH3)、溴化氢等。 检验副产物中是否含有溴化氢的实验操作如下：熄灭酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子，打开a，利用余热继续反应直至冷却，通过B、C装置检验。B、C中应盛放的试剂分别是_、_。(5)欲除去溴乙烷中的少量杂质Br2，下列物质中最适合的是_。aNaIbNaOHcNaHSO3dKCl5研究性学习小组用Na2SO3与硫酸溶液(硫酸与水的体积之比为11)制备SO2并进行性
8、质探究实验。图Z1412(1)D中的实验现象是_，C、E中溶液都褪色，分别体现SO2的_、_性质。(2)请在方框中画出收集SO2以及尾气处理装置(标相关试剂)。(3)研究小组发现B中有白色沉淀，为了确认沉淀的组成，研究小组往B中加入过量稀盐酸，沉淀不溶解，你认为留下的沉淀物是_，形成该沉淀的反应的化学方程式有：_。图Z1413为了进一步验证沉淀形成的原因，研究小组另取BaCl2溶液，加热煮沸，冷却，及时加入少量苯液封，然后再通SO2，结果发现沉淀量减少，但仍有轻微浑浊。研究小组改进A装置(如图Z1413所示)，再进行实验，B中没有出现浑浊。下列气体可作为X气体的是_(填序号，不定项选择) 。A
9、CO2BNH3CO3DN2ENO2(4)SO2为空气污染物，研究小组为测定某工厂区空气中SO2的含量，取10 m3(标准状况)的空气，缓慢通过足量溴水中，在所得溶液中加入过量的BaCl2溶液，将产生的白色沉淀洗涤、干燥，用电子秤称其质量为0.233 g，则：沉淀洗涤要干净，检验洗涤已经干净的实验操作是_。试计算此空气中SO2的浓度(列出计算表达式并计算结果，结果单位用mg/m3表示)。专题限时集训(十四)B1(1)防止暴沸b(2)平衡压强，使浓硫酸顺利滴下(3)2HBrH2SO4(浓)SO2Br22H2O (4)加快反应速率，蒸馏出溴乙烷将挥发出的有毒气体溴乙烷、SO2排出实验室，防止中毒(5
10、)增大溴乙烷的产率(或减少溴乙烷的挥发)(6)检漏53.4%解析 (2)滴液漏斗可使漏斗中液面上方的压强与烧瓶中的压强相当，有利于液体顺利滴下。(3)浓硫酸具有较强的氧化性，可以将HBr氧化成溴单质，本身被还原成SO2。(4)加热可提高反应速率，并使生成的卤代烃气体逸出。由于反应中有有毒物质产生(SO2、卤代烃等)，将F放入下水道中，可将这些有毒成分排出实验室，避免实验室中毒。(5)C放入水面下，有利于产品溴乙烷的液化，减小其挥发量。(6)加入的乙醇质量为7.9 g，由CH3CH2OHCH3CH2Br，理论上应该生成18.72 g CH3CH2Br，由此可求出产率为53.4%。2(1)圆底烧瓶
11、(2)ae，fg，h(或h，g)i6 molL1硫酸(3)取少量末次沉淀洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液后无浑浊，说明沉淀已洗涤干净(合理即可)D(4)x2y18(5)Al2Mg6(OH)16CO34H2O解析 (2)实验的目的是测量生成的CO2，故需要解决的问题是，首先要排除装置中空气中的CO2的影响，最后还需要将装置中生成的CO2 全部驱赶入吸收装置中被吸收；吸收CO2前需要先将CO2 气体干燥，除去水蒸气，最后还要防止空气中的CO2和水蒸气进入吸收装置，故最后需要加盛碱石灰的干燥装置；为了防止挥发出的HCl气体干扰，选用稀硫酸。(4)根据物质的化合价代数和为0的原则x2y322618。(5
12、)9.030 g样品为0.015 mol，而0.66 g CO2为0.015 mol，故y1，则x16；z(602 gmol127 gmol1224 gmol1660 gmol11617 gmol1)18 gmol14，A的化学式为Al2Mg6(OH)16CO34H2O。3(1)2122(2)温度计将ClO2冷凝收集(3)过量的草酸与KHCO3反应，逸出的CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3(或因KClO3具有较强的氧化性)，将草酸氧化成CO2，逸出的CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3(4)只存在CaC2O4实验步骤预期现象和结论步骤1：足量0.1 mol/L HCl溶液沉淀全部溶解
13、，有气泡产生，说明沉淀中有碳酸钙步骤2：几滴1.0 mol/L的H2SO4溶液和001 mol/L KMnO4溶液溶液紫红色褪去，说明沉淀中有CaC2O4，结合步骤1，假设2成立解析 (1)反应中氯元素降低了1价，碳元素升高了1价，由此可配平方程式。(2)反应需要维持在60 ，故反应装置A还需要温度计以便测量反应温度；B装置用于冷凝并回收生成的ClO2。(3)有Na2CO3生成，说明有CO2进入到C中，CO2可能是强氧化剂KClO3将一部分草酸氧化生成的，也可能是过量的草酸与A中反应生成的KHCO3发生反应形成的。 (4)另一种可能是只含草酸钙。可根据CaCO3溶解在酸中时能产生气体检验CaC
14、O3，可利用草酸钙的还原性，使用硫酸酸化的KMnO4溶液来检验草酸钙(酸性条件下，KMnO4能氧化Cl，故此时不能用盐酸)。4(1)直形冷凝管冷凝回流下(2)abc(3)C 乙酸乙酯的制备(4)苯(或四氯化碳等有机溶剂)硝酸银或石蕊试液(答出一种即可)(5)c 解析 (1)因有一定量的有机物会气化，故其作用是冷凝回流。(2)浓硫酸有强氧化性，同时也是乙醇发生取代反应、消去反应的催化剂，故加少量水既可降低浓硫酸浓度，又可溶解HBr，答案为abc。(3)由于C装置左侧高于液面，故它可具有防倒吸功能，制备乙酸乙酯的实验可用此装置防倒吸。(4)打开a后，会有HBr、Br2进入B中，应先用有机溶剂苯等溶
15、解Br2，使HBr气体进入C中，可用AgNO3溶液检验Br。(5)由于溴乙烷在碱性条件下能水解，故应用NaHSO3除单质溴。5(1)出现淡黄色浑浊(或淡黄色沉淀或有淡黄色固体产生)漂白性还原性(2)(3)BaSO4SO2H2OH2SO3、2H2SO3O2=2H2SO4、H2SO4BaCl2=BaSO42HClAD(4)取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，没有明显现象，证明洗涤干净6.4 mg/m3解析 (1)A中生成的SO2进入D中与H2S反应生成单质硫，故D中有淡黄色沉淀出现。SO2在C中表现出漂白性、在E中表现出还原性。(2)SO2密度比空气的大且溶于水，故应该用排气法收集，因还要连接一个尾气吸收装置，故集气装置中，进气管应接近仪器的底部；可用NaOH溶液吸收SO2。(3)因BaSO3可溶于盐酸而BaSO4不溶于盐酸，故剩余的沉淀物是BaSO4；它形成的原因是SO2被溶解在BaCl2溶液中的O2氧化成H2SO4，然后硫酸再与BaCl2反应生成BaSO4。改进后的装置中，是利用非氧化性、非碱性气体做驱赶剂，将溶解在溶液中的氧气排除，故X可能是A或D。(4)检验中，应取最后一次洗涤液适量放入试管中，然后加入酸性AgNO3溶液，没有明显现象产生，表明已洗涤干净。因1 mol SO2最终可转化为1 mol BaSO4，由此可建立代数方程求出并结果 。
