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某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
 
CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如下图)

请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写出制备丙烯的化学方程式:             
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a的作用是      ,装置中b的作用是             ,c中盛装的试剂是         
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是    (填序号)
①饱和Na2SO3溶液;②酸性KMnO4溶液;③石灰水;④无水CuSO4;⑤品红溶液
(4)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R—CHO+NaHSO3(饱和)RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,
1-丁醇118℃,并设计出如下提纯路线:

试剂1为      ,操作2为    ,操作3为    

(1)(CH3)2CHOHCH2=CHCH3↑+H2O;(2分)
(2)保证分液漏斗内外压强平衡,便于液体顺利流下。(2分)
作为安全瓶,防倒吸 (2分)  NaOH溶液 (2分)
(3)④⑤①⑤③②(答④⑤①③②也给分)(2分)
(4)饱和NaHSO3溶液(2分) 萃取(2分) 蒸馏(2分)

解析试题分析:(1)氢气可用活泼金属锌与非氧化性酸盐酸通过置换反应制备,氧化性酸如硝酸和浓硫酸与锌反应不能产生氢气,方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;2-丙醇通过消去反应即到达丙烯,方程式为:(CH32CHOHCH2=CHCH3↑+H2O,故答案为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;(CH32CHOHCH2=CHCH3↑+H2O;
(2)甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成CO,由于甲酸易挥发,产生的CO中必然会混有甲酸,所以在收集之前需要除去甲酸,可以利用NaOH溶液吸收甲酸.又因为甲酸易溶于水,所以必需防止液体倒流,即b的作用是防止倒吸,最后通过浓硫酸干燥CO.为了使产生的气体能顺利的从发生装置中排出,就必需保持压强一致,因此a的作用是保持恒压;若用以上装置制备氢气,就不再需要加热,所以此时发生装置中的玻璃仪器名称是分液漏斗和蒸馏烧瓶;氢气密度小于空气的,因此要收集干燥的氢气,就只能用向下排空气法,而不能用排水法收集;故答案为:恒压,防倒吸; NaOH溶液,浓H2SO4;分液漏斗、蒸馏烧瓶;
(3)检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液,检验SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水,检验CO2可以石灰水,检验水蒸气可以无水CuSO4,所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序.只要通过溶液,就会产生水蒸气,因此先检验水蒸气;然后检验SO2并在检验之后除去SO2,除SO2可以用饱和Na2SO3溶液,最后检验CO2和丙烯,因此顺序为④⑤①②③(或④⑤①③②),故答案为:④⑤①②③(或④⑤①③②);
(4)粗品中含有正丁醛,根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通过过滤即可除去;由于饱和NaHSO3溶液是过量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇.因为1-丁醇和乙醚的沸点相差很大,因此可以利用蒸馏将其分离开.
故答案为:饱和NaHSO3溶液;过滤;萃取;蒸馏.
考点:本题考查有机物合成方案的设计,题目难度较大,综合性较强,答题时注意把握物质的分离、提纯方法,把握物质的性质的异同是解答该题的关键.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(12分)氯酸钾热分解是实验室制取氧气的一种方法,某探究小组查阅资料得知,氯酸钾在不同条件下分解结果如下:

实验
反应体系
第一放热峰温度(℃)
第二放热峰温度(℃)
l
KC1O3
400(无气体放出)
480(有少量气体放出)
2
KC1O3+MnO2
350(有大量气体放出)
 
已知实验1在480℃时反应方程式为KClO4KCl+2O2↑,请写出在400℃的化学反应方程式                                   (提示:反应中只有氯元素的化合价改变)。
该小组同学利用实验2来制取氧气时,在实验中发现生成的气体略带颜色、并有刺激性气味。
【提出问题】实验中生成的气体中除了氧气外还含有什么物质?
【查阅资料】1.二氧化氯常温下是黄色有强烈刺激性气味的气体
2.二氧化氯具有强氧化性,在溶液中能够把二价锰氧化成四价锰,使之形成不溶于水的二氧化锰(2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl),而氯气不能。
【提出假设】假设l:含有氯气;假设2:含有二氧化氯。
【设计实验】甲同学设计实验验证假设1成立。
实验步骤
实验现象
实验结论
将产生的气体接触湿润的淀粉碘化钾试纸
                            
假设l正确
乙同学设计实验验证假设2成立。
实验步骤
实验现象
实验结论
                 
                  
假设2正确
【思考与交流】你同意他们的实验方案吗,理由是                                 

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某研究小组在实验室中用铜粉(含铁粉5%以上)制取胆矾(CuSO4·5H2O)并检验其纯度,限选试剂:3 mol·L1H2SO4溶液、浓硝酸、3%H2O2溶液、0.2 mol·L1NaOH溶液、20% KSCN溶液、BaCl2溶液。有关物质溶解度如下表(单位g/100 g H2O):

温度/℃
0
20
40
60
80
100
CuSO4
14.3
20.7
28.5
40.0
55.0
75.4
Cu(NO3)2
81.8
124.8
163.1
181.8
207.8
247.3
 
(1)完成制取胆矾的实验方案。
实验步骤
预期现象
步骤1:除铁。将铜粉置于烧杯中,__________________
_______________________
步骤2:溶解。将步骤1得到的铜粉置于烧杯中,
__________________________
_______________________
步骤3:结晶。将步骤2所得溶液蒸发浓缩至液面有晶膜出现,冷却至室温,过滤得粗产品
 
 
(2)完成步骤1后,检验铜粉中的铁是否除尽的实验操作是___________。
(3)若胆矾中含有少量Cu(NO3)2·3H2O,测定其中CuSO4·5H2O的含量,实验步骤如下:称量胆矾样品的质量为m1,加水溶解,滴加足量BaCl2溶液,充分反应后过滤,将滤渣烘干、冷却,称得其质量为m2。样品中CuSO4·5H2O的质量分数为________(列出算式)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

实验室用粗锌与稀硫酸反应制取氢气,利用氢气还原氧化铜来测定铜的相对原子质量。实验装置如下:

(1)在启普发生器中纯锌与稀硫酸反应过于缓慢,可采取的加快速率的措施是①适当增大硫酸的浓度,②_______________________。
(2)用纯度不高的锌(粗锌)制取氢气,反应速率快,但制得的氢气因含H2S等还原性杂质而有难闻的气味,CuSO4洗气瓶中观察到的现象是_______________,是否可以将CuSO4溶液换成浓硫酸_________(答“是”或“否”) ;理由是__________________________。
(3)有同学发现粗锌与稀硫酸反应一段时间后,锌粒表面变黑,于是收集了少量该黑色固体,验证黑色固体含铁元素的简单化学方法_________________________________________。
(4)实验中得到的数据有:小瓷皿的质量mg,小瓷皿加样品的质量n g,反应后小瓷皿加固体的质量w g,已知氧的相对原子质量为16,则铜的相对原子质量是____________(用含m、n、w的代数式表示)。
(5)某次实验中测定结果明显偏大,可能的原因是________(选填编号)。
a.未充分冷却即停止通氢气        b.氧化铜样品中含有氯化铵杂质
c.反应后固体中有少量Cu2O        d.氢气不干燥有少量水分
(6)由于启普发生器药品用量较多,利用下列仪器装配一套有启普发生器功能的简易装置,你选择____________(选填编号) (支撑仪器、橡皮塞、导气管略)。

(a)     (b)      (c)      (d)      (e)       (f)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

黄铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列工艺过程既能制得H2SO4,又能制得H2

(1)该过程中能循环利用的物质为         
(2)在该过程中,使用膜反应器及时分离出HI分解产生的H2,目的是           (用平衡移动的原理解释)。
(3)某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀,进行如下实验。已知浓硫酸的沸点为338℃,加热时酒灯火焰的温度为400℃~500℃。
①甲同学用装置I进行实验,发现BaCl2溶液中出现白色沉淀,且白色沉淀不溶于盐酸,请解释生成该白色沉淀的可能原因                        (用离子方程式表示)。
②乙同学认为甲同学的装置不完善,设计了改进装置II进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检查)。

a.打开弹簧夹通入N2,一段时间后关闭弹簧夹;b.滴加一定量浓硫酸,加热A,一段时间后C中未见沉淀生成。操作a的目的是                            ,装置B中的剂是                    
③丙同学取乙实验后的C中溶液少许,滴加一种无色溶液,产生不溶于盐酸的白色沉淀,丙同学滴加的试剂可能是           (填字母编号)。
a.NaOH溶液        b.H2O2溶液     c.新制氯水        d.酸性KmnO4溶液  
④装置D中与导管连接的是硬质玻璃管,则装置D的作用是                   

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

无水AlCl3是一种重要的有机合成催化剂,该物质在183℃时升华,遇潮湿空气即产生大量白雾。某中学化学兴趣小组拟利用中学常见仪器设计实验制备无水AlCl3,实验装置如下图所示。

请回答下列问题:
(1)制备实验开始时,先检查装置的气密性,接下来的操作依次是     
a.加入MnO2粉末     b.点燃A中酒精灯     c.加入浓盐酸    d.点燃D处酒精灯
(2)写出A装置中发生反应的化学方程式:                             
(3)装置B和C中的试剂分别是                        
(4)甲同学认为F和G可以用一种仪器替代,且加入一种药品即可达到相同效果。这种药品可以是                 
(5)E中得到少量白色粉末,打开软木塞后可明显观察到锥形瓶中有白雾生成,用化学方程式表示其原因                        
(6)制备过程中随着盐酸的浓度下降,氯气的制取反应会停止。为测定残余液中盐酸的浓度,某同学量取残余液10.00mL,加水稀释到250.00mL。然后从中取出20.00mL,用0.1000mol·L-1的NaOH标准溶液进行滴定,终点时消耗NaOH溶液24.00mL。则该残余液体中盐酸的浓度为         

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

无水氯化铝是有机化工常用催化剂,其外观为白色固体,178℃时升华,极易潮解,遇水后会发热并产生白雾。实验室用如下装置制备少量无水氯化铝,其反应原理为: 2Al+ 6HCl(g) → 2A1Cl3 + 3H2

完成下列填空:
(1)写出烧瓶中(B处)发生反应的化学方程式:_____________
(2)C中盛有的试剂为_____。进行实验时应先点燃_____(选填“B”或“D”)处酒精灯。
(3)用粗短导管连接D、E的目的是_______ (选填序号)。
a.防堵塞    b.防倒吸   c.平衡气压   d.冷凝回流
E瓶的作用是_______。
(4)F中盛有碱石灰,其目的是_______(选填序号)。
a.吸收HCl    b.吸收Cl2     c.吸收CO2    d.吸收H2O
(5)将D中固体改为市售氯化铝(AlCl3·6H2O)也能进行无水氯化铝的制备,此时通入HCl气体的目的是_______。若实验条件控制不当,最终得到的物质是碱式氯化铝[化学式为Al2(OH)nCl(6-n)],且质量是原市售氯化铝的40%,则可推算n的值为_______。
(6)有人建议将上述装置A、B中的试剂改为浓盐酸和二氧化锰,其余装置和试剂均不变, 也能制备无水AlCl3。事实证明这样做比较危险,请简述理由_______

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(  )

 
实验操作
现象
解释或结论
A
向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液
出现白色沉淀
溶液X中一定含有SO42-
B
等体积pH=3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应,排水法收集气体
HA放出的氢气多且反应速率快
HB酸性比HA强
C
在镁、铝为电极,氢氧化钠为电解质的原电池装置中
镁表面有气泡
金属活动性:Al>Mg
D
向1 mL 1%的NaOH溶液中加入2 mL 2%的CuSO4溶液,振荡后加入0.5 mL有机物Y加热
未出现砖红色沉淀
Y中不含有醛基
 

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