題目列表(包括答案和解析)
14.(2011浙江高考28,15分)二苯基乙二酮常用作醫(yī)藥中間體及紫外線固化劑,可由二苯基羥乙酮氧化制得,反應的化學方程式及裝置圖(部分裝置省略)如下:
+2FeCl3+2FeCl2+2HCl
在反應裝置中,加入原料及溶劑,攪拌下加熱回流。反應結(jié)束后加熱煮沸,冷卻后即有二苯基乙二酮粗產(chǎn)品析出,用70%乙醇水溶液重結(jié)晶提純。重結(jié)晶過程:
加熱溶解→活性炭脫色→趁熱過濾→冷卻結(jié)晶→抽濾→洗滌→干燥
請回答下列問題:
(1)寫出裝置圖中玻璃儀器的名稱:a___________,b____________。
(2)趁熱過濾后,濾液冷卻結(jié)晶。一般情況下,下列哪些因素有利于得到較大的晶體:____。
A.緩慢冷卻溶液 B.溶液濃度較高
C.溶質(zhì)溶解度較小 D.緩慢蒸發(fā)溶劑
如果溶液中發(fā)生過飽和現(xiàn)象,可采用__________等方法促進晶體析出。
(3)抽濾所用的濾紙應略_______(填“大于”或“小于”)布氏漏斗內(nèi)徑,將全部小孔蓋住。燒杯中的二苯基乙二酮晶體轉(zhuǎn)入布氏漏斗時,杯壁上往往還粘有少量晶體,需選用液體將杯壁上的晶體沖洗下來后轉(zhuǎn)入布氏漏斗,下列液體最合適的是________。
A.無水乙醇 B.飽和NaCl溶液 C.70%乙醇水溶液 D.濾液
(4)上述重結(jié)晶過程中的哪一步操作除去了不溶性雜質(zhì):___________。
(5)某同學采用薄層色譜(原理和操作與紙層析類同)跟蹤反應進程,分別在反應開始、回流15min、30min、45min和60min時,用毛細管取樣、點樣、薄層色譜展開后的斑點如圖所示。該實驗條件下比較合適的回流時間是________。
A.15min B.30min C.45min D.60min
解析:(1)熟悉化學實驗儀器,特別是有機合成的儀器比較特殊。
(2)溶液濃度越高,溶質(zhì)溶解度越小,蒸發(fā)或冷卻越快,結(jié)晶越;
過飽和主要是缺乏晶種,用玻璃棒摩擦,加入晶體或?qū)⑷萜鬟M一步冷卻能解決。
(3)抽濾涉及的儀器安裝,操作細則頗多,要能實際規(guī)范操作,仔細揣摩,方能掌握。
用濾液(即飽和溶液)洗滌容器能減少產(chǎn)品的溶解損失。
(4)趁熱過濾除不溶物,冷卻結(jié)晶,抽濾除可溶雜質(zhì)。
(5)對照反應開始斑點,下面斑點為反應物,上面為生成物,45min反應物基本無剩余。
答案:(1)三頸瓶 球形冷凝器(或冷凝管)
(2)AD 用玻璃棒摩擦容器內(nèi)壁 加入晶種
(3)小于 D
(4)趁熱過濾 C
13.(2011江蘇高考,12分)草酸是一種重要的化工產(chǎn)品。實驗室用硝酸氧化淀粉水解液制備草酸的裝置如圖14所示(加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去)實驗過程如下:
①將一定量的淀粉水解液加入三頸瓶中
②控制反應液溫度在55-60℃條件下,邊攪拌邊緩慢滴加一定量含有適量催化劑的混酸(65%HNO3與98%H2SO4的質(zhì)量比為2:1.5)溶液
③反應3h左右,冷卻,抽濾后再重結(jié)晶得草酸晶體。
硝酸氧化淀粉水解液過程中可發(fā)生下列反應:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
(1)檢驗淀粉是否水解完全所需用的試劑為 。
(2)實驗中若混酸滴加過快,將導致草酸產(chǎn)率下降,其原因是 。
(3)裝置C用于尾氣吸收,當尾氣中n(NO2):n(NO)=1:1時,過量的NaOH溶液能將NOx全部吸收,原因是 (用化學方程式表示)
(4)與用NaOH溶液吸收尾氣相比較,若用淀粉水解液吸收尾氣,其優(yōu)、缺點是 。
(5)草酸重結(jié)晶的減壓過濾操作中,除燒杯、玻璃棒外,還必須使用屬于硅酸鹽材料的儀器有 。
[分析]這是一道“實驗化學”的基礎(chǔ)性試題,通過草酸制備,考查學生對化學原理、化學實驗方法的掌握程度,對實驗方案的分析評價和運用化學知識解決化學實驗中的具體問題的能力。
答案:(1) 碘水或KI-I2 溶液
(2)由于溫度過高、硝酸濃度過大,導致C6H12O6 和H2C2O4進一步被氧化
(3)NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
(4)優(yōu)點:提高HNO3利用率
缺點:NOx吸收不完全
(5)布氏漏斗、吸漏瓶
11.(2011上海10)草酸晶體(H2C2O4·2H2O) 100℃開始失水,101.5℃熔化,150℃左右分解產(chǎn)生H2O、CO和CO2。用加熱草酸晶體的方法獲取某些氣體,應該選擇的氣體發(fā)生裝置是(圖中加熱裝置已略去)
解析:根據(jù)草酸晶體的性質(zhì)不難得出答案是D。
答案:D
10.(2011四川)下列實驗“操作和現(xiàn)象”與“結(jié)論”對應關(guān)系正確的是
|
操作和現(xiàn)象 |
結(jié)論 |
A |
向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀H2SO4,在管口觀察到紅棕色氣體 |
HNO3分解生成了NO2 |
B |
向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加熱幾分鐘,冷卻后再加入新制Cu(OH)2濁液,加熱,沒有紅色沉淀生成。 |
淀粉沒有水解成葡萄糖 |
C |
向無水乙醇中加入濃H2SO4,加熱至170℃產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液,紅色褪去
。 |
使溶液褪色的氣體是乙烯 |
D |
向飽和Na2CO3中通入足量CO2 ,溶液變渾濁 |
析出了NaHCO3 |
解析:在酸性溶液中NO3-具有氧化性,被Fe2+還原成NO氣體,NO氣體在管口遇空氣氧化成NO2;沒有加堿中和酸,不能說明是否水解;無水乙醇中加入濃H2SO4加熱時有可能發(fā)生氧化還原反應生成二氧化硫氣體,所以不一定是乙烯。
答案:D
9.(2011重慶) 不能鑒別AgNO3、BaCl2、K2SO3和Mg(NO3)2四種溶液(不考慮他們間的相互反應)的試劑組是
A. 鹽酸、硫酸 B. 鹽酸、氫氧化鈉溶液
C. 氨水、硫酸 D. 氨水、氫氧化鈉溶液
解析:本題考察物質(zhì)的鑒別和試劑的選擇。物質(zhì)的鑒別一般可用其性質(zhì)包括物理性質(zhì)如顏色、狀態(tài)、氣味及溶解性等。四種物質(zhì)均屬于無色無味的溶液,因此利用其物理性質(zhì)無法鑒別,只能利用其化學性質(zhì)的差別進行檢驗。鹽酸、硫酸均與K2SO3反應生成刺激性氣體SO2,鹽酸、硫酸也均與AgNO3反應生成白色沉淀,但硫酸可與BaCl2反應生成白色沉淀。氨水、氫氧化鈉溶液均與AgNO3、Mg(NO3)2反應生成白色沉淀氫氧化銀和氫氧化鎂,氫氧化銀不穩(wěn)定,會分解生成黑色的Ag2O,但如果氨水過量氫氧化銀會溶解生成銀氨溶液,由以上不分析不難看出選項D是無法鑒別的,故答案是D。
答案:D
8.(2011重慶) 在實驗室進行下列實驗, 括號內(nèi)的實驗用品都能用到的是
A.硫酸銅晶體里結(jié)晶水含量的測定(坩堝、溫度計、硫酸銅晶體)
B.蛋白質(zhì)的鹽析(試管、醋酸鉛溶液、雞蛋白溶液)
C.鈉的焰色反應(鉑絲、氯化鈉溶液、稀鹽酸)
D.肥皂的制取(蒸發(fā)皿、玻璃棒、甘油)
解析:本題考察常見的基本實驗原理及儀器的使用和選擇。硫酸銅晶體里結(jié)晶水含量的測定所需要的實驗用品是:托盤天平、研缽、坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角、玻璃棒、干燥器、酒精燈、硫酸銅晶體,不需要溫度計A不正確;醋酸鉛屬于重金屬鹽,會使蛋白質(zhì)變性而不是鹽析,B不正確;焰色反應時需要鉑絲,鉑絲需要用鹽酸洗滌,所以C是正確的。制取肥皂需要利用油脂的皂化反應,甘油屬于多元醇不是油脂,油脂水解生成甘油,因此選項D也不正確。
答案:C
7.(2011天津)向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進行如下操作,結(jié)論正確的是
|
操作 |
現(xiàn)象 |
結(jié)論 |
A |
滴加BaCl2溶液 |
生成白色沉淀 |
原溶液中有SO42- |
B |
滴加氯水和CCl4,振蕩、靜置 |
下層溶液顯紫色 |
原溶液中有I- |
C |
用潔凈鉑絲蘸取溶液進行焰色反應 |
火焰呈黃色 |
原溶液中有Na+,無K+ |
D |
滴加稀NaOH溶液,將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口 |
試紙不變藍 |
原溶液中無NH4+ |
解析:能與BaCl2溶液反應生成白色沉淀的除了so42-以外,還可以是SO32-、CO32-、以及Ag+等,因此選項A不正確;CCl4的密度大于水的,而單質(zhì)碘易溶在有機溶劑中,溶液顯紫色說明有單質(zhì)碘生成,所以只能是原溶液中的I-被氯水氧化成單質(zhì)碘的,即選項B正確;因為在觀察鉀元素的焰色反應時,需要透過藍色的鈷玻璃濾去黃光,而在實驗中并沒有通過藍色的鈷玻璃觀察,所以不能排除K+,選項C不正確;由于氨氣極易溶于水,因此如果銨鹽和強堿在稀溶液中反應且不加熱時,產(chǎn)生的氨氣不會揮發(fā)出來,紅色石蕊試紙就不會變藍色,所以選項D也不正確。
答案:B
6.(2011廣東高考23)下列實驗現(xiàn)象預測正確的是
A、實驗I:振蕩后靜置,上層溶液顏色保持不變 濃H2SO4
B、實驗II:酸性KMnO4溶液中出現(xiàn)氣泡,且顏色逐漸褪去
C、實驗III:微熱稀HNO3片刻,溶液中有氣泡產(chǎn)生,廣口瓶內(nèi)始終保持無色
D、實驗IV:繼續(xù)煮沸溶液至紅褐色,停止加熱,當光束通過體系時可產(chǎn)生丁達爾效應
解析:單質(zhì)溴能與NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應,所以振蕩后靜置,上層溶液顏色會逐漸消失,A不正確;濃硫酸具有脫水性和強氧化性,濃硫酸首先將蔗糖脫水生成單質(zhì)碳,然后單質(zhì)碳被濃硫酸氧化而被還原成SO2,SO2具有還原性可是酸性KMnO4溶液褪色,所以B正確;在加熱時稀硝酸與銅發(fā)生氧化還原反應,硝酸被還原成NO,NO與空氣被氧化生成NO2,NO2是紅棕色氣體,C不正確;裝置Ⅳ屬于氫氧化鐵膠體的制備,而膠體具有丁達爾效應,D正確。
答案:B、D
5.(2011安徽高考10)下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是
選項 |
實驗操作 |
現(xiàn)象 |
解釋或結(jié)論 |
A |
過量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反應后,滴入KSCN溶液 |
溶液呈紅色 |
稀HNO3將Fe氧化為Fe3+ |
B |
Agl沉淀中滴入稀KCl溶液 |
有白色沉淀出現(xiàn) |
AgCl比Agl更難溶 |
C |
Al箔插入稀HNO3中 |
無現(xiàn)象 |
Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 |
D |
用玻璃棒蘸取濃氨水點到紅色石蕊試紙上 |
試紙變藍色 |
濃氨水呈堿性 |
解析:Fe粉與稀硝酸反應生成物是Fe3+,但過量的鐵會繼續(xù)和Fe3+反應,將其還原成Fe2+,即溶液中不存在Fe3+,所以滴入KSCN溶液不可能顯紅色,A不正確;AgI的溶度積常數(shù)小于AgCl的溶度積常數(shù),所以Agl沉淀中滴入稀KCl溶液不可能產(chǎn)生AgCl沉淀,B不正確;Al箔插入稀HNO3中,首先硝酸會和Al箔表面的氧化膜反應,然后再和單質(zhì)鋁發(fā)生氧化還原反應,硝酸被還原生成NO氣體單質(zhì)鋁表面的氧化膜是被空氣中氧氣氧化的,所以C也不正確;氨水在溶液中會電離出氫氧根離子而顯堿性,當遇到紅色石蕊試紙時會顯藍色,因此只有選項D正確。
答案:D
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