【題目】金屬鉻與鐵具有相似的化學(xué)性質(zhì)。醋酸亞鉻水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(摩爾質(zhì)量376g/mol)是一種氧氣吸收劑,紅棕色晶體,易被氧化;易溶于鹽酸,微溶于乙醇,難溶于水和乙醚。其制備裝置(已省略加熱及支持裝置)和步驟如下:

I.組裝實驗儀器后,首先進行必要的操作A。

II.往三頸燒瓶中依次加入過量鋅粒、適量CrCl3溶液,再往其它儀器中加入相應(yīng)的藥品。

III.關(guān)閉K2,打開K1,旋開分液漏斗的旋塞并控制好滴速。

IV.待三頸燒瓶內(nèi)的溶液由深綠色(Cr3+)變?yōu)榱了{色(Cr2+)時,把溶液自動轉(zhuǎn)移到裝置乙中,當(dāng)出現(xiàn)大量紅棕色晶體時,關(guān)閉分液漏斗旋塞。

V.將裝置乙中混合物快速過濾、洗滌和干燥,稱量。

回答下列問題:

(1)步驟I操作A”_____________;裝置丙中導(dǎo)管口水封的目的主要是_________________________________。

(2)三頸燒瓶中的鋅除與鹽酸反應(yīng)外,另發(fā)生的一個反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

(3)步驟IV中溶液自動轉(zhuǎn)移至裝置乙中的實驗操作為_______________;生成紅棕色晶體的離子反應(yīng)方程式____________________________。

(4)為得到純凈干燥的產(chǎn)品,洗滌時按使用的先后順序選用下列洗滌劑__________(填序號)。

①乙醚②蒸餾水(煮沸冷卻) ③無水乙醇 ④鹽酸

(5)一定條件下[Cr(CH3COO)2]2·2H2O受熱反應(yīng)得到的氣態(tài)產(chǎn)物含CO、CO2。請從丁、戊、己裝置中選取必要裝置檢驗這兩種氣體(不考慮尾氣處理):

氣態(tài)產(chǎn)物_______________________→a(填接口字母序號)。

(6已知實驗所用到的試劑中,CrCl3溶液中含溶質(zhì)19.02g,0.1mol/L醋酸鈉溶液為1.6L,其它反應(yīng)物足量。實驗后得到純凈干燥的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O晶體11.28g,則該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

【答案】 檢查裝置氣密性 避免空氣(或氧氣)進入裝置乙 Zn+2CrCl3═ZnCl2+2CrCl2 打開K2關(guān)閉K1 2Cr2++4CH3COO+2H2O═[Cr(CH3COO)2]22H2O↓ ②① abfecd(或abfedc) 75%

【解析】試題分析:(1)該實驗涉及氫氣的制備,組裝實驗儀器后,首先進行的操作是檢查裝置氣密性醋酸亞鉻水合物易被氧化;(2)金屬鉻與鐵具有相似的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)ZnFeCl3反應(yīng)分析;(3)根據(jù)壓強原理分析溶液自動轉(zhuǎn)移至裝置乙中的方法;甲中的CrCl2與乙中CH3COONa反應(yīng)生成[Cr(CH3COO)2]22H2O;(4)根據(jù)醋酸亞鉻水合物易溶于鹽酸,微溶于乙醇,難溶于水和乙醚分析;(5)檢驗CO、CO2,先用石灰水檢驗CO2,再除去并干燥CO2,用熱的氧化銅檢驗CO,最后用石灰水檢驗氧化產(chǎn)物CO2;(6)根據(jù)2Cr2++4CH3COO+2H2O═[Cr(CH3COO)2]22H2O↓ 計算產(chǎn)品的產(chǎn)率

解析:(1)該實驗涉及氫氣的制備,組裝實驗儀器后,首先進行必要的操作是檢查裝置氣密性;醋酸亞鉻水合物易被氧化裝置丙中導(dǎo)管口水封的目的是避免空氣(或氧氣)進入裝置乙;(2)ZnFeCl3反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化鋅,金屬鉻與鐵具有相似的化學(xué)性質(zhì),所以ZnCrCl3能反應(yīng)方程式是Zn+2CrCl3═ZnCl2+2CrCl2;(3)根據(jù)壓強原理,打開K2關(guān)閉K1,甲中溶液能自動轉(zhuǎn)移至裝置乙中;甲中的CrCl2與乙中CH3COONa反應(yīng)生成[Cr(CH3COO)2]22H2O,反應(yīng)離子方程式是2Cr2++4CH3COO+2H2O═[Cr(CH3COO)2]22H2O↓;(4)洗滌[Cr(CH3COO)2)]2·2H2O產(chǎn)品,因為醋酸亞鉻水合物,微溶于醇,易溶于鹽酸,所以不能用能乙醇和鹽酸;先用水洗去表面的離子,再用乙醚來洗去多余的水,所以洗滌時使用的先后順序②①;(5)檢驗CO、CO2,先用石灰水檢驗CO2,再除去并干燥CO2,用熱的氧化銅檢驗CO,最后用石灰水檢驗氧化產(chǎn)物CO2;儀器的連接順序是→ a→ b→f→e→c→d→a;(6) 19.02g CrCl3的物質(zhì)的量是0.12mol,0.1mol/L醋酸鈉溶液為1.6L,含醋酸鈉0.16mol,根據(jù)2Cr2++4CH3COO+2H2O═[Cr(CH3COO)2]22H2O↓,醋酸鈉不足,根據(jù)醋酸鈉的物質(zhì)的量,生成[Cr(CH3COO)2]22H2O 0.04mol,質(zhì)量是0.04mol376g/mol=15.04g,該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為11.28g。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】三氯氧磷(POCl3)可用作有機合成的氯化劑和催化劑。

已知:①KSCN+AgNO3=AgSCN↓+KNO3;

②Ksp(AgCl) > Ksp(AgSCN)

③磷酸銀可溶于硝酸;

④PCl3POCl3的相關(guān)信息如下表:

物質(zhì)

熔點/℃

沸點/℃

相對分子質(zhì)量

性質(zhì)

PCl3

-111.8

74.2

137.5

均為無色液體,遇水均劇烈水解,生成含氧酸和氯化氫,兩者互溶。

POCl3

2.0

105.3

153.5

實驗室制取POCl3并測定產(chǎn)品純度的實驗過程如下:

Ⅰ.制備POCl3可用氧氣氧化液態(tài)PCl3的方法。實驗裝置(加熱及夾持裝置省略)如下:

1裝置C中盛裝PCl3的儀器名稱為_______________________;氧氣氧化PCl3的化學(xué)方程式為_______________________________。

2儀器組裝完成后,檢查裝置B氣密性的方法是_______________________________。

3裝置B的作用有________________________________(回答兩點)。

4裝置C的反應(yīng)溫度控制在60-65℃之間,原因是____________________________________。

Ⅱ.測定產(chǎn)品中POCl3純度的實驗步驟:

①實驗Ⅰ結(jié)束后,待反應(yīng)器中液體冷卻到室溫,準(zhǔn)確稱取1.3300 gPOCl3粗產(chǎn)品(雜質(zhì)不含氯元素),置于盛有50.00mL蒸餾水的燒杯中搖動至完全水解,將水解液配成100.00mL溶液;

②取10.00mL溶液于錐形瓶中,加入30.00mL0.1200mol·L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液;

③加入少量硝基苯,用力搖動,靜置;

④加入指示劑,用0.1000 mol·L-1KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液,到達終點時共用去12.00mLKSCN溶液。

5滴定過程中選擇的指示劑為___________溶液。

6步驟③的目的是___________________________________________________。

7測得產(chǎn)品中POCl3的純度為__________%。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NaCl樣品中含有少量的Na2SO4和Na2CO3,按下列流程進行凈化。

(1)流程第②③步中應(yīng)分別使用________、_________試劑,第⑥步中應(yīng)進行_________操作

(2)寫出第⑤步發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】雷尼鎳(Raney-Ni)是一種多孔結(jié)構(gòu)的鎳鋁合金,對氫氣具有強吸附性,是烯烴、炔烴氫化反應(yīng)的高效催化劑。一種以銅鎳渣(主要含Cu、Fe、CoNi)生產(chǎn)雷尼鎳的流程如下:

下表列出了有關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH:

氫氧化物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Ni(OH)2

開始沉淀的pH

1.5

6.5

7.7

沉淀完全的pH

3.3

9.9

9.2

(1)“酸浸時,如通入空氣并不斷攪拌,可將濾渣1”氧化溶解,離子方程式為___________。

(2)“除鐵時,先加入適量H2O2氧化Fe2+,理論上消耗的n(H2O2):n(Fe2+)=____;再加入NiO以調(diào)節(jié)溶液的pH。應(yīng)控制pH的范圍為__________________。

(3)“電解”(以惰性材料作電極)是為了獲得單質(zhì)鎳。電解產(chǎn)物中可循環(huán)利用的物質(zhì)是_______。

(4)“堿浸是為了形成多孔結(jié)構(gòu)的雷尼鎳,反應(yīng)的離子方程式為_________________。使用新制雷尼鎳進行氫化反應(yīng)時,不加氫氣也可實現(xiàn)氫化的目的,原因是____________________。

(5)“濾液主要成分與過量CO2反應(yīng)的離子方程式為__________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】【題目】工業(yè)合成有機物F的路線如下:

已知:;

結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,不子考慮。

(1)A中含氧官能團的名稱為_______________;C→D反應(yīng)③的類型為_____________。

(2)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為__________;FBr2按物質(zhì)的量之比1:1加成所得產(chǎn)物有____種。

(3)E→F的化學(xué)方程式為___________________________

(4)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中,設(shè)計步驟②和④的目的是______________________________________。

(5)HA的同分異構(gòu)體,任寫一種滿足以下條件的H的結(jié)構(gòu)簡式________________。

①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。

②核磁共振氫譜有5組峰,且峰面積之比為1:2:2:3:12。

(6)參照上述合成路線,設(shè)計并寫出用合成聚1.3-丁二烯的路線流程圖(無機試劑任選)。 ______________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】中國學(xué)者在水煤氣變換[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH]中突破了低溫下高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率不能兼得的難題,該過程是基于雙功能催化劑(能吸附不同粒子)催化實現(xiàn)的。反應(yīng)過程示意圖如下:

下列說法正確的是

A. 過程Ⅰ、過程Ⅲ均為放熱過程

B. 過程Ⅲ生成了具有極性共價鍵的H2、CO2

C. 使用催化劑降低了水煤氣變換反應(yīng)的ΔH

D. 圖示過程中的H2O均參與了反應(yīng)過程

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列根據(jù)實驗現(xiàn)象所得出的結(jié)論中,正確的是( )

A. 無色溶液中加入稀鹽酸產(chǎn)生無色無味氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁,結(jié)論:原溶液可能含有CO32-

B. 某物質(zhì)焰色反應(yīng)呈黃色,結(jié)論:該物質(zhì)是鈉鹽

C. 無色試液加入NaOH溶液,加熱產(chǎn)生的氣體使紅色石蕊試紙變藍,結(jié)論:試液中含NH3

D. 無色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加鹽酸,沉淀不消失,結(jié)論:原溶液一定含有SO42-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】等質(zhì)量兩份鋁,分別放入足量鹽酸和NaOH 中,生成氫氣在同溫同壓下體積比為(  )
A.2:3
B.3:2
C.1:1
D.1:6

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲醇(CH3OH)是重要的有機化工原料,可用于制取氫氣、甲酸甲酯(HCOOCH3)。(1) 在一定條件下用氧氣催化氧化甲醇制氫氣,原料氣中n(O2)/n(CH3OH)對反應(yīng)的選擇性影響如圖所示(選擇性越大表示生成的該物質(zhì)越多)。當(dāng)n(O2)/n(CH3OH)=0.25 時,主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________制備H2 時最好控制n(O2)/n(CH3OH)=___________。

2甲醇催化脫氫制甲酸甲酯的反應(yīng)為:2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g) H =a kJ·mol-1

①已知 :CO(g)+ l/2O2(g)=CO2(g) H1 =-283kJ·mol-1

2CH3OH(g)+O2(g)=2CO2(g)+4 H2(g) H2 =-386kJ·mol-1

2CO(g)+2 H2(g)=HCOOCH3(g ) H3 =-134kJ·mol-1

a=_________________

②在310℃下,將2mol 甲醇置于VL恒容密閉容器中,反應(yīng)20 分鐘后到達平衡,平衡時甲醇和氫氣的分壓相等。從開始到平衡時甲醇的平均反應(yīng)速率為____ mol·L-1·min-1,若平衡時氣體總壓為P=5×104Pa,Kp=_______。(已知: Kp是用平衡氣體分壓代替平衡濃度求得的平衡常數(shù)。氣體分壓=氣體總壓×氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。若在310℃下,將2mol 甲醇置于VL恒壓密閉容器中,反應(yīng)到達平衡時甲醇的分壓______氫氣的分壓(“>”,“=”“<”)。

(3) 電解法可消除甲醇對水質(zhì)造成的污染,原理是: 通電將Co2+ 氧化成Co3+,然后Co3+將甲醇氧化成CO2H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。現(xiàn)用如圖所示裝置模擬上述過程,請寫出:

①陰極的電極反應(yīng)式_______________________________________。

②除去甲醇的離子方程式為_________________________。

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