最新高考化学大一轮复习检测热点专题突破7a 附答案和解释文档格式.docx
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为进行验证,选用甲组实验中的装置A和图2所示的部分装置进行实验。
①乙组同学的实验中,装置依次连接的合理顺序为__________________。
②装置D中加足量盐酸的作用是__________________;
如果含有SO3,实验现象是__________________;
如果含有SO2,实验现象是__________________。
(3)经实验证明(NH4)2Fe(SO4)2分解生成红色粉末、SO2、N2、NH3和H2O,没有SO3生成。
写出发生的化学反应方程式:
_________________________________________________________。
答案
(1)①NH3 ②吸收分解产生的酸性气体 ③HCl、KSCN
(2)①A、G、D、B、C、F ②吸收氨气并将溶液酸化,排除SO2的干扰 D中有白色沉淀 B中品红褪色
(3)2(NH4)2Fe(SO4)2=====△Fe2O3+N2↑+4SO2↑+2NH3↑+5H2O
解析
(1)①莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)•6H2O]受热分解,会产生氨气和二氧化硫、三氧化硫等酸性气体。
根据装置图可知,碱石灰可以吸收酸性气体,氨气遇到酚酞溶液会变红色,所以装置C中可观察到的现象是溶液变红,由此可知莫尔盐晶体分解的产物中有NH3。
②装置B的主要作用是吸收分解产生的酸性气体。
③A中绿色粉末逐渐变成红色粉末是分解生成物被氧化为氧化铁,检验该红色粉末需要加入盐酸溶解得到溶液,在溶液中滴入KSCN溶液,溶液呈血红色,即证明是氧化铁。
(2)①要检验生成SO3(g)、SO2(g)及N2,在甲组实验中的装置A产生气体后,经过安全瓶后通过氯化钡溶液检验SO3,再通过品红溶液检验SO2,用浓氢氧化钠除去二氧化硫,用排水集气法收集氮气,所以装置依次连接的合理顺序为A、G、D、B、C、F。
②由于产生的气体中有氨气,所以氯化钡溶液中加入足量的盐酸,可以吸收氨气并防止产生亚硫酸钡沉淀,排除SO2的干扰,SO3通入氯化钡溶液中可以产生白色的硫酸钡沉淀,二氧化硫能使品红褪色。
(3)(NH4)2Fe(SO4)2分解生成红色粉末氧化铁、SO2、N2、NH3和H2O,没有SO3生成,反应的化学方程式为:
2(NH4)2Fe(SO4)2=====△Fe2O3+N2↑+4SO2↑+2NH3↑+5H2O。
2.乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。
乙酰苯胺的制备原理为:
实验参数:
实验装置:
(如图)
注:
刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。
实验步骤:
步骤1:
在圆底烧瓶中加入无水苯胺9.3mL,冰醋酸18.4mL,锌粉0.1g,安装仪器,加入沸石,调节加热温度,使柱顶温度控制在105℃左右,反应约60~80min,反应生成的水及少量醋酸被蒸出。
步骤2:
在搅拌下,趁热将烧瓶中的物料以细流状倒入盛有100mL冰水的烧杯中,剧烈搅拌,并冷却,结晶,抽滤、洗涤、干燥,得到乙酰苯胺粗品。
步骤3:
将此粗乙酰苯胺进行重结晶,晾干,称重,计算产率。
请回答下列问题:
(1)步骤1中所选圆底烧瓶的最佳规格是________(填编号)。
a.25mLb.50mLc.150mLd.200mL
(2)从化学平衡的角度分析,要控制分馏柱上端的温度在105℃左右的原因是______________________________________________
(3)步骤1加热可用________(填“水浴”或“油浴”)。
(4)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的方法是________。
(填编号)
a.用少量冷水洗b.用少量热水洗
c.先用冷水洗,再用热水洗d.用酒精洗
(5)步骤2得到的粗晶体中因含有某些杂质而颜色较深。
步骤3重结晶的操作是:
将粗晶体用热水溶解,加入活性炭0.1g,煮沸进行脱色,________,再将滤液冷却结晶。
(6)该实验最终得到纯品9.1g,已知苯胺、乙酸和乙酰苯胺的摩尔质量分别为93g•mol-1、60g•mol-1、135g•mol-1。
则乙酰苯胺的产率是________。
答案
(1)b
(2)不断分离出反应生成的水,促进反应正向进行,同时防止乙酸被蒸出
(3)油浴(4)a(5)趁热过滤(6)66%
解析
(1)根据题给试剂用量知,选用50mL圆底烧瓶最佳。
(2)控制温度在105℃,可以保证水被蒸出,而其他物质不能被蒸出,水减少,促进反应正向进行。
(3)因为温度超过100℃,所以不能用水浴加热,选用油浴加热。
(4)为减少乙酰苯胺溶解造成的损失,用少量冷水洗涤粗品。
(5)温度低时,乙酰苯胺会结晶析出,所以要趁热过滤。
(6)根据题给数据知,乙酸过量,应根据苯胺的量计算生成乙酰苯胺的质量。
m(苯胺)=9.3×
1.02g=9.486g,则应生成乙酰苯胺的质量为9.48693×
135g=13.77g,乙酰苯胺的产率为9.113.77×
100%=66%。
3.亚硝酸钠(NaNO2)被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛。
以木炭、浓硝酸、水和铜为原料制备亚硝酸钠的装置如图所示(A中加热装置省略)。
已知:
室温下,①2NO+Na2O2===2NaNO2;
②3NaNO2+3HCl===3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;
③酸性条件下,NO或NO-2都能与MnO-4反应生成NO-3和Mn2+。
请按要求回答下列问题:
(1)检查完该装置的气密性,装入药品后,实验开始前通入一段时间气体Ar,然后关闭弹簧夹,再滴加浓硝酸,加热控制B中导管均匀地产生气泡。
上述操作的作用是
(2)B中观察到的主要现象是
_____________________________________________________________________________________________________________________。
(3)A装置中反应的化学方程式为
(4)D装置中反应的离子方程式为
(5)预测C中反应开始阶段,固体产物除NaNO2外,还含有的副产物有Na2CO3和________。
为避免产生这些副产物,应在B、C装置间增加装置E,则E中盛放的试剂名称为________。
(6)利用改进后的装置,将3.12gNa2O2完全转化为NaNO2,理论上至少需要木炭________g。
答案
(1)排尽空气,防止生成的NO被O2氧化
(2)红棕色气体消失,铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气泡冒出
(3)C+4HNO3(浓)=====△CO2↑+4NO2↑+2H2O
(4)3MnO-4+5NO+4H+===3Mn2++5NO-3+2H2O
(5)NaOH 碱石灰 (6)0.48
解析
(1)由题给条件及反应原理知,亚硝酸钠是由NO和Na2O2反应得到的,因为NO极易与空气中的O2反应,所以通入气体Ar的作用是排尽空气,防止生成的NO被O2氧化。
(2)木炭与浓硝酸反应生成的CO2、NO2进入B中,NO2与水反应生成HNO3和NO,铜与硝酸反应生成硝酸铜和NO,所以看到的现象为红棕色气体消失,铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气泡冒出。
(3)A装置中发生的是木炭和浓硝酸的反应:
C+4HNO3(浓)=====△CO2↑+4NO2↑+2H2O。
(4)结合题给条件“酸性条件下,NO或NO-2都能与MnO-4反应生成NO-3和Mn2+”,知D中反应为NO和酸性高锰酸钾溶液的反应:
3MnO-4+5NO+4H+===3Mn2++5NO-3+2H2O。
(5)从B中出来的气体有NO、CO2和H2O,它们都能与Na2O2反应,所以得到的固体产物中含有NaNO2、Na2CO3、NaOH,加装置E除去CO2和H2O,可以是装有碱石灰的干燥管。
(6)3.12gNa2O2的物质的量为0.04mol,由反应2NO+Na2O2===2NaNO2可知,需要NO0.08mol。
设理论上至少需要木炭的物质的量为xmol,则
C+4HNO3(浓)=====△CO2↑+4NO2↑+2H2O
xmol4xmol
3NO2+H2O===2HNO3+ NO
4xmol83xmol43xmol
3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
83xmol23xmol
43xmol+23xmol=0.08mol,解得x=0.04,故理论上至少需要木炭的质量为0.04mol×
12g•mol-1=0.48g。
4.某次实验探究活动中,甲、乙两组同学分别进行下列有关氨气的制备及性质实验探究。
(1)甲组同学需选取合适的装置和试剂完成有关氨气的制备与收集实验。
①供选择的实验装置:
②供选择的试剂:
Ca(OH)2粉末、NaOH固体、NH4Cl晶体、浓氨水、饱和NH4Cl溶液、NaOH溶液。
氨气制备装置选取甲,则选取的试剂最好是________,结合方程式说明该制备方法的反应原理:
_______________________________
_________________________________________________________,
气体收集装置为________。
(2)乙组同学利用下列装置进行NH3的还原性实验探究:
①装置A中发生反应的化学方程式为_____________________
②装置B中盛装的药品名称为________,装置C中的现象是________,装置D的作用是_______________________________。
(3)设计两种方法证明NH3•H2O是弱碱:
①________________________________________________
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