当前位置：首页 > 2014化学高考题汇编考点19 化学实验基础
(2)B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,其化学方程式为 。 (3)除去C中过量的H2O2,然后用0.090 0 mol·L-1NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图2中的 ;
若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为 ;若用50 mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积(填序号) (①=10 mL,②=40 mL,③<10 mL,④>40 mL)。
(4)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00 mL,该葡萄酒中SO2含量为 g·L-1。
(5)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施: 。 【解题指南】解答本题注意以下两点: (1)冷凝管中水流方向应与气流方向相反;
(2)滴定指示剂的选择应该使指示剂的变色范围尽可能与滴定终点接近。 【解析】(1)根据仪器A特点知是冷凝管,为了充分冷却气体,应该下口进水,即b口进水。
(2)二氧化硫与过氧化氢反应生成硫酸:SO2+H2O2
H2SO4。
(3)氢氧化钠溶液装在碱式滴定管中,排出滴定管中的空气用③的方法,根据终点的pH知应该选择酚酞作指示剂(酚酞的变色范围是8.2～ 10.0),50 mL刻度线以下有液体,因此管内的液体体积大于50 mL-10 mL=40 mL。
(4)根据2NaOH～ H2SO4～ SO2知SO2质量为(0.090 0 mol·L-1×0.025 L)/2× 64 g·mol-1=0.072 g,该葡萄酒中的二氧化硫含量是0.072 g÷0.3 L=0.24 g·L-1。 (5)由于盐酸是挥发性酸,挥发的酸消耗氢氧化钠,使得消耗的氢氧化钠溶液体积增大,测定结果偏高;因此改进的措施是用不挥发的强酸,如硫酸代替盐酸或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验,排除盐酸挥发的影响。 答案:(1)冷凝管或冷凝器 b (2)SO2+H2O2
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H2SO4
(3)③ 酚酞 ④ (4)0.24
(5)原因:盐酸的挥发;改进措施:用不挥发的强酸,如硫酸代替盐酸或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验,排除盐酸挥发的影响
14.(2014·新课标全国卷Ⅰ·26)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味,实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
+
异戊醇 乙酸 乙酸异戊酯 实验步骤: 在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50 min,反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140～143℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题:
(1)仪器B的名称是 。
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是 , 第二次水洗的主要目的是 。 (3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后 (填标号)。
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+H2O
密度 -3相对分 子质量 /(g·cm) 88 60 130 0.812 3 1.049 2 0.867 0 沸点/℃ 131 118 142 水中 溶解性 微溶 溶 难溶
a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出 b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出
c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出 d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是 。 (5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是 。 (6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是 (填标号)。
(7)本实验的产率是 (填标号)。
a.30% b.40% c. 60% d.90%
(8)在进行蒸馏操作时,若从130℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏 (填“高”或“低”),其原因是 。 【解题指南】解答本题要注意以下两点: (1)明确实验过程:制取→洗涤→干燥→计算; (2)明确分液和蒸馏的仪器和步骤。
【解析】(1)由装置图可知B为球形冷凝管;(2)反应完后溶液中主要含有催化剂硫酸和没反应的乙酸,第一次用水洗涤主要是除去这些杂质,第二次水洗主要是除去前一步使用的洗涤液碳酸氢钠;(3)酯的密度比水小,所以在分液漏斗中酯在上层,水在下层,分液时应先将水从下口放出,再把酯从上口倒出,所以选d; (4)酯化反应是可逆反应,增加一种反应物的浓度,可以提高另外一种反应物的转化率;(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是吸收酯表面的少量水;(6)蒸馏时温度计水银球应放在蒸馏装置的支管处,所以a、d错误,球形冷凝管易造成产品滞留,c错误;(7)n(乙酸)=6.0 g÷60 g·mol-1=0.1 mol,n(异戊醇)=4.4 g÷ 88 g·mol-1=0.05 mol,由于二者反应时是1∶1反应的,所以乙酸过量要按照异
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戊醇来计算。n(乙酸异戊酯)=3.9 g÷130 g·mol-1=0.03 mol,所以本实验的产率是0.03 mol÷0.05 mol×100%=60%;(8)若从130℃开始收集馏分,此时蒸气中含有异戊醇,使产率偏高。
答案:(1)球形冷凝管 (2)洗掉大部分硫酸和乙酸 洗掉碳酸氢钠 (3)d (4)提高异戊醇的转化率 (5)干燥 (6)b (7)c (8)高 会收集少量的未反应的异戊醇
15.(2014·江苏高考·16)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。
(1)酸浸时反应的化学方程式为 ; 滤渣Ⅰ的主要成分为 (填化学式)。
(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6-2x。滤渣Ⅱ的主要成分为 (填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是 (用离子方程式表示)。 (3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是 ； 与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【解题指南】解答本题时应注意以下3点:
(1)理解流程中每个环节的作用,才能写出每步反应的方程式或滤渣、滤液的成分。
(2)流程中箭头指入的物质代表加入的反应物,箭头指出的物质为生成物,箭头返回代表循环利用的物质。
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